Populärteknik

Därför har ledbussar dålig väghållning

De blå ledbussarna i Stockholms innerstad har motorn i bak och drivningen på det bakersta hjulparet. Ekipaget puttas alltså på bakifrån, bakom leden (dragspelet). Vem som helst kan räkna ut att om mellanhjulen tappar väggreppet, kommer bussen att vika sig som en fällkniv. Är det farligt att åka ledbuss? frågade Nils i Johanneshov i förra numret. Ledbussarna kan ju komma upp i 100 km/h på motorväg.

Publicerad

Dåligt väggrepp ger ledbussar flera problem med framkomlighet, stabilitet och styrbarhet. Att de viker sig behöver dock inte bero på det fenomen som frågeställaren i NyT 23 anser att ”vem som helst kan räkna ut”. Fordonsdynamiken är ofta mer komplex än så.

1 Framkomlighet: Drivhjulens friktionskrafter måste alltid övervinna tyngdkraftskomponenten parallellt med körbanan, när vägen lutar på längden eller tvären. Ju mindre del av fordonets tyngd som belastar drivhjulen, desto lättare slirar de när det är halt.

Ett fleraxligt fordon med en enda drivaxel kan liknas med en tvåhjulsdriven personbil, som ska bogsera flera andra lika tunga bilar. Ännu värre blir det för en slirande ledbuss, som driver enbart på bakre axeln. När den viker sig minskar nämligen drivkraften i körriktningen som cosinus för vinkeln.

2 Stabilitet: Ett slirande hjul ger nästan inga sidkrafter. Vid en hållplats kan det räcka med den lilla tvärlutning som uppstår genom vägbanans bombering för att drivhjulen ska slira och börja glida i sidled. Kantstenar och snövallar kan sedan göra det omöjligt att komma ur fläcken, speciellt för en så kallad pusher, med drivning på släpvagnsaxeln bakom leden. Här är det alltså sidoglidning hos drivaxeln snarare än hos mellanaxeln, som är roten till det onda.

När fordonet fått upp farten, måste sidgreppet på de bakre hjulen vara större än på framhjulen för att det ska vara stabilt. Antalet frihetsgrader och varianter av instabilitet blir därför större för ledbussar, speciellt för dem med drivning eller medstyrning på den bakre axeln.

3 Styrbarhet: Om väggreppet och sidkraften från styrhjulen inte räcker till för att ändra girhastigheten tar det längre tid att svänga en buss eller en lång lastbil jämfört med en personbil. Det är en praktisk konsekvens av matematiken i den så kallade girmomentekvationen, som jag senast (2010-01-04) skrev om på Newsmill under rubriken Glömd naturlag bakom bussolyckan i Spånga*.

Lennart Strandberg, Linköpings universitet

Glödlampor ska ju bytas ut mot miljövänligare typer. De finns ännu kvar, men exempelvis 60-wattslamporna har fått en glaskolv som är hälften så stor som förr. Dessa små lampor verkar ha betydligt kortare livslängd än de gamla (jag har ingen statistik på detta, men räknar det som ett faktum).

Finns det någon fysikalisk förklaring till att livslängden för de små lamporna är kortare än för lampor med större glaskolv? Och varför tillverkar man glödlampor med kortare livslängd? Av miljöskäl?

Leif Lundkvist

Jag är himla nyfiken på keramiska tvättbollar, som påstås ersätta tvättmedel. Funkar de? Och i så fall, hur går det till?

Vilma Set

Skicka in era svar och nya intrikata frågor till teknikfragan@nyteknik.se

Det är ni, kära läsare, som både frågar och svarar i Teknikfrågans spalter.