¿Por qué los autos tienen 4 ruedas?

Hay un hecho: los autos de hoy se basan en autos viejos, digamos hace 100 años.

Esos fueron creados agregando un motor a un carro de caballos.

Básicamente, eso es todo.

Las carretas de caballos tenían 4 ruedas porque tenían dos hachas, cada una con dos ruedas de madera.

La razón principal es esa.

Hay varios cientos de razones más, pero puede confiar en esto.

Más aún, cuando nacieron los automóviles, me refiero a los automóviles, las carreteras eran malas y no planas. Tener 3 ruedas no era una buena idea, así como tampoco lo era para carros con caballos.

Hoy en día, los caballos viven dentro del motor y las carreteras son planas, y puedes jugar con suspensiones y geometría, y terminas queriendo 4 ruedas.

Para conducir hoy en día, 4 ruedas son mejores que 3.

Hay autos de 3 ruedas, pero no pueden superar a los de 4 ruedas. El control en dos ejes con dos ruedas cada uno es mucho mejor.

Además, se ve bien conducir dentro de una “caja” que puedes controlar mentalmente. Puede reconocer una caja en su cerebro, para saber dónde están sus 4 ruedas en mayor medida.

Sí, es posible que sepa dónde está su neumático central trasero (o delantero), pero no parece una cosa fácil, al menos para mí.

No creo que haya una razón muy fuerte para no ir por 3, pero sospecho que tiene que ver con los estándares.

Los estándares son críticos para la industria automotriz. Sabes, hacer un auto es muy caro. No es una tarea fácil en absoluto, e involucra a miles de personas y cientos de empresas.

Si no confía en cosas comprobadas y confiables, puede meterse fácilmente en grandes problemas. ¡Y hacer un automóvil basado en estándares es realmente un gran problema en sí mismo!

Esa es la razón por la cual un automóvil tiene asientos, el volante es un círculo y los frenos siempre nacen del centro de la rueda en lugar del borde (esto conduciría a discos más altos, ¡mejor para frenar!).

Las normas juegan un papel relevante. Puedes hacer un auto con 4 ruedas que funcione. Eso es prácticamente todo lo que hay. Si cambia, obliga a TODAS las partes involucradas con usted a hacer que un auto cambie, y no parece una buena idea.

Incluso puedes intentar hacer un automóvil con una sola rueda, luego le pones un giroscopio, un sistema de equilibrio, ¡y listo! Pero luego debe pedirle a miles de nuevas compañías que hagan un automóvil confiable en general para usted y esto no va a suceder.

Por el bien de la física, puede tener un automóvil con cualquier número de ruedas. Pero desea ahorrar problemas para su futuro y optar por 4 ruedas porque ha sido así durante más de 100 años, y eso representa un estándar realmente agradable, ¿no cree?

Aunque esta pregunta puede sonar estúpida pero en realidad no lo es, es el concepto básico en el que se basa toda la ingeniería mecánica / civil / estructural.
Técnicamente podemos explicar esto con un diagrama de momento flector pero no iré allí.
Mantengamos es simple para que cualquiera sin un fondo de ingeniería pueda entenderlo.

Los ejes de las ruedas son de apoyo . Cualquier vehículo que funcione solo en ejes con número de ruedas en múltiplos de dos a uno en cada lado de cada eje.

Ahora consideremos el siguiente diagrama: supongamos que los dos círculos son las dos ruedas. Ahora, el chasis no está exactamente sobre el cuerpo, como lo he mostrado en la figura, es un poco sobresaliente, pero con el propósito de entender esto funcionará.

Ahora el momento de flexión resultante (fuerza de torsión) como resultado del peso del vehículo es máximo en el centro, como se muestra en la figura

considere esto como una vista lateral: una rueda es la rueda delantera y la otra es trasera


A medida que aumenta la distancia entre la rueda delantera y trasera (conocida como distancia entre ejes) y aumenta el peso, aumenta el momento de flexión. En los camiones, algunos autobuses y remolques, es tan alto que si no se inserta un tercer eje en el medio para soportar esa carga adicional, el chasis podría romperse por la mitad. Por lo tanto, se hace necesario insertar un tercer eje que contenga la quinta y sexta rueda. sigues aumentando la longitud, sigues agregando ejes y tienes un trailer.

Ahora dado el tamaño de los autos sedán, son perfectamente estables con dos ejes. insertar un eje adicional y dos ruedas más no solo aumentará el costo sino que también causará pérdidas por fricción innecesarias y gastos de mantenimiento. ¡Por lo tanto, solo dos ejes y cuatro ruedas lo hacen!

Oye !! Me gustaría responder a esta pregunta con base en las conclusiones lógicas hechas por mí al referirme a la historia de los automóviles. Originalmente, Car evolucionó del concepto de tirar de un carro (generalmente de dos o cuatro ruedas) en virtud de un motor, sustituyendo el trabajo manual o animal.

El primer automóvil o automóvil fue patentado por Karl Benz, que también se conoce como el Benz Patent-Motorwagen o el “automóvil patentado” originalmente tenía solo tres ruedas y es simplemente un carro conectado a un motor IC, después de eso en 1896, John Henry Knight mostró un triciclo en The Great Exhibition y, en 1897, Edward Butler (inventor) hizo el Butler Petrol Cycle, otro automóvil de tres ruedas. Todos estos modelos eran comercialmente inviables de producir y usar.

Luego vino la revolución desencadenada por Henry Ford. Produjo el Ford Modelo T con 4 ruedas (coloquialmente conocido como Tin Lizzie , Leaping Lena o flivver ) es un automóvil producido por Ford Motor Company del 1 de octubre de 1908 a mayo. 26, 1927. En general, es el primer automóvil asequible, el automóvil que abrió los viajes a la clase media común y se hizo popular y proliferó, lo que confirma el hecho de que un automóvil tiene cuatro ruedas. Hubo varios intentos rechazados para fabricar automóviles asequibles de tres ruedas, pero terminó con una sombría respuesta comercial. Cuando el automóvil evolucionó con el paso del tiempo, su potencia y capacidad también mejoraron y la estabilidad solo pudo garantizarse con un mínimo de cuatro ruedas.

El número mínimo de puntos (no alineados) necesarios para definir un plano es 3. Por lo tanto, necesita al menos 3 puntos de contacto (hipótesis: desea algo estable incluso si no se está moviendo).
Problema: con 3 ruedas es posible rodar durante las curvas.
Entonces, en lugar de 3 no alineados, usamos 4. Ahora el problema es que el plano imaginario está sobredefinido. Básicamente, la cuarta rueda tiene el máximo definido por los otros 3, pero la carretera no es un plano ideal (y el máximo de la cuarta rueda puede cambiar). Esa es la razón por la cual se requiere algún tipo de sistema elástico entre las ruedas y el resto del automóvil.

Más ruedas: generalmente son necesarias cuando mueve pesos altos, para dividir la fuerza y ​​disminuir la presión en la carretera.

¿El mejor número de ruedas? ¡Cero! Pero tendrás que resolver otros problemas …

En términos generales, cuantas menos piezas móviles tenga una máquina, menos costosa y más confiable será. Cuatro neumáticos de tamaño razonable son suficientes para transportar la carga de un automóvil típico, y las cuatro ruedas en las esquinas del vehículo son más estables en todo el rango de dinámica de manejo del vehículo (giro, etc.) que las tres ruedas. Las ruedas adicionales agregan costos sin beneficio real.

Para dar la vuelta a una esquina sin restregar los neumáticos por el pavimento, los ejes de las cuatro ruedas deben cruzarse en el punto central del mismo círculo. Con un solo eje trasero recto, las ruedas delanteras izquierda y derecha se deben girar en diferentes ángulos para intersectarse en el punto central del círculo de giro, y para producir esto se requiere una geometría de dirección particular de Ackermann. Sin embargo, si se emplean más de dos ejes, todos menos uno de ellos deben ser dirigidos proporcionalmente, aumentando considerablemente la complejidad. A veces, en camiones grandes de 4 o más ejes, esto se hace, pero se evita si es posible. Para la mayoría de los camiones de 3 ejes, el par de ejes traseros simplemente se deja recto, y la pequeña cantidad de fregado (reducida porque están lo más cerca posible) vale la reducción de la complejidad mecánica.

La mayoría de los automóviles tienen cuatro ruedas.

Es conveniente y estable.

También son 3, si entra y sale con cuidado y no quiere llevar muchas cosas.

La compañía Morgan hizo algunos maravillosos en los años de entreguerras, y todavía lo hacen: 3 Wheeler

Otros no han tenido tanto éxito

Este auto tiene seis ruedas:

Ha habido varios diseños de 6 ruedas, incluido el Mercedes:

Olvídese de su 4 × 4, es hora del SIX BY SIX: Mercedes lanza G63, su primer modelo de seis ruedas desde la era nazi

Este tiene ocho

y éste…

BMW diseñó un automóvil de 42 ruedas para hacer feliz a un niño de 4 años

Las medias pistas, por supuesto, solo tienen dos. La mayoría de las medias pistas son militares, pero Alfa Romeo una vez construyó un modelo de “deportes de invierno”:

Estoy seguro de que alguien con más experiencia estará encantado de darle un ensayo sobre el tema, pero en general: más ruedas significan más fricción, lo que conduce a un mayor uso de combustible, velocidades máximas más bajas, etc. También necesita más (pesado) ejes, potencialmente más tren de transmisión dependiendo de cuáles son impulsados ​​frente a rodamiento libre, y un montón de otros factores que estoy ignorando o de los cuales soy ignorante.

Tres ruedas no son realmente suficientes para la estabilidad en las esquinas o en las pendientes (ver Reliant Robin, para un ejemplo divertido), por lo que cuatro es un óptimo estáticamente estable y generalmente dinámicamente estable.

para estabilidad y control. Existen vehículos de dos ruedas, se llaman motocicletas o scooters. Existen vehículos de tres ruedas, pero generalmente tienen problemas de estabilidad. Existen vehículos con más de 4 ruedas que proporcionan un vehículo con mayor capacidad de elevación.

Ciclo medio de dos ruedas: la capacidad de carga es menor y necesita más equilibrio
Tres ruedas significan auto rickshaw:
La capacidad de sostener la carga es más que ciclo y necesita menos equilibrio que ciclo.
Cuatro ruedas significan autos:
-La capacidad de sostener la carga es más.
-Necesita menos equilibrio.
-Y puedes sentarte cómodamente en comparación con el ciclo y el auto rickshaw.
-cuatro ruedas tienen más fricción.
-cuatro ruedas se ve hermosa que todos los vehículos del mundo

Porque las tres ruedas son un poco escamosas, especialmente cuando se trata de tomar curvas.

¿Por qué los humanos tienen dos piernas?

Encuentre la respuesta a esta pregunta y encontrará la respuesta a la pregunta anterior.