+ All Categories
Home > Documents > proiect auto RADUCU.docx

proiect auto RADUCU.docx

Date post: 03-Dec-2015
Category:
Upload: sorin-marcea
View: 336 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
40
PROIECT AUTOMOBILE I Conducator Proiect: Student: 1
Transcript
Page 1: proiect auto RADUCU.docx

PROIECTAUTOMOBILE I

Conducator Proiect: Student:S.l.dr.ing. Laurentiu Popa Deaconescu Raducu Gr. 8302 a

Bucuresti 2012

1

Page 2: proiect auto RADUCU.docx

Bibliografie

[1] Andreescu, C., - Dinamica autovehiculelor, notite de curs, UPB, 2011- 2012;[2] Oprean, M., - Transmisii autovehicule, notite de curs, UPB, 2011-2012;[3] Stoicescu, A.- Proiectarea performantelor de tractiune si de consum ale automobilelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 2007;[4] Rumsiski, L.Z. – Prelucrarea matematica a datelor experimentale_Indrumar, Ed. Tehnica, Bucuresti[5]***www.automobile-catalog.com[6]***www.carfolio.com[7]***www.mercedes.ro[8]***www.renault.ro[9]***www.toyota.ro[10]***www.volkswagen.ro[11]***www.opel.ro

Temă de proiect la AUTOMOBILE I

2

Page 3: proiect auto RADUCU.docx

Sa se efectueze proiectarea generala , functionala, privind dinamica tractiunii si ambreiajul pentru un automobil avand urmatoarele caracteristici:

Tipul automobilului………………….autoturism; Caroseria…………………………………..break; Numar de persoane (locuri)……………………5; Viteza maxima in palier………………..200km/h; Panta maxima………………………………29%; Tipul motorului…………………………....MAS; Tractiune……………………………………4X2;

MEMORIU TEHNIC JUSTIFICATIV

Partea I

1. Alegerea unui numar adecvat de modele similare de automobile (minim 5), analiza particularitatilor lor constructive si principalele caracteristici dimensionale ,masice si energetice.

2. Studiul organizari generale si a formei constructive pentru automobilul cerintelor temei.2.1. Determinarea principalilor parametrii dimensionali si masici ai automobilului,

precum si a subansamblarilor acestuia;2.2. Determinarea formei si a dimensiunilor spatiului util, inclusiv a interiorului

postului de conducere;2.3. Intocmirea schitei de organizare generala;2.4. Determinarea pozitiei centrului de masa al aumobilului, atat la sarcina utila

nula, cat si la sarcina utila maxima constructiva.Determinarea incarcaturilor la punti si a parametrilor ce definesc capacitatea de trecere si stabilirea longitudinala a automobilului , in stransa legatura cu panta maxima impusa prin tema;

2.5. Alegerea anvelopelor si a jantelor.

3. Determinarea coeficientului de rezistenta la rulare a pneurilor, a coeficientului de rezistenta a aerului, a ariei sectiunii tranversale maxime si a randamentului transmisiei.

4. Determinarea rezistentelor la inaintare si puterilor corespunzatoare, in funcite de viteza automobilului.

3

Page 4: proiect auto RADUCU.docx

5. Predeterminarea caracteristicii de turatie la sarcina totala a motorului, din conditia de viteza maxima in palier, alegerea motorului si precizia principalilor parametrii ai motorului ales.

6. Predeterminarea si definitivarea raportului de transmisiei al transmisiei principale.Determinarea raportului de transmitere al primei trepte a schimbatorului de viteze.

Partea II

1. Studiul tehnic al solutiilor constructive posibile pentru ambreiaj si alegerea variantei ce se va proiecta.

2. Calculul de dimensionare si verificare a garniturilor de frecare ale ambreiajului.

3. Calculul si proiectarea principalelor componente ale ambreiajului (arcuri de presiune, disc de presiune, disc condus, arbore, elemente de fixare si ghidare).

4. Calculul si proiectarea sistemului de actionare al ambreiajului.

Material grafic (planse desen tehnic) va cuprinde:

1. Desen de ansamblu sumar al automobilului (3 vederi);

2. Desen de ansamblu al ambreiajui (vedere laterala si sectiune longitudinala).

Cap. 1. Alegerea si analiza unor modele similare

4

Page 5: proiect auto RADUCU.docx

1.1 Alegerea unor modele similare

Modelele alese pentru a utiliza ca etalon la inceputul proiectului sunt prezentate in tabelul 1.1. Caracteristicile acestor modele au abateri de maxim 5% fata de cele impuse in tema de proiect cu organizare si particularitati constructive variate.

In figura 1.1 avem imagini cu modelele alese care corespund criteriilor din tema de proiect.

Volkswagen Bora Variant 2.0 Skoda Fabia Combi 2.0

Mercedes-Benz

C200 CDI Break Toyota Avensis Tourer 1.8

Renault Clio Sport Tourer Opel Insignia Sports Tourer

5

Page 6: proiect auto RADUCU.docx

Peugeot 207 SW Fiat Croma

Fig. 1.1-Imagini cu modelele similare alese

Denumire autoturism

Tip caroserie

Numar locuri

Viteza maxima in palier[km/h]

Tipul motorulu

i

Tractiune

Volkswagen Bora Variant 2.0

break 5 195 MAS 4x2fata

Skoda Fabia Combi 2.0

break 5 197 MAS 4x2fata

Mercedes-Benz

C200 CDI Break

break 5 200 MAS 4x2spate

Toyota Avensis Tourer 1.8

break 5 200 MAS 4x2fata

Renault Clio Sport Tourer

break 5 186 MAS 4x2fata

Opel Insignia Sports Tourer

break 5 187 MAS 4x2fata

Peugeot 207 SW break 5 182 MAC 4x2spate

Fiat Croma break 5 195 MAC 4x2fata

Tabelul 1.1- Modelele similare alese

6

Page 7: proiect auto RADUCU.docx

In tabelul 1.1 sunt prezente modelele similare alese. Ele se caracterizeaza prin faptul ca toate sunt autoturisme, au caroseria de tip break, 6 modele echipate cu motoare cu aprindere prin scanteie (MAS)iar ultimele doua cu motoare cu aprindere prin comprimare , au formula rotilor 4x2, tractiune fata, mai putin modelul Mercedes Benz C200 si modelul Peugeot 207 SW care au tractiune spate, dispun de un numar 5 locuri si au o viteza maxima in palier in jurul valorii de 190km/h.

1.2. Analiza particularitatilor constructive ale modelelor similar aleseParticularitatile constructive se refera la solutiile gasite de constructorilor

pentru echiparea modelelor lor cu diferite sisteme, subsisteme, ansamble si subansamble care sa indeplineasca anumite functii, cat si cu amplasarea lor cat mai ergonomica si eficienta.

Astfel vom urmari solutiile gasite la modelele studiate pentru amplasarea motorului, tipul de cutie de viteze, puntea motoare aleasa, capacitatea si amplasarea rezervorului de combustibil, capacitatea porbagajului, dimensiunile anvelopelor precum si tipul de frane si suspensii.

In tabelul 1.2 sunt prezentate particularitatile constructive ale autoturismelor comparate.

Denumireautoturism

Amplasamentul motor

Numar trepte cutie de viteze

Tractiune Volum portbagaj[litri]

Volum rezervor[litri]

Pneuri

Volkswagen Bora Variant 2.0

Fata transversal 6 fata 520 55 195/65 R 15V

Skoda FabiaCombi 2.0

Fata transversal 6 fata 467 45 195/50 R 15 V

Mercedes-BenzC200 CDI Break

Fata transversal 6 fata 485 66 205/55 R 16W

Toyota Avensis Tourer 1.8

Fata transversal 6 fata 505 60 205/60 R 16W

Renault Clio Sport Tourer

Fata transversal 5 fata 305 55 185/60 R 15V

Opel Insignia Sports Tourer

Fata transversal 6 fata 540 70 205/60 R 16W

7

Page 8: proiect auto RADUCU.docx

Peugeot 207 SW Fata transversal 5 spate 520 45 195/55R15V

Fiat Croma Fata transversal 5 fata 580 62 205/55R16W

Tabelul 1.2- Particularitatile constructive ale autoturismelor comparate

Din Tab.1.2. se pot observa urmatoarele solutii adaptate:-toate modele au motorul amplasat fata transversal;-un singur model are tractiune spate;-5 modelele au numarul de trepte a cutiei de viteze egal cu 6;-trei modele au numarul de trepte a cutiei de viteze egal cu 5;-patru modele au simbolul V(240 km/h) al vitezei maxime pe care o suporta pneul in conditii de siguranta, celelalte avand simbolul W (270km/h);-un singur model are latimea pneului 185mm celelalte avand 205mm respectiv 195mm-la toate modele din tabel rezervorul este amplasat in partea posterioara a autoturismului, pe stanga sau pe drepta.

1.3. Analiza principalilor parametrii dimensionali exteriori

In cele ce urmeaza se vor analiza principalii parametrii dimensionali exteriori: lungimea , latimea, inaltimea cat si dimensiunile care reflecata organizarea:, ampatament, ecartament fata , ecartament spate.

In tabelul 1.3 sunt prezentate principalele caracteristici dimesionale ale autoturismelor comparate.

Dimensiuni de gabarit Dimensiuni de organizareDenumireautoturism

Lungimea[mm]

Latimea[mm]

Inaltimea[mm]

L[mm]

Ef

[mm]Es

[mm]Volkswagen

Bora Variant 2.04409 1735 1485 2515 1513 1494

Skoda Fabia 4232 1646 1452 2462 1419 1408

Mercedes-BenzC200 CDI Break

4595 1770 1455 2760 1540 1544

Toyota Avensis 4780 1810 1480 2700 1560 1560

Renault Clio Sport Tourer

4202 1707 1497 2575 1471 1471

8

Page 9: proiect auto RADUCU.docx

Opel Insignia 4908 1858 1520 2737 1585 1587

Peugeot 207 SW 4156 1748 1510 2540 1487 1487

Fiat Croma 4783 1775 1597 2700 1530 1530

Tabel 1.3- Principalele caracteristici dimesionale ale autoturismelor comparate

Legenda: L=ampatament Ef =ecartament fata Es=ecartament spate

Din tabelul 1.3 se observa:- ca variatiile de lungimi , latimi si inaltimi sunt neglijabile, cu o variatie de maxim de 5%;-la primele cinci modele de autoturisme se observa faptul ca ecartamentul fata este mare sau egal cu cel din spate, insa la model Opel Insignia ecartamentul fata este mai mic decat cel spate;

1.4. Analiza principalilor parametrii masici

In continuare se vor prezenta cele sase modele similare in paralel cu modelul impus prin tema de proiectare din punct de vedere al maselor ce le definesc.

Pentru calcularea masa proprie liniara ( m0l [kg/mm]) s-a folosit formula:

m0l=mo

L (1.1)

In tabelul 1.4 sunt prezentate principalele caracteristici masice ale autoturismelor comparate.

Denumireautoturism

m0 [kg] man

[kg]m0l [kg/mm]

Volkswagen Bora Variant 2.0 1437 1960 0.57

Skoda Fabia 1220 1685 0.49

Mercedes-BenzC200 CDI Break

1605 2135 0.58

Toyota Avensis Tourer 1.8 1405 1937 0.52

Renault Clio Sport Tourer 1210 1667 0.46

Opel Insignia Sports Tourer 1610 2165 0.58

Peugeot 207 SW 1290 1758 0.50

9

Page 10: proiect auto RADUCU.docx

Fiat Croma 1505 1995 0.55

Tabelul 1.4- Prezentate principalele caracteristici masice ale autoturismelor comparate.Legenda:

m0=masa proprie ; ma= masa totala autorizata; m0l- masa proprie liniara L=ampatamentul;In tabelul 1.4 se observa ca:

- masa proprie a autoturismelor: Skoda Fabia Combi 2.0, Renault Clio Sport Tourer este asemanatoare ;

- modelul Opel Insignia Sports Tourer are o masa proprie mai mare in comparatie cu celelalte sapte modele;

-masa proprie pe persoana este asemanatoare avand o variatie de 5%;

1.5. Analiza parametrilor energetici

Datele din tabelul urmator au fost extrase pe baza sursei [4] cu ajutorul notatiilor si formulelor din sursa [1].

In tabelul .1.5. sunt prezentate principalele caracteristici energetice ale modelelor similare de autovehicule. Pentru a putea determina valoare puterii specifice s-a folosit formula:

Ps= [ kW/kg] (1.2)

Denumireautoturism

Pmax

[kW]Motor Cilindreea

[cm3]D [mm] S [mm] Ps

[kW/kg]

Volkswagen Bora

85 4 cilindriin linie

1968 83 93 0.0433

SkodaFabia

84 4 cilindriin linie

1968 83 93 0.0498

Mercedes-Benz

C200 Break

101 4 cilindriin linie

2148 84 90 0.0473

Toyota Avensis

107 4 cilindriin linie

1798 81 88 0.0552

Renault Clio

81 4 cilindriin linie

1578 80 81 0.0485

10

Page 11: proiect auto RADUCU.docx

Opel Insignia

85 4 cilindriin linie

1598 79 82 0.0392

Peugeot207 84 4 cilindriin linie

1896 83 92 0.0477

Fiat Croma 83 4 cilindriin linie

1910 80 83 0.0416

Tabelul 1.5- Principalele caracteristici energetice

Legenda: Pmax=puterea motorului D=alezaj S=cursa pistonului Ps=puterea specifica

-se observa din Tab.1.5. ca desii autoturismul Toyota Avensis Tourer 1.8 are o cilindree (1798) dezvolta cea mai mare putere (150cp);

-toate modelele de autoturisme tratate au motorul cu dispunere 4 cilindrii in linie;

-autoturismul cu cea mai mare cilindree are puterea de 232 cp la 2148 cmc;

-primele doua modele au alezajul si cursa pistonului sunt identice , respectiv 83 cu 93;

-puterea specifica a automobilului Toyota Avensis Tourer 1.8 este cea mai mare in comparatie cu celelelalt modele;

1.6. Stabilirea tipului de automobil ce urmeaza a fi proiectat

Pe baza analizelor făcute pe modelele de automobil similare se poate stabili tipul de autovehicul cu caracteristicile sale ce va urma să fie proiectat. Pentru acesta se alege un model preferenţial ale cărui caracteristici vor predomina în proiectarea automobilului impus prin temă.

Conform temei de proiectare autovehiculul ce se va proiecta va avea următoarele caracterisrici:

- Caroseria va fi break cu cinci locuri;- Tracţiunea va fi la puntea fata cu dispunearea motorului, fata transversal;- Schimbătorul de viteze va fi manual;- Anvelopele folosite vor fi 205/55R16;- Viteza maximă in palier de 200 km/h;

11

Page 12: proiect auto RADUCU.docx

Cap 2. Studiul organizari generale si a formei constructive pentru automobilul cerintelor temei

2.1. Predeterminarea principalilor paramentrii dimensionali si masici ai autovehicului de proiectat,precum si a subansamblarilor acestuia

2.1.1 Predeterminarea principalilor parametri dimensionali exterior

Pentru determinarea parametrilor dimensionali principali se va utiliza metoda intervalului de încredere pentru fiecare parametru al autovehiculului.

Determinarea parametrilor dimensionali folosind metoda intervalului de încredere se face urmărind următorii paşi:

a) Calculul mediei valorilor cunoscute, de la modelele similare alese, pentru parametrul xj:

(2.1)

in care:- xj este valoarea cunoscuta a parametrului de la modelul j.

12

Page 13: proiect auto RADUCU.docx

-Nms – numarul de modele similare la care se cunosc valoarea parametrului x.

b) Calculul abaterii medii patratice a valorilor parametrului respectiv:

Sx= (2.2)

c) Calculul coeficientului de variatie a valorilor parametrului respectiv:

Cvx= (2.3)

d) Determinarea intervalului de incredere pe baza inegalitatii

(2.4)unde k=Nms-1

in care se alege t din tabelul IV [4]

(2.5)

e) Alegerea valorii parametrului din interval,

După calcularea fiecărui parametru după metoda intervalului de încredere, valorile calculate se vor centraliza în tabelul 2.1

Parametru x Sx Cvx [%] I x xales

Ampatament [mm] 2625 42.95 1.63 2589 2661 2520Lungime [mm] 4510 112.55 2.49 4416 4606 4580Lăţime [mm] 1760 24.32 1.38 1740 1780 1760Înălţime [mm] 1500 17.42 1.16 1485 1515 1500

13

Page 14: proiect auto RADUCU.docx

Ecartament faţă [mm] 1515

20.05 1.321498 1532 1520

Ecartament spate [mm] 1510

21.52 1.421492 1528 1515

Tabelul 2.1-Parametrii rezultati in urma calcularii intervalului de incredere

Pentru automobilul de proiectat se vor alege valorile din ultima coloană xales.

Valoarile alease pentru La si la sunt aproape de valoarile maxime a intervalelor de incredere deoarece se doreste marirea spatiului util, astfel incat sa existe un plus de confort pentru pasageri si pentru conducatorul auto.

2.1.2. Predeterminarea principalilor parametri masici

Cu ajutorul formulei (2.1) calculam media valorilor cunoscute pentru m0L, dupa aceea calculam abaterea mediei patratice a valorilor parametrului respectiv cu ajutorul formulei (2.2) si intervalul de incredere pe baza inegalitatii (2.4). Aceste interval are valori cuprinse intre 0,537325562 si 0,544700438. Pentru valoarea 0.540740 aleasa in intervalul precedent, masa proprie a automobilului de proiectat este 1460 kg. Acelasi procedeu am folosit si pentru aflarea masei utile nominale, in urma calculelor aceasta a rezultat aproximativ 600kg.

2.1.3 Determinarea parametrilor masici pentru principalele subansambluri ce compun autovehiculul impus prin temă

Pentru determinarea parametrilor masici ai subansamblurilor principale se va întocmi un tabel în care se vor trece fiecare subansamblu cu valoarea masei proprii şi ponderea acestuia din masa automobilului. Datele se se înscriu în tabelul 2.2.

Tabelul 2.2 Masele principalelor parti componente si forma geometrica a acestora

Nr. crt Denumire subansamblurec ales

mj

m0100 mj.calc mj.ales

Forma

geometrica

1 Motor – transmisie 20.4 19.86 297.84 290

2 Rezervor de combustibil 0.99 0,95 14.45 14

3 Sistem de evacuare 2.45 2,12 35.77 31

14

Page 15: proiect auto RADUCU.docx

4 Punte faţă 7.2 6.85 105.12 100

5 Punte spate 5.2 4.86 75.92 71

6 Sistem de direcţie 1.9 1,92 27.74 28

7Instalaţia electrică şi bataria de acumulator

1.9 1,92 27.74 28

8 Roţile 6.4 6,37 93.44 93

9Caroserie, uşi şi

geamuri53 50.18 773.8 732

10Scaun conducător auto

şi scaun pasager- 1 - 15

11 Banchetă spate şi spătar - 1,71 - 25

12Roată rezervă şi

echipament auxiliar- 1.58 - 23

13 Radiator 0.68 10

TOTAL 100 - 1460unde mj este masa fiecarui subansamblu, m0 este masa proprie a

automobilului.

2.2 Determinarea formei si a spatiului util, inclusiv a interiorului spatiului de conducere

2.2.1 Principalele dimensiuni interioare ale automobilelor Dimensiunile interioare ale automobilului au ca obiectiv prezentarea urmatoarelor caracteristici dimensionale:a) Organizarea si dimensiunile postului de conducere;b) Amplasarea banchetelor si scaunelor pentru pasageri si dimensiunile

acestora;c) Dimensiunile volumului util;

15

Page 16: proiect auto RADUCU.docx

d) Dimensiunile impuse de constructia si organizarea automobilului . Organizarea si dimensiunile postului de conducere,amplasarea banchetelor si scaunelor pentru pasageri se stabilesc si se verifica cu ajutorul manechinului bidimensional.

2.2.2 Manechinul bidimensional si postul de conducere

Manechinul bidimensional se executa la scara din folie de dural sau plastic acrylic si reprezinta conturul fizic al unui adult de sex masculine. Sunt folosite trei manechine diferentiate prin lungimile segmentelor piciorului ls pentru gamba si lt pentru coapsa, deoarece s-a constatat ca dimensiunile torsului variaza nesemnificativ. Cele trei manechine sunt simbolizate prin procentajele 10, 50, 90 procente. Semnificatia acestui procentaj este urmatoarea: pentru manechinul cu procentaj 90 inseamna ca dintr-un numar de adulti, 90% dintre ei au lungimile segmentelor ls si lt mai mici sau cel mult egale cu lungimile corespunzatoare acestei tipodimensiuni de manechin, pentru manechinul cu procentaj 50, 50% din numarul de adulti au lungimile segmentelor ls si lt mai mici sau cel mult egale cu lungimile corespunzatoare acestei tipodimensiuni de manechin,pentru manechinul cu procentaj 10, 10% din numarul de adulti au lungimile segmentelor ls si lt mai mici sau cel mult egale cu lungimile corespunzatoare acestei tipodimensiuni de manechin. Numarul de adulti s-a stabilit dupa criterii statice.

Fig.2.1 Manechinul bidimensional amplasat la postul de conducere

Tipodimensiunea manechinului 10 50 90

16

Page 17: proiect auto RADUCU.docx

[procentaje]ls [mm] 390 417 444lt [mm] 408 432 456

Tabel 2.3 Dimensiunile tipodimensiunilor de manechine bidimensionale.

Pozitia manechinului pe scaunul soferului este definita de dimensiunile a si b (pozitia articulatiei H a soldului fata de partea verticala a panoului despartitor de compartimentul motorului, respectiv fata de podea), de unghiul α dintre axa torsului rezemat pe scaun si verticala) si δ care reprezinta unghiurile principalelor articulatii (sold,genunchi si respectiv glezna) ale manechinului bidimensional.Manechinul in aceasta pozitie este prezentat in figura de mai sus.

Manechinul bidimensional este construit la dimensiunile maxime tocmai pentru a cuprinde intreaga gama de dimensiuni ale posibilului conducator auto.

Fig. 2.2 Dimensiunile postului de conducere

Dimesniunile postului de conducere Valori recomandate

pentru autoturisme [o]

Valori alese pentru autoturismul de

proiectat[o]

α [o] – unghiul de inclinare al volanului

20-30 25

β[o] – unghiul de inclinare spre inapoi 60-110 80γ[o] – unghiul dintre sold si ganba 80-170 130

17

Page 18: proiect auto RADUCU.docx

(genunchi)δ[o] – unghiul dintre gamba si podea 75-130 100

Tabel 2.4 Dimensiunile tipodimensiunilor de manechine bidimensionale

Valorile alese din tabelul 2.4 se vad pe figura 2.2, unde este schitata pozitia manechinului bidimensional amplasat la postul de conducere.

Poziţionarea manechinului se va reprezenta grafic sub forma unui desen care va cuprinde poziţionarea manechinului pe scaunul şoferului şi pe bancheta din spate.În cadrul acestui desen se vor indica şi reprezenta grafic unghiurile din tabelul 2.4 ,precum şi dimensiunile postului de conducere cu valorile date în tabelul 2.5.

Nr. crt

Dimensiune Valoare

1Distanţa verticală de la punctul R la punctul călcâiului - Hz

[mm]155

2 Cursa orizontal a punctului R [mm] 1503 Diametrul volanului D [mm] 3304 Unghiul de înclinare a volanului α [0] 26

5Distanţa orizontală între centrul volanului şi punctul călcâiului - Wx [mm]

350

6Distanţa verticală între centrul volanului şi punctul călcâiului - Wz [mm]

670

7Distanţa orizontală de la punctul R la punctul călcâiului – Hx [mm]

800

Tabel 2.5 Dimensiunile postului de conducere

2.2.3 Amenajarea interioara a autoturismului

„Caroseria de securitatea” se obtine prin urmatoarele masuri: rigidizarea constructiei fara reducerea vizibilitatii, folosirea unei tapiserii de grosime mare pe tavan si peretii laterali, montarea unor manere pentru usi si macarale pentru geamuri fara proeminente, montarea unor „air-bag”-uri frontale si/sau laterale, tapisarea butucului volanului, a bordului si a parasolarelor, folosirea coloanei de directie telescopice si a unui volan usor deformabil in directie axiala, montarea parbrizului astfel incat la deformarea caroseriei geamul sa sara in afara.

Dimensiunile principale ale postului de conducere si limitele de amplasare a organelor de comanda manuala la autoturisme si vehicule utilitare se aleg

18

Page 19: proiect auto RADUCU.docx

conform STAS 6689/1-81, astfel incat acestea sa fie in permanenta in raza de actiune determinata de dimensiunile antropometrice ale conducatorului.

In figura 2.1 sunt prezentate, dupa recomandarile STAS 12613-88, dimensiunile postului de conducere, iar in tabelul 2.8 sunt prezentate limitele de modificare ale acestor marimi.

Punctul R (fig. 2.1), defineste punctul de referinta al locului de asezare (al scaunului) si reprezinta centrul articulatiei corpului si coapsei unui manechin bidimensional, conform STAS R 10666/3-76 si regulamentului nr.35 ECE-ONU.Punctul R este un punct stabilit consecutiv de catre producator si indicat pentru fiecare scaun determinat in raport cu sistemul de referinta.

In ceea ce priveste postul de conducere, pentru determinarea corectitudinii dispunerii scaunului fata de comenzi, se aplica metoda recomandata de STAS 12613-88 si norma ISO 3958-77.

2.3 Intocmirea schitei de organizare generala

Motorul va fi plasat , la fel ca si modelele etalon, deasupra puntii din fata, avand abreiajul in continuarea motorului, iar schimbatorul de viteze in continuarea ambreiajului intre scaunele din fata, putandu-se astfel realiza mecanismul de comanda al cutiei de viteze mai simplu.

Rezervorul se va pozitiona deasupra puntii din spate, sub bancheta pasagerilor din spate, departe de commpartimentul motorului, din motive de siguranta. Roata de rezerva se va pozotiona in consola spate, in continuarea rezervorului, sub compartimentul portbagajului, creand astfel o incarcare suplimentara pe puntea din spate.

2.4 Determinarea poziţiei centrului de greutate al autovehiculului şi a parametrilor de stabilitate longitudinală şi transversală

2.4.1 Determinarea poziţiei centrului de greutate al autovehiculului atât la sarcină nulă cât şi la sarcină utilă maximă constructivă.

Determinarea centrului de greutate al automobilului se va face atât la încărcare nulă cât şi la încărcare utilă maximă constructivă.

Coordonatele centrului de greutate al automobilului sunt date de relaţiile:

- coordonata pe x: xG=∑j=1

NS

x j ⋅m j

∑j=1

N s

m j

[mm] (2.6)

19

Page 20: proiect auto RADUCU.docx

- coordona pe z: zG=∑j=1

NS

z j ⋅m j

∑j=1

Ns

m j

[mm] (2.7)

unde:

{m j−masa subansamblului” j în kg # {x} rsub {j} , {z} rsub {j} - coordonatele centrului de greutate a subansamblului ”j faţă de sistemulde axe xoz , ales înmm

Determinarea centrului de greutate al automobilului se face alegând un sistem de axe xoz , unde axa X este în lungul automobilului şi axa Z este perpendiculară pe planul carosabil.

Alegerea poziţiei originii sistemului de axe se poate face în două moduri:

Originea se află în centrul petei de contact. Particularitatea acestuia este că la determinarea centrului de greutate vor fi şi cote negative.

Originea se află la intersecţia dintre dreapta tangentă la extremitatea faţă a automobilului şi planul căii de rulare. In acest caz nu vor fi cote negative.

În legătură cu poziţia centrului de masă pentr-o persoană aşezată pe scaun, în sensul de mers al automobilului, în cazul scaunelor reglabile, centrul de masă se află al distanţa de 100 mm faţă de punctul R. Înălţimea centrului de masă pe verticală , faţă de punctul R, are valoarea medie de 180 mm.

Pentru determinarea centrului de greutate al automobilului se va întocmi un tabel în care se va trece denumirea fiecărui subansamblu precum şi poziţia centrului de masă al acestuia.

Poziţia originii sistemului de axe pentru automobilul de proiectat se va alege in centrul petei de contact.

a) Determinarea centrului de greutate al automobilului la încărcare nulă.

Nr. crt

Denumire subansamblumj

[kg]xj

[mm]zj

[mm]xjmj

[mm*kg]zjmj

[mm*kg]1 Motor – transmisie 290 -170 620 -49300 179800

2Rezervor de combustibil plin

282520

32070560 8960

3 Sistem de evacuare 31 1450 270 44950 83704 Punte faţă 100 30 340 3000 34000

20

Page 21: proiect auto RADUCU.docx

5 Punte spate 71 2850 330 202350 234306 Sistem de direcţie 28 360 530 10080 14840

7Instalaţia electrică şi bataria de acumulator

28 -420 880-11760 24640

8 Roţi fata 47 0 310 0 145709 Roti spate 47 2700 310 126900 1457010 Caroserie, uşi şi geamuri 732 1800 650 1317600 475800

11Scaun conducător auto şi scaun pasager

15 1700 76525500 11475

12 Banchetă spate şi spătar 25 2590 750 64750 18750

13Roată rezervă şi echipament auxiliar

23 3450 41079350 9430

14 Radiator 10 -610 500 -6100 500015 Sofer 75 1525 710 114375 53250

Σ 1550 - - 1992255 896885Tabel 2.6 Masele componentelor principale si pozitile centrelor de greutate ale acestora cand automobilul este gol

Determinarea încărcărilor la cele două punţi în cazul automobilului neîncărcat se face cu următoarele formule:

- Puntea faţă: G1,0=b0

L⋅G0[daN ] G1,0=

14152700

⋅1550=812 daN

(2.8)

- Puntea spate: G2,0=a0

L⋅G0[daN ] G2,0=

12852700

⋅1550=738 daN

(2.9)

Coordonatele centrului de greutate al automobilului neîncărcat sunt:xG0=1285 mm zG0=579 mm

a0=1285 mmb0=1415 mm

b) Determinarea centrului de greutate al automobilului la încărcare maximă

Tabel 2.7 Masele componentelor principale si pozitile centrelor de greutate ale acestora cand automobilul este complet incarcat.Nr. crt

Denumire subansamblu mj [kg] xj [mm]zj

[mm]xjmj

[mmkg]zjmj

[mmkg]1 Motor – transmisie 290 -170 620 -49300 1798002 Rezervor de combustibil 28 2520 320 70560 89603 Sistem de evacuare 31 1450 270 44950 83704 Punte faţă 100 30 340 3000 34000

21

Page 22: proiect auto RADUCU.docx

5 Punte spate 71 2850 330 202350 234306 Sistem de direcţie 28 360 530 10080 14840

7Instalaţia electrică şi bataria de acumulator

28 -420 880-11760 24640

8 Roţi fata 47 0 310 0 145709 Roti spate 47 2700 310 126900 1457010 Caroserie, uşi şi geamuri 732 1800 650 1317600 475800

11Scaun conducător auto şi scaun pasager

15 1700 76525500 11475

12 Banchetă spate şi spătar 25 2590 750 64750 18750

13Roată rezervă şi echipament auxiliar

23 3450 41079350 9430

14 Radiator 10 -610 500 -6100 500015 Pasager fata 68 1470 530 99960 3604016 Pasageri spate 204 2365 700 482460 14280017 Bagaje 313 3250 790 1017250 247270

Σ 2060 3477550 1269745

Determinarea încărcărilor la cele două punţi în cazul automobilului încărcat la sarcină maximă se face cu următoarele formule:

- Puntea faţă: G1=bL⋅G [daN ] G1=

10122700

⋅2060=772 daN (2.10)

- Puntea spate: G2=aL⋅G [daN ] G2=

16882700

⋅2060=1088 daN (2.11)

Coordonatele centrului de greutate al automobilului încărcat sunt:xG=1688 mm zG=616 mm

a= 1688 mmb=1012 mm

Ȋn figura 2.3 se prezintă centrul de greutate al automobilul la sarcină nulă Centrul de greutate la sarcină nulă este notat cu CG0 iar in figura 2.4 este prezentat centrul de greutate la sarcină maximă care este notat cu CG.

2.4.2 Determinarea parametrilor de stabilitate longitudinală şi transversală

22

Page 23: proiect auto RADUCU.docx

În faza de predeterminare a parametrilor dimensionali ai automobilului s-au avut în vedere factorii geometrici: raza longitudinală şi transversală de trecere,garda la sol,unghiul de atac şi de degajare. Definitivarea lor se face odată cu schiţa de organizare generală şi a desenului de ansamblu.

Automobilul de proiectat va avea caracteristicile de stabilitate date în tabelul 2.8.

Parametru Valoare recomandata

Valoare aleasa

Garda la sol [mm] 150-200 150Unghiul de atac [0] 20-30 22Unghiul de degajare [0] 15-20 18

Factorii mecanici ai capacităţii de trecere definesc interacţiunea dintre automobil şi mediul înconjurător şi legătura cu deplasarea acestuia pe un anumit drum.

Condiţiile cele mai dificile la înaintare, pentru automobile sunt la urcarea pantei maxime impusă prin tema de proiectare.

Ţinând cont că automobilul de proiectat are tracţiune faţă se vor utiliza următoarele expresii pentru unghiul limită de patinare şi răsturnare.

- Unghiul limită de patinare:

tgα pa=φx

bL

1+hg

Lφx

=0.75 ⋅ 1012

2700

1+616

2700⋅0.75

=0.24⇒ α pa=arctg (0.24 )=140

- Unghiul de răsturnare:

tgα pr=bhg

=1026567

=1.81⇒ α pr=arctg (2.05 )=610 (2.13)

Panta maximă din tema de proiectare este de 29% adică un unghi de 180.Condiţiile de stabilitate longitudinală, la deplasarea automobilului pe pantă maximă impusă sunt:

α pr ≥ α pa≥ α pmax pentru φx=0.75

2.5. Alegerea anvelopelor si jantelor

Fiind ales numarul de pneuri la fiecare punte, incarcarea statica pe pneu corespunzatoare sarcinii utile maxime calculate va fi:

23

Page 24: proiect auto RADUCU.docx

386 daN

Capacitatea portanta necesara a pneului va fi:

Qpnec=604.44Din standardele , norme sau cataloage de firma se alege pneul cu

capacitatea portanta:

, dar cat mai aproape de .De asemenea se precizeaza principalele caracteristici ale pneului ales:

- Simbolizarea anvelopei: 205/55 R16 91 V- Latimea sectiunii pneului: Bu=205 mm- Diametrul exterior, De= 631.9 mm si raza libera, r0=0.5* De=315.95 mm-Raza static rs=284.051 mm

-Raza de rulare, = 295.413 mm

-Capacitatea portanta a pneului, =615 kg si presiunea aerului din pneu corespunzatoare , pa=2 bari, in bari.-Viteza maxima de exploatare a penului, Vmaxp=240 km/h, care trebuie sa

indeplineasca conditia: .

24

544 daN

Page 25: proiect auto RADUCU.docx

Cap 3. Determinarea coeficientului de rezistenta la rulare a pneurilor, a coeficientului de rezistenta al aerului, a ariei sectiunii transversale maxime

si a randamentului transmisiei.

3.1 Determinarea parametrilor necesari calculului rezistentelor la inaintare

a) Determinarea coeficientului de rezistenta la rulare a pneurilor

Daca se considera vitezele pana la cele maxime ale autovehiculelor, in functie de caracteristicile pneului, se poate folosi exprimarea parabolica de forma:

unde Tabelul 3.1V[km/h] f

00,0161

15

200,0160

1

400,0160

9

600,0163

5680 0,0168

25

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

f(V)

f(V)

Page 26: proiect auto RADUCU.docx

08

1000,0174

45

1200,0182

68

1400,0192

77

1600,0204

72

1800,0218

52

2000,0234

18

Figura 3.1 Variatia coeficientului de rezistenta la frecare in functie de viteza

b) Determinarea ariei sectiunii transversal maxime a autovehiculului

Aria sectiunii transversale maxima A sau mai exact aria proiectiei frontale a autovehiculului se poate obtine: -Planimetrarea conturului delimitat din vederea din fata a desenului de ansamblu -Calculul cu relatia:

stiind ca :

- inaltimea marginii superioare a barei de protectie fata de cale;

- inaltimea marginii inferioare a barei de protectie fata de cale;

- latimea automobilului;

- numarul de pneuri;

- coeficient de forma A=0.89*(1480-170)*1800+2*170*205=2168320 mm2 =2,168320 m2

c) Determinarea coeficientului de rezistenta a aerului

Valori medii ale parametrilor aerodinamici pentru diferite tipuri de autovehicule:

Tip autovehicul A[m2] CxAutomobil sport 1,0…1,3 0,20…0,25Autoturism cu caroserie inchisa

1,6…2,8 0,30…0,50

Autoturism cu caroserie 1,5…2,0 0,65…0,80

26

Page 27: proiect auto RADUCU.docx

deschisaAutobuz 3,5…7,0 0,70…0,80Autocamion cu platform deschisa

3,0…5,3 0,90…1,00

Autofurgon 3,5…8,0 0.60…0,75Tabelul 3.2 Intervale de valori ale parametrilor aerodinamici pentru autovehicule

Aria sectiunii transversal calculate la punctual b) se incadreaza intre valorile impuse, iar Cx il aleg 0,45.

d) Determinarea randamentului transmisiei

Pentru proiectare in aceasta faza se opereaza cu un randament constatnt mediu al transmisiei: 0.92 pentru autoturisme.

3.2 Determinarea rezistentelor la inaintare si a puterilor corespunzatoare, in functie de viteza autovehiculului

- Rezistenta la rulare:

- Rezistenta la panta:

- Rezistenta aerului: , k este coeficientul aerodinamic k=0.06125*cx

-Puterea rezistentei:

VRrul [daN]

Rp [daN] Ra[daN] ∑ R° ∑ P°

0 33,1969 0 0 33,1969 020 32,9806 0 1,838902 34,8195 1,934417

40 33,1454 0 7,35560940,5010

1 4,500112

60 33,69336 0 16,5501250,2434

8 8,373913

80 34,62448 0 29,4224364,0469

1 14,23265

100 35,9367 0 45,9725581,9092

5 22,75257

27

Page 28: proiect auto RADUCU.docx

120 37,63208 0 66,20048103,832

6 34,61085

140 39,71062 0 90,10621129,816

8 50,48432

160 42,17232 0 117,6897159,862

1 71,0498

180 45,01512 0 148,9511193,966

2 96,9831

200 48,24108 0 183,8902232,131

3 128,9618Tabelul 3.3 Rezistentele si puterile corespunzatoare in functie de viteza(αp=0)

28


Recommended