화물차의 앞바퀴와 뒷바퀴 모양이 왜 다른건가요?

Question

화물차의 바퀴를 보면은 뒷바퀴는 움푹 들어가있고 앞바퀴는 돌출되어 있더라구요

왜 모양이 앞뒤가 틀린걸까요?

그리고 뒷바퀴는 바퀴가 2개 쌍으로 되어있고 앞바퀴는 1개씩있습니다

앞바퀴도 2개씩 하면 좋지않을까요??

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

화물차의 특성상 관성에 의해서 제동이 어렵고 출발이 어렵기 때문입니다.

즉, 전륜구동인 화물차의 경우 힘을 더 효율적으로 쓰기 위해 바퀴에도 변화를 준것입니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 장용석 과학전문가입니다.

화물차는 짐을 많이 싣기 때문에 큰 하중을 견뎌야 합니다. 대부분 짐은 뒤쪽 타이어에 하중이 많이 실리므로 뒷타이어가 큰 하중을 견뎌야 합니다. 큰 하중을 버티려면 타이어가 크고 두꺼워 져야되는데 뒷 타이어가 커지면 짐싣는 높이가 높아져서 불편하고 무게중심이 높아져서 불안정하게 됩니다. 그래서 뒷타이어의 사이즈는 그대로 두고 두개의 타이어를 포개어 장착하면 높이는 그대로 유지하고 많은 하중을 견딜 수 있습니다.

타이어를 자세히 보면 아래 사진과 같이 되어 있습니다.

똑같은 모양의 타이어를 두개 포개어 장착하면 사진과 같이 안쪽으로 움푹 들어간 모양이 될 수 밖에 없습니다.

앞바퀴는 상대적으로 뒷바퀴보다 큰 사이즈를 넣을 수 있어서 타이어 크기가 크며 타이어 내부에 서스펜션, 브레이크 등 부품이 들어가며 밖으로 튀어나온 모양이 되어야 조향에 안정적이므로 밖으로 튀어나온 모양입니다.

앞바퀴에도 하중이 많이 부담될 때에는 뒷바퀴처럼 포개어 장착하지 않고 앞뒤로 타이어를 나란히 장착하기도 합니다.

위 사진처럼 앞바퀴가 4개가 되면 4개의 바퀴가 모두 조향에 관여하게 됩니다.

궁금하신 부분이 모두 해결 되었는지 모르겠네요. 조향에 안정적이라는건 더 자세하게 설명이 들어가야해서 생략하겠습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이종재 과학전문가입니다.

화물차는 특성상 뒷쪽에 무게가 많이 가해짐니다.

따라서 타이어갯수, 모양 등을 그에 따라 맞춰야됩니다.

하지만 타이어갯수가 많을수록 타이어 면적이 늘어나 운동에너지가 그만큼 더 많이 필요합니다. 연비가 안좋아진다는 말이지요.

자전거를 생각하시면 쉽습니다.

로드바이크처럼 타이어가 얇은 자전거는 조금만 밟아도 쌩쌩 달려집니다.

Answer 4

화물차마다 다르겠지만, 적재함을 고려한 설계입니다.

적재함의 높이를 고려해서 바퀴를 조절하면 적재함의 높이가 높아지면서 차체의 높이가 변하게 됩니다.