Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata. Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit


Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Tehnica mecanica


Index » inginerie » Tehnica mecanica
Ľ STUDIUL DINAMIC AL AUTOMOBILULUI


STUDIUL DINAMIC AL AUTOMOBILULUI




STUDIUL DINAMIC AL AUTOMOBILULUI

1. STUDIUL SOLUTIILOR SIMILARE SI AL TENDINTELOR DE DEZVOLTARE

1.1  Solutii similare

In tabelul de mai jos se prezinta, pentru segmentul autoturismelor 3V cu vitezamaxima Vmax=187 km/h, principalii parametrii constructivi si ai performantelor pentru un numar de 3 autoturisme.




Marca si modelul

Dimensiunea anvelopelor

Ampatament [mm]

Ecartament fata [mm]

Ecartament spate [mm]

Lungime [mm]

Latime [mm]

Inaltime [mm]

Masa proprie [kg]

Masa totala [kg]

Acceleratie 0-100†††††††† ††km/h [s]

Viteza maxima [km/h]

Consum mediu L/100 Km

Honda Acord 1.6 16V

185/70 R 14

2665

1480

1480

4635

1730

1420

1275

1740

12.1

190

8.2

Ford Escort 2.0 16v

P185/60R 15

2499

1435

1435

4450

1712

1328

1124

1630

10.8

190

7.1

Peugeot 306 1.6 16v

185/65R 15

2580

1460

1430

4265

1690

1380

1090

1580

11.2

189

8.5

1.2. Tendinte de dezvoltare

Autoturismele, definite ca fiind autovehicule destinate transportului de persoane, avand o capacitate de cel mult opt locuri, au stat si stau in permanenta in atentia marelui public, datorita implicarii lor tot mai intense in viata cotidiana.

Constructia autoturismelor, a elementelor componente, se perfectioneaza permanent, urmarindu-se imbunatatirea performantelor de dinamicitate sau franare, a performantelor de economicitate, de stabilitate si de confort, de securitate activa si pasiva, etc. Domeniile de actiune s-au extins asupra tuturor partilor componente ale autoturismului si se aplica cele mai noi si eficiente solutii de imbunatatire sau schimbare a acestora.

Astfel, motoarele autoturismelor au beneficiat de o atentie deosebita, eforturile de sporire a performantelor lor fiind indreptate pe multe directii: cresterea performantelor functionale si constructive prin gestionarea electronica a regimurilor de functionare, reducerea consumului de combustibil, marirea puterii litrice, reducerea costurilor de fabricatie, reducerea emisiilor nocive din gazele de evacuare, realizarea de motoare cat mai fiabile, cat mai usoare si cat mai compacte. Se remarca tendintele de aplicare tot mai frecventaa injectiei de benzina cu comanda electronica, mono sau multipunct, in detrimentul motoarelor cu carburator, ca si dezvoltarea motoarelor cu aprindere prin comprimare, datorita consumului specific de combustibil mai redus, in comparatie cu motoarele cu aprindere prin scanteie. Folosirea motorului Diesel pe autoturisme a devenit realista cand turatiile maxime ale acestuia au depasit 4200 - 4400 rot/min, realizandu-se exemplare ce dezvolta 5000 rot/min. Perfectionarea acestor motoare privind reducerea zgomotului, a poluarii, a pornirii usoare pe timp friguros, a facut progrese remarcabile si le-a asigurat cresterea ponderii proprii in detrimentul motoarelor cu aprindere prin scanteie.

O alta preocupare constanta este aceea a crearii unor familii de motoare, pornindu-se de la un monocilindru sau de la un motor de baza, de la care, in functie de necesitati, se realizeaza o serie de motoare cu puteri si capacitati diferite, avand unele parti componente identice, procedeul favorizand folosirea tipizarii in tehnologia de fabricatie si exploatare a autoturismelor.

Folosirea supraalimentarii prin diferite procedee este tot mai des intalnita la motoarele de autoturisme, aceasta asigurand cresterea puterii si momentului motor maxim, cu scaderea turatiilor corespunzatoare si a consumului de combustibil.

Injectia de benzina este mult cercetata, perfectionata si aplicata la productia de serie deoarece, completata cu comanda si control electronic, este in masura sa asigure performante superioare in ceea ce priveste reducerea consumului de combustibil, reducerea emisiilor poluante si ridicarea gradului de securitate a conducerii autoturismului.

Aprinderea cu comanda electronica este o varianta des intalnita cu influenta benefica asupra consumului de combustibil, prin declansarea avansului la aprindere dupa legea optima.††††††††††††††††††

Sistemele de injectie electronica Diesel ca si sistemele de injectie cu benzina evolueaza permanent, fiind tot mai raspandite, datorita controlului electronic al principalilor parametrii (presiune, debit, cantitatea de combustibil injectat, etc.) care conduce la cresterea performantelor functionale si economice ale motoarelor respective.

Reducerea dimensiunilor de gabarit si a consumului de metal constituie si in continuare o sursa de cercetare permanenta, ea fiind realizata prin fortarea motoarelor, cand se dezvolta puteri tot mai ridicate pe unitatea de cilindree sirealizarea cilindreei unitare cu o masa cat mai mica.

Numeroase sunt si preocuparile legate de ameliorarea formei camerei de ardere, a tubulaturii de admisie si evacuare, a geometriei de dispunere si actionare a supapelor, a numarului, marimii si locului lor de amplasare, a functionarii cu dispozitive de alimentare stratificata cu combustibil, a inlocuiri materialelormetalice cu materiale ceramice, a realizarii motoarelor adiabatice sau cu raport de comprimare variabil, etc.

Ultimele realizari in domeniul alimentarii, aprinderii si arderii,care permit reglaje imbunatatite de avans si dozaj, au condus la cresterea performantelor motoarelor, la reducerea consumului de combustibil si a agentilor poluanti. Se fac in prezent eforturi considerabile pentru limitarea emisiei de gaze nocive prin folosirea unor dispozitive de purificare a gazelor de evacuare sau a unor catalizatori - purificatori ai acestor gaze.

Transmisia autoturismelor a constituit si constituie obiectul unor continue cercetari urmarindu-se prin solutiile constructive propuse, o cat mai buna corelare intre momentul motor activ si cel rezistent, reducerea consumului de combustibil, sporirea sigurantei si confortului de conducere. Se constata ca pe langa transmisiile mecanice clasice se folosesc si alte categorii de transmisii, cum sunt cele automate, cele cu variatie continua a raportului de transmitere, sau, mai nou, cele electrice.

La transmisiile mecanice ale autoturismelor sunt tot mai raspandite cutiile de viteze cu cinci sau sase trepte de mers inainte, ultima treapta avand, de obicei, raportul de transmitere subunitar, fiind "treapta economica". Aceasta, atunci cand este cuplata, conduce la reducerea consumului de combustibil, prin micsorarea turatiei motorului si aducerea acesteia in zona turatiei economice. Aparitia cutiilor de viteze cu sase trepte de mers inainte asigura autoturismelor performante de dinamicitate si economicitate tot mai ridicate. Cutiile de viteze secventiale constituie aparitii recente, care asigura optimizari ale procesului de cuplare a treptelor de viteze, ale constructiei si functionarii acestora. Ele conduc la cresterea confortului de conducere si la imbunatatirea sigurantei in deplasare.

Transmisia automata faceprogrese mai lente, datorita costului ridicat al fabricatiei si al consumului de combustibil sporit, in comparatie cu cel al transmisiei clasice. Totusi se remarca introducerea microprocesoarelor de bord, care gestioneaza functionareatransmisiei automate, alaturi de functionarea motorului, a franelor, a suspensiei, a directiei, etc. Performantele atinse de ultimele transmisii automate cu comanda electronica, avand 5 sau 6 trepte de mers inainte, tind sa micsoreze si chiar sa elimine dezavantajele pe care le au aceste transmisii in comparatie cu transmisiile mecanice, clasice, neautomate, in ceea ce priveste dinamicitatea si consumul de combustibil. Se remarca aparitia unor regimuri de deplasare "economice" sau "sportive", care asigura autoturismelor performante de economicitate, respectiv de dinamicitate, similare cu cele asigurate de transmisiile clasice.††††††

Transmisia cu variatie continua a raportului de transmitere - CVT - (Continously Variable Transmission) se intalneste tot mai frecvent la autoturismele de clasa mica si mijlocie, datorita asigurarii unor rapoarte de transmitere care se modifica si se adapteaza continuu, automat, la modificarea rezistentelor la inaintare ale automobilului.

O alta preocupare tot mai raspandita, in special la autoturismele sport, la unele autoturisme de oras si chiar la unele miniturisme,este aceea a tractiunii integrale, cu folosirea unor diferentiale interaxiale blocabile sau, mai frecvent, autoblocabile, tendinta existenta deja in cazul autoturismelor tot-teren, avand ca efect cresterea confortului de conducere si a sigurantei in exploatare, imbunatatirea capacitatii de trecere si a stabilitatii. Repartizarea optima a momentului motor intre puntile motoare fata si spate trebuie sa se faca in functie de aderenta existenta la rotile fiecarei punti motoare.

Amplasarea grupului motopropulsor, longitudinal sau transversal, fata sau spate, se face avand in vedere avantajele si dezavantajele pe care fiecare dintre aceste variante de organizare le are asupra confortului si spatiului destinatpasagerilor, asupra complexitatii constructiei transmisiei, a modului de organizare a celorlalte sisteme ale automobilului.

Pentru imbunatatirea dinamicii in regim de tractiune, autoturismele au fost dotate cu sisteme de control al tractiunii (ASR), care indeplinesc in general urmatoarele functiuni: corijarea actiunilor de comanda ale conducatorului auto in raport cu regimul de deplasare††† al automobilului si aderenta rotilor cu calea de rulare, asigurarea stabilitatii si maniabilitatii, imbunatatirea tractiunii la demaraje si in conditii dificile de drum, informarea conducatorului auto asupra aparitiei situatiilor deosebite ce duc la patinarea uneia sau mai multor roti.

Suspensia autoturismelor a facut obiectul unor studii aprofundate privind conditionarea reciproca dintre pneu, suspensie si calea de rulare. Acestea au permis sa se obtina, prin simularea pe calculator a fenomenelor complexe care au loc in timpul deplasarii autoturismului, o suspensie corespunzatoare pentru fiecare model cercetat.

Echiparea autoturismelor cu suspensii independente pe toate rotile, prin folosirea amortizoarelor hidraulice si hidropneumatice si a corectoarelor de ruliu a contribuit la marirea confortului, a sigurantei in deplasare si a stabilitatii.

Suspensia mecanica clasica este supusa unor modificari permanente, urmarindu-se perfectionarea cinematicii sale, a legaturii intre suspensie si structura de rezistenta a automobilului, a atenuarii socurilor si vibratiilor primite de la roti, a cinematicii rotilor directoare, a confortului pasagerilor.

Suspensia hidropneumatica, caracteristica autoturismelor fabricate de concernul CitroŽn, asigura un confort optim pasagerilor, in sensul pastrarii unei pozitii constante a caroseriei, prin corelarea miscarilor tuturor rotilor automobilului, indiferent de calitatea caii de rulare.

Sistemul de franare cunoaste, de asemenea, preocupari intense de imbunatatire, generalizare avand sistemul de franare cu dublu circuit. Autoturismele sunt echipate fie numai cu frane disc, fie cu frane mixte, adica cu frane cu tambur la rotile din spate si cu frane disc la rotile din fata. Cunosc generalizare franele autoreglabile, care compenseaza automat uzura normala a garniturilor de frictiune si limitatoarele de franare, care distribuie fortele de franare la puntile automobilului in functie de incarcarea dinamica a acestora.

Sistemele de franare cu control electronic, asa numitele ABS (Anty Blocking System), care impiedica blocarea rotilor in cazul franarilor intensive si care permit pastrarea controlului automobilului in orice situatie, cunosc o larga utilizare, la aproape toate categoriile de automobile. De asemenea se generalizeaza indicatoarele de uzura a garniturilor de frana, franele autoreglabile, servomecanismele de actionare a franelor, comandate de instalatii specifice.

Sistemul de directie se realizeaza in solutii constructive legate de tipul suspensiei folosite, in scopul asigurarii unei cinematici corecte rotilor de directie. Ca tendinte actuale se remarca cresterea comoditatii de conducere si sigurantei in deplasare prin extinderea folosirii servodirectiilor si la clase mai mici de autoturisme, reducerea efectului reactiilor inverse, de la roata spre volan, asigurarea cresterii sigurantei conducatorului sau pasagerilor in deplasare prin folosirea air-bag-urilor (frontale sau laterale) si prin folosirea unor volane si axe volan rabatabile sau telescopice.

 
Caroseria este aproape in totalitate autoportanta. Cercetarilesi incercarile efectuate au condus la realizarea unor caroserii avand coeficienti aerodinamici tot mai coborati. Datorita folosirii otelurilor de inalta rezistenta, cu o limita de elasticitate ridicata, rigiditatea caroseriei, factor important in ameliorarea tinutei de drum, a fost mult imbunatatita. S-au luat masuri de reducere a greutatii proprii prin inlocuirea pieselor din metal cu piese din materiale plastice sau din materiale compozite. Se imbunatateste permanent securitatea activa si pasiva pe care automobilul o poate asigura pietonilor, respectiv pasagerilor. Insonorizarea caroseriilor a permis reducerea zgomotului.

Se folosesc caroserii monovolum, cu doua sau trei volume, in functie de modelul autoturismului.

Pentru pneurile de autoturisme, in vederea micsorarii energiei absorbite in timpul rulajului, a amortizarii socurilor, ale cresterii sigurantei si duratei in exploatare, se folosesc noi retete la fabricarea anvelopelor si camerelor de aer, se utilizeaza diferite profiluri pentru banda de rulare. Se incearca folosirea unor pneuri fara aer in interior (pneuri Denevo, folosite de firma Dunlop) sau a unor pneuri fara camera de aer, care au in interior o solutie speciala (polygel) care vulcanizeaza instantaneu o perforare a pneului (pneuri PunctureGuard), fara sa afecteze performantele pneului si, implicit, siguranta in deplasare si confortul in conducere.

Aparatura de bord foloseste tot mai mult circuite integrate cu afisaj numeric, folosind tehnica fluorescentei in vid sau aceea cu cristale lichide, care prezinta un grad ridicat de fiabilitate. Aparatura electronica asistata de calculator este de un real folos. Ea supravegheaza si informeaza permanent conducatorul despre diferiti parametri necesari conducerii in siguranta, informeaza asupra functionarii organelor in miscare, urmareste atingerea unor limite maxime de uzura, indica consumul instantaneu si rezerva de combustibil, etc.

La toate autoturismele moderne este asigurat controlul electronic al motorului, al sistemului de franare cu antiblocare, al comenzilor cutiei de viteze, al suspensiei al radarului anticoliziune si al altor sisteme. In preocuparile specialistilor, un loc central il ocupa si dispozitivele de dirijare ale autovehiculelor, aparatura de navigatie, aparatura de urmarire, afisare a datelor (pe parbriz sau holografic).

In prezent toate marile firme constructoare de autoturisme dezvolta programe de cercetare privind cresterea securitatii in deplasare, protectia mediului inconjurator, reducerea consumului de combustibil, dezvoltarea tehnologiilor de fabricare a autoturismelor si cresterea calitatii acestora, micsorarea costurilor de productie si respectarea termenelor stabilite pentru toate etapele de conceptie, fabricare si vanzare produs.

2. ALEGEREA PARAMETRILOR PRINCIPALI AI AUTOTURISMULUI

2.1.Dimensiuni geometrice principale

Pentru autovehiculul dat prin tema de proiectare, la alegerea parametrilor geometrici am in vedere constructiile existente si recomandarile standardizate pentru dimensiunile interioare.

Pentru adoptarea dimensiunilor exterioare voi tine cont de valorile medii ale criteriilor de analiza comparativa pentru dimensiunilor geometrice ale autovehiculelor din segmentul de autovehicule similare.

Astfel rezulta:

-         lungimea, La=4450 mm (fig.3)

-         latimea, l=1710 mm (fig.3)

-         inaltimea, H=1376 mm (fig.3)

-         ampatamentul, L=2581 mm (fig.3)

-         ecartament, E=1460 mm (fig.3)

2.2.Masa automobilului

Masa autovehiculului (ma) face parte din parametrii generali ai acestuia si reprezinta suma dintre masa utila (mu) si masa proprie (m0).

2.2.1. Masa utila

††††† Reprezinta o caracteristica constructiva esentiala a autovehiculului, prin ea caracterizandu-se posibilitatile de utilizare a acestuia. Masa utila este determinata de capacitatea de incarcare a autovehiculului.

††††† In conformitate cu STAS 6926/1-90, la determinarea masei utile se vor considera urmatoarele:

-         masa personalului de serviciu permanent la bord: 75 kg;

-         masa unui pasager: 68 kg;

-         masa bagajului pentru un pasager: 7 kg

††††† Pe baza acestor recomandari, masa utila, pentru faza de proiectare depinde de capacitatea de incarcare si normele STAS, cu urmatoarele relatii:

††††††††††††††††††††††† [kg],†††††††††††††††††††††††††††

unde: †† N - numarul de locuri din autoturism (5 - dat prin tema de proiect)

††††††††††† mbs - masa bagajului suplimentar : 180 kg (data prin tema de proiect)

†††††††††††††††††††††††

2.2.2. Masa proprie

††††† Avand in vedere tipurile similare si tendintele de dezvoltare, care vizeaza utilizarea unor solutii constructive si materiale cu mase proprii reduse (mase plastice, materiale compozite, oteluri de inalta rezistenta, suprafete mari vitrate cu geamuri superusoare - duplex, triplex, etc) adopt

†††††††††††††††††††††††

††††† Astfel masa totala autoturismului este:

†††††††††††

††††† Masa autovehiculului se considera aplicata in centrul de masa (centrul de greutate), situat in planul vertical ce trece prin axa longitudinala de simetrie a autovehiculului. Pozitia centrului de masa se apreciaza (fig.4) prin coordonatele longitudinale a si b si inaltimea hg (STAS 6926/2-78).





Masa autovehiculului se transmite caii prin intermediul puntilor.

Pentru autovehiculele cu doua punti, masele ce revin puntilor sunt

††††††††††††††††† kg;

kg,†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† Atunci

††††††††††††††††† N;

N††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

Masa admisa pe punte este limitata de distanta dintre punti si de calitatea drumului. In cazul drumurilor cu imbracaminte tare, masa admisa pe punte nu poate depasi 10000 kg pentru punti situate la distante mai mici de 3 m.

Functie de masa repatizata puntilor se poate determina masa ce revine unui pneu.

Astfel:

††††† - pentru pneurile puntii din fata:

††††††††††††††††† kg,†††††††††††

- pentru pneurile puntii spate:

kg.††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

Valorile si astfel determinate conditioneaza impreuna cu viteza maxima a autovehiculului tipul pneurilor folosite si caracteristicile de utilizare.

2.3. Pneurile automobilului††

Pneul reprezinta partea elastica a rotii si este formata din anvelopa si camera de aer.

Alegerea tipului de pneu ce urmeaza sa echipeze autovehiculul proiectat are in vedere tipul, destinatia si conditiile de exploatare ale autovehiculului. Functie de acestea, se determina din cataloage de firma sau standarde simbolul anvelopei, fata de care se pot determina sau stabili direct din tabele marimile necesare calculului dinamic. Tinand cont de greutatea ce revine rotilor din spate si din fata si de dimensiunile pneurilor utilizate la tipurile similare rezulta:

185/60 R15 82/T

caracterizat prin

-         are latimea profilului (balonajul) de 185 mm;

-         are un raport nominal de aspect de 60;

-         are structura radiala (R);

-         are diametrul interior sau diametrul exterior al jantei pneului de 15 inch sau toli, adica 381 mm (1 inch = 25,4 mm);

-         are o capacitate de sarcina de 475 kg, care corespunde indicelui capacitatii de sarcina 82;

-         apartine categoriei de viteza T - viteza maxima 190 km/h;

Inaltimea profilului anvelopei, H, se determina din expresia raportului nominal de aspect:

†††††††††††††††††††††††††††† ;

†††††††††††††††††††††††††††† mm.

.

†††††††††††††††††††††††††††† mm.

Fig.5. Dimensiunile principale ale anvelopelor

†††††

Pentru calculele de dinamica autovehiculului este necesara cunoasterea razei de rulare, care se apreciaza analitic functie de raza nominala a rotii si un coeficient de deformare:

††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

unde: †† r0 - raza rotii libere determinata dupa diametrul exterior precizat in STAS;

- coeficient de deformare, care depinde de presiunea interioara a aeruluidin pneu si are valorile:

- pentru pneurile utilizate la presiuni mai mici de 600 kPa††††††† (6 bari);

††††† Pentru calcule aproximative se poate considera raza libera egala cu raza nominala:

††††††††††††††††††††††† .†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

††††† Raza nominala are expresia:

††††††††††††††††††††††† ,††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

††††††††††††††††† mm.

Asadar adoptand rezulta

mm

3. CALCULUL DE TRACȚIUNE

††††††

†††††† Calculul de tractiune se face in scopul determinarii parametrilor principali ai motorului si transmisiei, astfel ca autovehiculul de proiectat sa fie capabil sa realizeze performantele prescrise in tema de proiectare.

†††††† 3.1. Alegerea marimii randamentului transmisiei.

†††††† Pentru propulsarea autovehiculului puterea dezvoltata de motor trebuie sa fie transmisa rotilor motoare ale acestuia.

†††††† Transmiterea fluxului de putere este caracterizata de pierderi datorate fenomenelor de frecare din organele transmisiei.

†††††† Experimentari efectuate au permis sa se determine urmatoarele valori ale randamentelor subansamblelor componente ale transmisiei

†††††† . cutia de viteze:

††††††

Adopt

†††††† (in treapta de priza directa);

††††††

Adopt

†††††† (in celelalte trepte);

†††††† . transmisia pricipala:

††††††

Adopt

†††††† pentru transmisii pricipale simple;

†††††† Astfel pentru autovehiculul de proiectat valoarea calculata a randamentului transmisiei este:

†††††† .

††††††

3.2. Determinarea caracteristicii exterioare a motorului

†††††† Evaluarea caracteristicii necesare. Deoarece nu este cunoscuta caracteristica experimentala. In acest caz se determina puterea si momentul maxim si turatiile corespunzatoare lor.

†††††† Pentru evaluarea unei caracteristici ce nu poate fi determinata pe stand este necesar sa se cunoasca pentru un m.a.s. cel putin Pmax/nP si Mmax/nM

†††††† Se pot scrie patru ecuatii:

††††††††††††††††††††††† si†††††††† ††††††††††††††††††††

†††††† Puterea si momentul fiind strict dependente cele patru conditii sugereaza ca puterea motorului cu aprindere prin scanteie poate fi evaluata printr-un polinom complet de gradul 3.

††††††††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

†††††† In literatura de specialitate se prefera pentru evaluarea analitica a caracteristicii exterioare polinomul incomplet de gradul 3 de forma:

††††††††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††††††††††††††

ai carui coeficienti sunt de forma:

††††††††††††††††††††††† ††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

†††††† in acest caz coeficientul de adaptabilitate nu mai este un parametru independent ci este definit ca o functie de coeficientul de elasticitate astfel:

††††††††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††††††††††

†††††† Cunoscand puterea in functie de turatia motorului, momentul motor se determina cu relatia:

††††††††††††††††††††††† ††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

†††††† Pentru completarea caracteristicii exterioare cu curba consumului specific de combustibil se propune utilizarea relatiei:

††††††††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††

††††††

Calcul caracteristicii exterioare necesare

†††††† Se observa ca pentru calcul caracteristicii exterioare sunt necesare:

-         cunoasterea coeficientilor polinomiali, , care sunt functii definite de coeficientul de elasticitate ce

-         cunoasterea turatiei de putere maxima nP;

-         cunoasterea unui punct de functionare a motorului (P,n) .

Din tabelul 3.2 aleg

Atunci

Tabelul 3.2. Valori recomandate pentru coeficientii de elasticitate (ce)

Tipul motorului

M.A.S.

0,45.0.65

Rezulta:

Din tabelul 3.3 adopt

††††††

††††††

Tabelul 3.3. Turatii caracteristice ale motoarelor de automobile

Tipul motorului

Destinatia

M.A.S.

autoturisme

700-900

5000-6000

1,05.1,15

autoturisme sport

-

6000-7000

1,10.1,20

autocamioane autobuze

300-600

3500-5000

1,05.1,10

Din tabelul 3.4 :

††††††

Tabelul 3.4. Valori pentru marimi caracteristice ale motoarelor de autoturisme

Tipul motorului

Destinatia

M.A.S.

autoturisme

1,15

1,70

0,74

1,09

5,7

autoturisme sport

1,06

1,37

-

-

-

Din tabelul 3.5 adopt:

Tabelul 3.5.Valori ale consumului specific de combustibil la putere maxima

Tipul motorului

Destinatia

M.A.S.

autoturisme

280.350

autoturisme sport

310.340

autocamioane, autobuze

300.470




††††††

†††††† Centralizarea rezultatelor:

Tabelul 3.7. Valori ale turatiilor semnificative ale motorului

Turatia

n0

nM

nce

nP

nmax

Valoarea

984.2105

2346

3200

5100

5610

Tablelul 3.8. Valori ale coeficientilor caracteristici ai motorului

Coeficientul

ce

ca

Valoarea

0.46

1,27

1.074

0.851

0.925

†††††† Puterea necesara deplasarii cu viteza maxima se determina cu ajutorul relatiei de mai jos, astfel:

†††††††††††††††††††††††

†††††††††††††††††††††††

†††††† Punand conditia ca puterea la viteza maxima sa corespunda punctului de turatie maxima de functionare a motorului se obtine pentru puterea maxima a motorului urmatoarea expresie:

††††††††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††††††

††††††

†††††† Tabelul 3.9. Valori pentru trasarea caracteristicii exterioare a motorului

n [rot/min]

P [kW]

M [Nm]

ce [g/kWh]

Observatii

984.21

27.78837539

269.749

300.6753

Turatie de mers in gol

1000

28.2698704

270.090

300.0569

1500

43.77724288

278.832

282.7751

2000

59.36475768

283.585

269.9531

2346

69.86932191

284.540

263.6912

Turatie la moment motor maxim

3200

93.35512028

278.723

257.3764

Turatie la consum minim

3500

100.347037

273.919

258.2461

4000

109.9940022

262.721

263.2634

4500

116.5905502

247.535

272.7405

5000

119.5105691

228.361

286.6774

5100

119.5982915

224.047

290

Turatie la putere maxima

5500

118.127947

205.199

305.0742

5610

117.1841779

199.568

309.72

Turatie maxima

3.3. Determinarea rapoartelor de transmitere ale transmisiei.

†††††† Functionarea automobilului in conditii normale de exploatare are loc in regim tranzitoriu, gama rezistentelor la inaintare fiind foarte mare. In aceste conditii rezulta ca la rotile motoare ale automobilului necesarul de forta de tractiune si de putere la roata sunt campuri de caracteristici avand in abscisa viteza aleasa de conducator. Pentru ca sa poata acoperi cu automobilul acest camp de caracteristici, transmisia trebuie sa ofere un asemenea camp.

†††††† Delimitarea unui asemenea camp de caracteristici este realizata rational in urmatoarele conditii:

a)      motorul sa echilibreze prin conditiile proprii intreaga gama de rezistente. Acest lucru este posibil cand puterea furnizata este constanta in toate regimurile de deplasare. Daca aceasta valoare constanta corespunde puterii maxime, se obtine caracteristica ideala de tractiune data de relatia:

††††††††††††††††††††††† [kW]†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

††††††††††† unde:††† este forta la roata;

††††††††††††††††††††††† v este viteza de deplasare;

††††††††††††††††††††††† este puterea maxima la roata.††††††

b)      viteza maxima este delimitata prin puterea maxima de autopropulsare:

†††††††††††††††††††††††††††† [m/s]††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

††††††††††† unde: este forta la roata necesara deplasarii cu viteza maxima de performanta.

c)      Cand v ģ 0 rezulta o forta la roata infinita. Ca urmare, la viteze mici, limita este data de aderenta rotilor cu calea:

††††††††††††††††††††††† †††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

†††††† Cu cele trei limite campul de oferta are forma din figura 5.3:

†††††† Urmarirea conturului 1 - 2 - 3 - 4 se obtine printr-o transmisie continua intr-o valoare maxima data de conditia de forta la roata limitata de aderenta si una maxima data de conditia de viteza maxima.

†††††† La transmisiile in trepte, pentru a acoperi campurile de oferta in transmisie, sunt realizate mai multe rapoarte de transmitere. Determinarea rapoartelor de transmitere presupune formularea conditiilor de deplasare.


a)††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† b)

Fig. 5.3. Campul de oferta.

a) campul de oferta pentru forta la roata;

b) campul de oferta pentru puterea la roata

††††††

†††††† Pentru determinarea valorii maxime a raportului de transmitere se pune conditia plecarii de pe loc la limita de aderenta.

†††††† Astfel:

†††††††††††††††††††††††

†††††† Determinarea valorii minime a raportului de transmitere se face respencandu-se conditia de deplasare cu viteza maxima (impusa prin tema) in situatia functionarii motorului cu turatia maxima.

†††††††††††††††††††††††

†††††† In absenta altor conditii de dimensionare a transmisiei, valoarea minima se considera realizata printr-o cutie de viteze avand treapta finala cu raport de priza directa ().

†††††† In acest caz rezulta

†††††† Numarul de trepte minim necesar este:

†††††††††††††††††††††††

†††††† Se adopta pentru demaraj 4 trepte plus o a cincea treapta pentru deplasarea interurbana intr-un regim economicos de functionare a motorului.

Tabelul 5.4. Valorile calculate al rapoartelor de transmitere din cutia de viteze

Treapta de viteza

Valoarea raportului

Relatia de calcul

Tr. I

2,19

Tr. II

1,68

Tr. III

1,29

Tr. IV (priza directa)

1,00

-

Tr. V (treapa economica)

0,88

n [rot/min]



[rad/s]

v_1

v_2

v_3

v_4

v_5

984.2105

103.07

14.93

19.41

25.24

32.81

36.91

1000

104.72

15.17

19.73

25.64

33.33

37.50

1500

157.08

22.76

29.59

38.46

50.00

56.25

2000

209.44

30.35

39.45

51.28

66.67

75.00

2346

245.67

35.60

46.28

60.16

78.20

87.98

3000

314.16

45.52

59.18

76.93

100.00

112.50

3200

335.10

48.56

63.12

82.06

106.67

120.00

3500

366.52

53.11

69.04

89.75

116.67

131.25

4000

418.88

60.70

78.90

102.57

133.33

150.00

4500

471.24

68.29

88.77

115.39

150.00

168.75

5000

523.60

75.87

98.63

128.21

166.67

187.50

5100

534.07

77.39

100.60

130.78

170.00

191.25

5500

575.96

83.46

108.49

141.03

183.33

206.25

5610

587.48

85.13

110.66

143.85

187.00

210.38







Politica de confidentialitate


Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate

Tehnica-mecanica


Auto
Desen tehnic


STUDIUL ELEMENTELOR SI CUPLELOR CINEMATICE
Tehnologia Presarii la Rece
OPERARE, PROGRAMARE PIESE
SUDAREA OTELURILOR SLAB ALIATE
Termotehnica - problema
PROIECT DE SEMESTRU Organe de Masini - REDUCTOR
Motoare Termice
Cutit special cu 2 placute pentru pretaiere
PRIMUL PRINCIPIU AL TERMODINAMICII (PT 1)
Elaborarea otelului in convertizor