Для чего на грузовые авто устанавливают двойные колеса вместо одинарных?
Многие автомобилисты обращали внимание на то, что у грузовиков и некоторых автобусов на задней оси стоят двойные колёса. Для сравнения: на отечественной «ГАЗели» стоят 6 колес, а на «Volkswagen Transporter» всего 4. Почему?
Отчасти это сделано для того, чтобы повысить грузоподъёмность или уменьшить давление на дорогу, что позволит улучшить проходимость. Но, с другой стороны, можно поставить вместо двух колес одно, но с более широкой поверхностью. Тем более, одна покрышка, даже более широкая, будет выгоднее по цене, чем два колеса. А, по словам финансистов, цена колес — это около 10 процентов в стоимости автомобиля. Значит, если поставить два колеса, машина станет дороже. Кроме того, одна покрышка легче, чем двойные колеса, а значит даже более широкое колесо могло бы улучшить динамику машины и комфорт при управлении.
Если говорить о грузоподъёмности, спаренные колёса находятся в более выигрышном положении, но дорога для проявления этого должна быть ровной. А бывает так, что грузовик наезжает на препятствие, одно колесо вывешивается, нагрузка идет на другое. Это может вызвать повреждение шины, и в итоге машина потеряет управление. Кстати, на колесе всегда указывают, что допустимая нагрузка на резину, если установлены спаренные колёса, меньше, чем на одиночное.
Как говорят автоэксперты, спаренные колеса — это технологии прошлого, а для модернизации нужны существенные финансовые вливания, вот некоторые производители и оставляют все как есть, без изменений. Так проще, чем вносить дорогостоящие изменения в конструкцию.
Двойные колеса устанавливали потому, что раньше были диагональные шины (а не радиальные, как сейчас), которые отличались дешевизной, меньшим ресурсом и грузоподъёмностью. Именно поэтому сейчас их практически не ставят на автомобили. Тогда альтернативы не было, поэтому и устанавливали двойные колеса, чтобы решить проблему грузоподъёмности.
При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DriveNN
Для чего на грузовики, автобусы и троллейбусы устанавливают двойные колеса вместо одинарных
При конструировании автомобиля рассчитывается давление веса авто и груза на каждое колесо. Как правило, оно одинаковое на пару передних или задних колес, левое и правое. Но нагрузка на задние и передние оси складывается по-разному.
Распределение веса
В легковых моделях вес как пустого, так и авто с пассажирами и багажом, распределяется относительно равномерно на все 4 колеса, передних и задних. На более мощном транспортном средстве с большими габаритами на заднюю часть приходится большая часть нагрузки.
Это касается троллейбусов и автобусов (100 пассажиров вес 70-80 кг= 7-8 тонн), и большая часть этой нагрузки на задние колеса. Такая же особенность у грузовиков. У полностью загруженного самосвала грузоподъёмностью 10 тонн на задние колеса давит вес самого грузовика и груза. Удвоение числа колес снижает давление на каждое колесо вдвое.
Для это ставят не только спаренные колеса (скаты), но и дополнительные задние мосты. На дорогах можно увидеть грузовики и тягачи с 2-мя и даже 3-мя задними мостами, со спаренными колесами.
Многомостовыми делают также аппарели – прицепы для перевозки тяжеловесной техники (экскаваторов, бульдозеров и т.д.)
Ходовые качества
Сдвоенные колёса в два раза увеличивают площадь контакта с дорожным покрытием по сравнению с одинарными. Это даёт ещё некоторые преимущества.
- Спаренные колеса меньше склонны к пробуксовке, аквапланированию и заносам. Это важно при гололедице, влажном асфальте, снежных заносах.
- Спаренные колеса обеспечивают транспорту меньший тормозной путь. У двух покрышек коэффициент трения (сцепления с асфальтом) в два раза выше, чем у одной.
В сумме это повышает безопасность движения, что крайне важно для общественного транспорта – автобусов и троллейбусов.
Спаренные колеса уменьшают не только давления веса и авто на каждый скат, но и на дорожное покрытие. Поэтому такой транспорт меньше разрушает дорожные покрытия, что особенно заметно в летнюю жару, когда размягченный асфальт продавливается колесами авто.
Это также важно для грузовиков, которые работают по доставке материалов на стройплощадки. Часто им проходится преодолевать участки бездорожья или временных дорог, просто отсыпанных щебнем. Равномерное распределения давления на грунт помогает тяжело груженому самосвалу не провалиться в зыбкий грунт.
Интересно, что далеко не все 2-3 мостовые грузовики и тягачи оснащены спаренными задними колесами. Есть множество моделей автотранспорта военного, гражданского и универсального назначения, у которых на всех мостах стоят по одному скату одинаковых размеров (ГАЗ 66, ЗиЛ 157, некоторые модели Краз, КАМАЗ и т.д).
Но это касается в первую очередь полноприводных вездеходов. При движении по пересеченной местности, бездорожью, односкатный вариант, наоборот, имеет ряд преимуществ. Колею пробивают колеса ведущего переднего моста. Задние колеса, тоже ведущие такого же размера, идут по следу передних, не проминая нового следа вторым скатом. Это облегчает движение по грязи.
Трайк наоборот
С ТОГО И ПОШЛО. Вот сотню лет назад жить было веселее. Уж технарям-то точно: строй себе мотоцикл, автомобиль, самолет какие хочешь — и никто не упрекнет в экстравагантности. А все потому, что устоявшихся схем попросту не существовало. Тогда-то никто не отстаивал, что у мотоцикла должно быть непременно два колеса! Reitwagen Даймлера, первый «официальный» мотоцикл, фактически был 4-колесным: не забудем про поддерживающие ролики! А на рубеже XIX и ХХ веков хит-парад мототехники возглавляли трициклы — с одним колесом в велосипедной вилке спереди и двумя колесами на неразрезной оси сзади.
Тогда же выявился и главный порок этой схемы: неустойчивость. Хотя опасность перетормозить еще не грозила (вплоть до 20-х годов ХХ века передний тормоз конструкторы считали излишеством), однако попавший под одно из задних колес камушек вполне мог отправить незадачливого водителя в свободный полет с непредсказуемыми последствиями. Способ избежать подобных неприятностей был известен еще конструкторам первых велосипедов: если расположить два колеса не сзади, а спереди, аппарат получится гораздо более устойчивым. Так почему же, спросите, схема 2+1 сразу не вытеснила порочную 1+2? А все оно, пупырчатое земноводное виновато — душит: поворачивать два колеса — это вам не одно, тут простейшей вилкой не обойдешься — придется городить целый механизм.
Однако же не все изобретатели оказались такими прижимистыми на то, чтобы додумать. Англичанин Эдвард Батлер не поскупился: расположил впереди два колеса. И каких! Такого диаметра, что водитель восседал как раз между ними. Маленькое заднее приводил в движение 2-тактный двигатель. Батлер запатентовал свой аппарат в 1884 году, на два года раньше Готлиба Даймлера. Да вот осечка — построил его лишь три года спустя. А то ходить бы в истории техники ему, англичанину, в изобретателях мотоцикла, а там, глядишь, и вся история этой машины пошла бы по другому пути.
А вот серийное производство машин по схеме 2+1 первым развернул француз Леон Болле в 1896 году. Его Voiturette могла везти не только водителя, но и сидевшего за ним пассажира. Одноцилиндровый 650-кубовый (как видим, вполне мотоциклетный формат) двигатель воздушного охлаждения располагался у заднего колеса.
Свой «час славы» экипажи по схеме 2+1 получили в самом начале ХХ века, когда мотоциклисты возжаждали ездить не просто так, а с пассажиром. Почему-то идеи посадить его позади водителя не возникло (видимо, отсутствие задней подвески не вдохновляло). Решили разместить «второй номер» спереди, в удобном кресле между двумя колесами. Такие аппараты получили название «forecar», их кинулись строить многие мотоциклетные компании Европы. Да вот что оказалось: о комфорте позаботились, о безопасности — нет. Идея превратиться в подушку безопасности пассажиров как-то не прельщала, а изобретение боковой коляски и вовсе похоронило forecar.
Впрочем, что пассажиру — смерть, грузу — мелкая неприятность. Мотоциклы-трудяги с багажной платформой меж двух передних колес оставались популярными вплоть до Второй мировой войны, а концерн Piaggio до недавнего времени выпускал такой вариант мопеда Ciao для коммунальных служб Италии.
Следующий знаменитый аппарат по схеме 2+1 опять уведет нас в автомобильную сферу. Если же искать самые точные обозначения, первая машина, представленная англичанином Генри Морганом в 1910 году, скорее напоминала примитивную мотоколяску. Ее особенная черта — двигатель (V-образная 1000-кубовая «двойка» JAP) расположен перед передней осью, привод на заднее колесо — длинными цепями. Любопытно, что Морган стремился создать дешевый семейный экипаж, но динамику и устойчивость машины оценили спортсмены (еще бы, такой мощный двигатель в легком 3-колесном шасси). Смекнув, где золотая жила, англичанин вскоре переквалифицировался в производителя элитных 3-колесных спортивных снарядов (а после Второй мировой войны перешел на четыре колеса).
И все жеѕ Признаем горький факт: в народ схема 2+1 так и не пошла. Даже несмотря на то, что некоторые компании (например, английская Berkeley и немецкая Heinkel) пытались в 50-е годы строить по этой схеме для него, народа, дешевые мотоколяски.
ДИАГНОЗ: ЖАБА. Вот и выходит, что понятное стремление сэкономить на корню погубило трайки типа 2+1. И еще один вполне логичный мотив: если уж в конструкции есть элементы дорогостоящего рулевого управления, то добавить еще одно колесо сзади особого труда не составит — и вот вам полноценный автомобиль.
И совсем другое дело, если сравнивать такие трайки с 2-колесными машинами. За счет некоторого усложнения конструкции и прибавки габаритной ширины получим целый букет достоинств. Во-первых, еще раз вспомним о факторе устойчивости: а ведь это не только безопасность, но и возможность ездить по зимним дорогам, покрытым льдом и снегом — и сезон стремительно расширяется до 12 месяцев. Каково! Во-вторых, два колеса спереди обеспечивают сокращение тормозного пути, а также возможность пользоваться тормозами на вираже. В-третьих, как показывают маркетинговые исследования, многие с удовольствием сели бы на мотоцикл или скутер, да опасаются не сохранить равновесие на двухколесном аппарате. В-четвертых, для двухколесной машины существует риск упасть даже на стоянке (боковая подставка продавила мягкий асфальт, кто-то случайно задел и т.п.) с последующим недешевым ремонтом. И случилось чудо: серийные, мелкосерийные и совсем не серийные 2+1, чем дальше, тем чаще привлекают наше внимание. Давайте разделим их на три группы: скутеры, почти мотоциклы и как бы автомобили.
СКУТЕР-ТРАЙК. Хотя скутеры по схеме 2+1 и не имеют столь долгой истории, как традиционные теперь трехколесные мотоциклы и автомобили, именно такие машины лидируют в хит-парадах продаж трехколесников. А началось все на переломе веков, всего семь лет назад. Тогда почти одновременно свои прототипы представили две итальянские компании — Italjet и Aprilia. Хотя их творцы исповедовали разную «подвесочную философию» (у Italjet Scooop — на поперечных рычагах, у Aprilia Los Angeles — на продольных, что позволило здорово сократить габаритную ширину), в одном они сошлись: машины по-мотоциклетному кренятся в повороте, что повышает устойчивость на виражах.
Через несколько лет концерн Piaggio купил компанию Aprilia, и проект Los Angeles получил серийное воплощение — уже под названием Piaggio MP3. И пришел успех: всего за несколько месяцев интересующиеся раскупили 15 тысяч экземпляров. Покупателям понравилась простота обращения: изощренная электроника сама проследит за тем, чтобы заблокировать систему крена на стоянке и разблокировать ее на скорости. И вот уже спешит укрепить завоеванные позиции более мощный вариант Gilera Fuoco. А конкуренты мрачно грызут локтиѕ Или спешно копируют систему, не забывая при этом обходить патентные преграды. Так, всего через несколько месяцев после дебюта Piaggio MP3 свое исполнение 2+1 представила американская компания Vectrix.
Справедливости ради вспомним о том, что инженеры Piaggio не просто заимствовали стороннюю разработку — она попала, как говорится, «в струю». Ведь еще в 1984 году «пьяджевцы» испытали выполненный по такой схеме скутер Vespa, а в 90-е годы представили несколько 3-колесных прототипов (в которых, правда, водитель сидел «по-автомобильному»).
БАЙК-ТРАЙК. Зачем приделывать к мотоциклу третье колесо? Ну, с норвежцем Бруделлом все ясно: сезон короткий, а ездить-то хочется подольшеѕ Вот и пришлось ему строить трайк, который может лихо (до 45 градусов!) наклоняться в повороте. Свои всесезонные мотоциклы Бруделл даже собирается строить небольшими сериями.
Похожий внешне аппарат IRs 1000 построили энтузиасты на другом конце Европы, в Италии. Но если Бруделл отталкивался от идеи легкого одноцилиндрового эндуро, то итальянцы взялись перекладывать на три колеса мощный Suzuki SV1000S.
Француз Людовик Лазарет столкнулся с капризами американского законодательства. Он строит бешеные шоссейные квадры Quadrazuma с моторами от спортбайка Yamaha YZF-R1 и собрался было экспортировать их в США, а вышел облом! Оказывается, на квадрациклах ездить по американским дорогам запрещено. Вот на трициклах — пожалуйста. И пришлось Людовику откинуть одно колесо — получилась Triazuma. А уж что для такой динамичной машины лучше два колеса оставить спереди — не нам Лазарета учить.
Похоже, что на эти особенности американского законодательства ориентировался и канадский концерн BRP, потому-то Can-Am Spyder не на четырех, а на трех колесах. V-образная 1000-кубовая «двойка» Rotax (схожая по конструкции с теми, что стоят на спортбайках Aprilia) развивает внушительные 106 л.с. При этом трайк на виражах не кренится! За тем, чтобы он не опрокинулся, следит электронная система стабилизации — того же типа, что применяется на автомобилях.
Похоже, нечто подобное появится вскоре и в программе американского концерна Harley-Davidson. Его инженеры недавно запатентовали оригинальную конструкцию трайка типа 2+1. Вот он на виражах кренится.
АВТОТРАЙК. Как ни крутись, а автомобильную тему на трех колесах никак не объедешь. Да ведь и сами автомобилисты провоцируют! Концерн Volkswagen, например, свой концепт-трайк 1985 года так и назвал: Scooter. Казалось бы, и закрытая кабина, и автомобильная компоновка 4-цилиндрового мотораѕ Ан нет, перед вами скутер — создатель его сам так назвал.
Куда «мотоциклетнее» выглядит другой концепт от почтенного автопроизводителя — Mercedes-Benz F300 Life Jet 1997 года. Хищно заостренный кокпит (так и напрашиваются авиационные ассоциации), штурвал вместо руля-баранки. Виражи аппарат проходит по-мотоциклетному, с креном, а за устойчивостью следит электронная система.
Очень похожие 3-колесные родстеры-«зажигалочки» создали недавно Peugeot и Volkswagen. Только если Peugeot 20Cup 2005 года — двухместный, с закрытыми передними колесами, то VW GX3 2006 года — одноместная «формула» с открытыми передними колесами. У VW к тому же совершенно «мотоциклетная» задняя часть: маятниковая подвеска и цепной привод на колесо!
Так развлекаются большие концерны. А уж что вытворяют маленькие компанииѕ Кто-то строит современные копии Morgan с моторами от Moto Guzzi, кто-то ударился в авангардизм. Прототипы и очень мелкие серии исчисляются едва ли не сотнями. Убедитесь, если в любую интернетовскую поисковую систему введете два магических слова: «reverse» и «trike».
