Rozstaw osi - Wheelbase

Rozstaw osi (mierzony między środkami obrotu kół)

W obu drogowych i kolejowych pojazdów The rozstaw osi jest pozioma odległość pomiędzy środkami przednich i tylnych kół. W przypadku pojazdów drogowych z więcej niż dwiema osiami (np. niektóre ciężarówki) rozstaw osi to odległość między osią kierowaną (przednią) a punktem środkowym grupy osi napędowej. W przypadku ciężarówki trójosiowej rozstaw osi byłby odległością między osią kierowaną a punktem w połowie odległości między dwiema tylnymi osiami.

Pojazdy

Rozstaw kół z pojazdu jest równa odległości między jego przednimi i tylnymi kołami. W stanie równowagi całkowity moment sił działających na pojazd wynosi zero. Dlatego rozstaw osi jest powiązany z siłą działającą na każdą parę opon według następującego wzoru:

gdzie jest siła działająca na przednie opony, jest to siła działająca na tylne opony, to rozstaw osi, to odległość od środka masy (CM) do tylnych kół, to odległość od środka ciężkości do przednich kół ( + = ), jest masą pojazdu i jest stałą grawitacyjną . Na przykład, gdy ciężarówka jest załadowana, jej środek ciężkości przesuwa się do tyłu, a siła działająca na tylne opony wzrasta. Pojazd zjedzie wtedy niżej. Ilość umywalki pojazdu zależy od siły przeciwnie działające, takie jak wielkości opon, ciśnienie, i sztywności w zawiesinie . Jeśli pojazd przyspiesza lub zwalnia, dodatkowy moment obrotowy jest przenoszony odpowiednio na tylną lub przednią oponę . Równanie odnoszące się do rozstawu osi, wysokości nad podłożem CM i siły działającej na każdą parę opon staje się:

gdzie jest siła działająca na przednie opony, jest siłą działającą na tylne opony, jest odległością od CM do tylnych kół, jest odległością od CM do przednich kół, jest rozstawem osi, jest masą pojazdu, to przyspieszenie ziemskie (ok. 9,8 m/s 2 ), to wysokość CM nad ziemią, to przyspieszenie (lub opóźnienie, jeśli wartość jest ujemna). Tak więc, jak to często bywa, gdy pojazd przyspiesza, tył zwykle opada, a przód unosi się w zależności od zawieszenia. Podobnie przy hamowaniu przednich nosa w dół i tylnego podnoszenia.:

Ze względu na wpływ rozstawu osi na rozkład masy pojazdu, wymiary rozstawu osi mają kluczowe znaczenie dla równowagi i kierowania. Na przykład samochód o znacznie większym obciążeniu z tyłu ma tendencję do podsterowności z powodu braku obciążenia (siły) na przednich oponach, a tym samym przyczepności ( tarcia ) z nich. Dlatego ważne jest, aby podczas holowania przyczepy jednoosiowej rozłożyć ciężar przyczepy tak, aby nacisk na hak holowniczy wynosił około 100 funtów (400 N). Podobnie samochód może nadsterować się, a nawet „wykręcić”, jeśli na przednie opony działa zbyt duża siła, a za mało na tylne. Również podczas skręcania na opony działa boczny moment obrotowy, który nadaje siłę skrętu, która zależy od długości odległości opony od CM. Tak więc w samochodzie z krótkim rozstawem osi („SWB”) krótkie ramię dźwigni od CM do tylnego koła spowoduje większą siłę boczną na tylną oponę, co oznacza większe przyspieszenie i mniej czasu na regulację i mniej czasu przez kierowcę. zapobiec spin-out lub gorzej.

Rozstawy osi stanowią podstawę jednego z najpopularniejszych systemów klasy wielkości pojazdów .

Różne rozstawy osi w obrębie tabliczki znamionowej

Niektóre luksusowe pojazdy są oferowane z wariantami z długim rozstawem osi, aby zwiększyć przestronność, a tym samym luksus pojazdu. Ta praktyka często występuje w samochodach pełnowymiarowych, takich jak Mercedes-Benz Klasy S , ale ultraluksusowe pojazdy, takie jak Rolls-Royce Phantom, a nawet duże samochody rodzinne, takie jak Rover 75, były dostępne w wersjach „limuzynowych”. Premier Wielkiej Brytanii Tony Blair otrzymał do oficjalnego użytku wersję Rovera 75 z długim rozstawem osi. a nawet niektóre SUV-y, takie jak VW Tiguan i Jeep Wrangler, są dostępne w modelach LWB

W przeciwieństwie do tego, odmiany coupé niektórych pojazdów, takie jak Honda Accord, są zwykle budowane na krótszych rozstawach osi niż sedany, z których się wywodzą.

Rowery

Rozstaw osi w wielu dostępnych na rynku rowerów i motocykli jest tak krótki w stosunku do wysokości ich centrach masy , które są w stanie wykonać stoppies i wheelies .

Deskorolki

W deskorolce słowo „rozstaw osi” oznacza odległość między dwiema wewnętrznymi parami otworów montażowych na pokładzie. Różni się to od odległości między środkami obrotu dwóch par kół. Powodem tego alternatywnego zastosowania jest to, że decki są sprzedawane z prefabrykowanymi otworami, ale zwykle bez ciężarówek i kół. Dzięki temu łatwiej jest wykorzystać prefabrykowane otwory do pomiaru i opisania tej cechy pokładu.

Powszechnym błędem jest przekonanie, że na wybór rozstawu osi wpływa wzrost deskorolkarza. Jednak długość decku byłaby wtedy lepszym kandydatem, ponieważ rozstaw osi wpływa na cechy przydatne przy różnych prędkościach czy terenach niezależnie od wzrostu deskorolkarza. Na przykład, pokład z długim rozstawem osi, powiedzmy 22 cale (55,9 cm), będzie reagował powoli na skręty, co jest często pożądane przy dużych prędkościach. Deck z krótkim rozstawem osi, powiedzmy 14 cali (35,6 cm), będzie szybko reagować na skręty, co jest często pożądane podczas jazdy na przydomowych basenach lub innych terenach wymagających szybkich lub intensywnych skrętów.

Szyna

W pojazdach szynowych rozstaw osi opiera się na podobnej koncepcji. Jednakże, ponieważ koła mogą mieć różne rozmiary (na przykład w lokomotywie parowej ), pomiar jest dokonywany między punktami, w których koła stykają się z szyną, a nie między środkami kół.

W pojazdach, w których zestawy kołowe (osie) są montowane wewnątrz ramy pojazdu (głównie w lokomotywach parowych), rozstaw osi to odległość między zestawami kołowymi wysuniętymi najbardziej z przodu i z tyłu.

W pojazdach, w których zestawy kołowe montowane są na wózkach (amerykańskie: ciężarówki) można wyróżnić trzy pomiary rozstawu osi:

  • odległość między punktami obrotu skrajnego przedniego i tylnego wózka;
  • odległość między najbardziej wysuniętym do przodu i najbardziej tylnym zestawem kołowym pojazdu;
  • odległość między skrajnymi przednimi i tylnymi zestawami kołowymi każdego wózka.

Rozstaw osi wpływa na zdolność pojazdu szynowego do pokonywania zakrętów. Pojazdy z krótkimi kołami mogą pokonywać ostrzejsze zakręty. W niektórych lokomotywach o większym rozstawie osi koła wewnętrzne mogą nie mieć kołnierzy w celu pokonywania zakrętów.

Rozstaw osi wpływa również na obciążenie toru, infrastruktury torowej i mostów, jakie pojazd stanowi. Jeśli wszystkie inne warunki są takie same, pojazd o krótszym rozstawie osi stanowi bardziej skoncentrowane obciążenie toru niż pojazd o dłuższym rozstawie osi. Ponieważ linie kolejowe są projektowane tak, aby przyjmować z góry określone maksymalne obciążenie na jednostkę długości (tony na metr lub funty na stopę), rozstaw osi pojazdów szynowych jest projektowany zgodnie z ich zamierzoną masą brutto. Im wyższa masa całkowita, tym dłuższy musi być rozstaw osi.

Zobacz też

Bibliografia