1.Alegerea si analiza unor modele similare de automobile conform cerintelor temei

1.1 Alegerea modelelor similare

In tabelul de mai jos sunt prezentate modele similare alese conform cerintelor temei:1. Renault Zoe

2. Mitsubishi I-Miev

3. Citroen C-Zero

4. Peugeot Ion

5. Smart Fortwo Electric Drive

6. Nissan Leaf

Tabel 1.1 Alegerea modelelor similare

Nr. crt.Denumire Model

Denumire autoturism

Tip automobile

Numar de locuri

Viteza maxima km/h

1 A1 Renault Zoe

Electric 5 140

2 A2 MitsubishiI-Miev

Electric 4 130

3 A3 Citroen C-zero

Electric 4 130

4 A4 Peugeot Ion

Electric 5 130

5 A5 Smart Fortwo Electric Drive

Electric 2 125

6 A6 Nissan Leaf

Electric 5 140

1.2.Analiza particularitatilor constructive ale modelelor similare alese

In cadrul acestui subcapitol vor fi analizati din punct de vedere constructiv modele alese dupa urmatorii parametri:

amplasare motor; tractiune; cutie viteze; frane fata/spate; pneuri fata/spate; portbagaj;

tip baterie. autonomie

1. Renault Zoe

amplasare motor:fata; tractiune:spate cutie viteze:automata; frane fata/spate: discuri ventilate/discuri; tip baterie: Li-Ion autonomie: 160 km pneuri fata/spate: 185/55 R21 volum portbagaj:150

2. Mitsubishi I-Miev

amplasare motor:fata; tractiune: spate; cutie viteze: automata(1 treapta); frane fata/spate: discuri ventilate/discuri ventilate; tip baterie: I autonomie: 150km; pneuri fata/spate: - volum portbagaj: 235 l;

3.Citroen C-zero

amplasare motor: fata tractiune: spate; cutie viteze:automata; frane fata/spate: discuri ventilate/discuri pline tip baterie: Li-Ion autonomie:160 km; pneuri fata/spate: - volum portbagaj:166 l;

4.Peugeot Ion

amplasare motor: fata , transversal tractiune: spate; cutie viteze:automata; frane fata/spate: discuri ventilate; tip baterie:Li-Ion; autonomie:150 km; pneuri fata/spate: 145 / 65 R15 - 175 / 55 R15 volum portbagaj:-;

5.Smart Fortwo Electric Drive

amplasare motor: fata; cutie de viteze: automata(1 treapta); tractiune: spate; frane fata/spate:disc; tip baterie: I autonomie:145 km; pneuri fata/spate: -; volum portbagaj: 220 l;

6.Nissan Leaf

amplasare motor: fata; cutie de viteze: automata(1 treapta); tractiune: fata frane fata/spate:disc; tip baterie: Li-Ion’ autonomie:160 km; pneuri fata/spate: -; volum portbagaj: - ;

Din datele mai sus precizate,se trag urmatoarele concluzii:

1.Se constata ca tendinta producatorilor in ceea ce priveste amplasarea motorului,este aceea de a fi amplasat pe puntea fata,fiind o slutie mai simpla si mai corespunzatoare pentru acest tip de autoturism.

2.La cele 5 autoturisme studiate,constructorii au optat pentru o cutie de viteze manuala cu 6 trepte de viteza.3.In ceea ce prveste transmisia,ce observa ca la trei autoturisme sistemul de rulare se afla pe puntea fata,iar la celelate doua fiind pozitionat pe puntea spate.4.Se constata ca sistemul de franare este cu dicuri pline si cu discuri ventilate.5.Volumul rezervorului de motorina variaza ca volum intre 59 l si 70 l,iar tendinta este ca acesta sa fie amplasat in spatele banchetei din spate.

1.3 Analiza principalilor parametrii dimensionali exteriori

Parametrii dimensionali exteriori care se iau in vederea analizarii modelelor similare sunt:1. Lungimea totala (La)2. Latimea totala (la)3. Inaltimea totala (Ha)4. Ampatamentul (L)Toti acesti parametrii sunt definiti ca unitate de masura in mm.

Parametrii dimensionali exteriori ai modeleor similare sunt prezentati in tabelul 1.2

Tabel 1.2 Parametrii dimensionali exteriori

Nr. Crt. Denumire model

La la Ha L

1 A1 4100 1840 1516 2605

2 A2 3475 1475 1610 2550

3 A3 3475 1475 1608 2550

4 A4 3475 1792 1608 2550

5 A5 2695 1559 1565 1867

6 A6 4450 1770 1550 2700

250

750

1250

1750

2250

2750

3250

3750

4250

4750

3474

250

750

1250

1750

2250

2750

1470

1490

1510

1530

1550

1570

1590

1610

250

750

1250

1750

Conform tabelului 1.2,se observa urmatoarele aspecte:

Lungimea totala a autoturismului variaza intre un minim de 4628 mm la modelul A5,si un maxim de 4915 mm la modelul A3,observand faptul ca la 4 din cele 5 modele alese,lungimea totala tinde spre valoare maxima.

Latimea totala variaza intre un minim de 1820 mm la modelul A4,si un maxim de 1874 mm la modelul A3,cu precizarea ca valorile tind usor spre cea maxima.

Inaltimea totala variaza de la un minim de 1455 mm la modelul A3,la un maxim de 1484 mm la modelul A5,cu specificatia ca cele 5 valori sunt aproximativ uniform distribuite pe toata plaja de valori.

Ampatamentul variaza intre un minim de 2712 mm la modelul A4,si un maxim de 2968 mm la modelul A2.Se observa ca la 3 din cele 5 modele alese,valoarea ampatamentului tinde spre valoarea maxima.

1.4 Analiza principalilor parametrii masici

Principalii parametrii masici pe care vor fi studiati sunt: Masa proprie(m0) Masa totala(mam) Masa utila nominala (mun) Masa proprie liniara (m0l)

m0l=m0/L [kg/mm] (1.1)

Toti acesti parametrii sunt definiti ca unitate de masura in kg.

In tabelul 1.3 se vor preciza parametrii de mai sus pentru modelele similare alese

Tabel 1.3 Parametrii masici

Nr. Crt. Denumire model

m0 mam mun m0l

1 A1 1392 - - 0.53

2 A2 1085 - - 0.42

3 A3 1080 1450 370 0.42

4 A4 1120 1450 330 0.44

5 A5 975 - - 0.51

6 A6 1530 - - 0.56

0.05

0.15

0.25

0.35

0.45

0.55

100

300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

Pe baza tabelului 1.3,se fac urmatoarele afirmatii: Masa proprie variaza de la un minim de 1545 kg la modelul A5 la un maxim de 1785 kg la

modelul A2.Se observa ca la 3 din cele 5 modele studiate,valoarea masei proprii tinde spre valoara maxima a intervalului de valori.

Masa totala variaza pe o plaja de valori cuprinsa intre un minim de 2040 kg la autoturismul A5 si un maxim de 2360 la modelul A2,valorile celor 5 modele fiind aproximativ uniform distribuite pe toata plaja de valori.

Masa utila nominala variaza de la un minim de 460 kg la modelul A3 la 575 kg la modelul A2, 3 din cele 5 valori tind spre valorea maxima.

Masa proprie liniara variaza intre un minim de 0.55 kg/mm si un maxim de 0.6 kg/mm. Se observa faptul ca valorile sunt apropiate intre ele,4 din cele 5 valori tinzand catre valoarea maxima.

1.5 Analiza principalilor parametrii energetici ai modelelor similare alese

Parametrii energetice cere vor fi analizati sunt urmatorii:

Pmax [kW/rpm] Cuplul [Nm] Autonomie [km]

In tabelul 1.4 sunt prezentati parametrii energetici ai modelelor similare alese

Tabel 1.4 parametrii energetici

Nr. Crt. Denumire model

Pmax Cuplul Autonomie

1 A1 70 225 160

2 A2 50/2500 180 150

3 A3 50 180 160

4 A4 47/3500 180 150

5 A5 56 130 145

6 A6 81 280 160

Pe baza tabelului 1.4 se deduc urmatoarele observatii: Cilindreea variaza intre un minim de 1968 cmc la modelele A3 si A4,si un maxim de 2148 cmc la

modelul A1,valorile tinzand spre cea minima. Raportul de conpresie variaza pe o plaja de valori de la 9,5 la modelul A5 si 18,6 la modelul A4. Puterea specifica variaza intre un minim de 0,042 kW/kg la modelul A2 si un maxim de 0,058

kW/kg la modelul A5,4 din cele 5 valori tind spre valoare minima.

Se obseva ca 3 din cele 5 modele simialare au puterea de 100 KW,celelalte 2 avand 103kW respectiv 120 kW.

In ceea ce priveste cuplul motor acesta este cuprins in intervalul 280-400 Nm,valoarea minima fiind inregistrata la modelul A2 iar cea maxima la modelul A5.

1.6 Stabilirea modelului de automobil ce se va proiecta

Pentru alegerea modelului ce va fi proiectat se vor lua in considerare parametrii impusi prin tema, acestia fiind: tipul autovehiculului: AUTOTURISM ELECTRIC; viteza maxima in palier: 215 km/h; motor electric: lungimea totala de aproximativ: 3500; latime totala in jurul valorii de: 1500; inaltime totala in medie de: 1600 mm; ampatament: 2500 mm; putere maxima: 50 kW; cuplu motor: 180 Nm;. Dintre modelele cuprinse in tabelul 1.1, se aleg doua care se preteaza cel mai bine pe aceasta configuratie impusa prin tema si anume Mitsubishi I-Miev si Citroen C-Zero, cu parametrii dimensionali , masici si energetici proprii:

1.Mitsubishi I-Miev prezinta dintre acestea: Tipul autovehiculului: AUTOTURISM Electric; Numar de locuri (persoane): 4; Sistem de propulsie: electric; Viteza maxima in palier: 130 km/h; Lungimea totala: 3475 mm; Latimea totala: 1475 mm; Inaltimea totala: 1610 mm; Ampatamentul: 2550 mm; Masa proprie: 1085 kg; Masa totala nominala: - kg; Masa utila nominala: - kg; Masa proprie liniara: 0,42 kg/mm; Puterea efectiva: 50 kW Cuplul motor maxim: 180 Nm Autonomie:150 km

2.Citroen C-Zero prezinta dintre acestea: Tipul autovehiculului: AUTOTURISM Electric; Numar de locuri (persoane): 4; Sistem de propulsie: electric; Viteza maxima in palier: 130 km/h; Lungimea totala: 3475 mm; Latimea totala: 1475 mm; Inaltimea totala: 1608 mm; Ampatamentul: 2550 mm; Masa proprie: 1080 kg; Masa totala nominala: 1450 kg;

Masa utila nominala: 370 kg; Masa proprie liniara: 0,42 kg/mm; Puterea efectiva: 50 kW Cuplul motor maxim: 180 Nm Autonomie:160 km

Dintre aceste doua modele preferentiale, in vederea proiectarii, se va opta pentru automobilul Mitsubishi I-Miev acesta avand parametri cu valorile cele mai apropiate de cele impuse prin tema.

1.7 Predeterminarea principalilor parametri dimensionali exteriori

Pentru determinarea parametrilor dimensionali exteriori se utilizeaza metoda intervalului de incredere [ Rumsiski ], aceasta cuprinzand etapele:

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

(1.2)

In care xj este valoarea cunoscuta a parametrului de la modelul j;

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

b) calculul abaterii medii patratice a valorilor parametrului respectiv :

(1.3)

x1

Nms

j

xjNms

Sx1

Nms

j

xj x( )2

Nms 1

c) Calculul coeficientului de variatie a valorilor parametrului respectiv:

[%] (1.4)

d) Determinarea intervalului de incredere pe baza inegalitatii:

(1.5) k = Nms – 1

in care t se alege in functie de P = 0,95 si de k.

e) Alegerea valorii parametrului din interval, x є Ix .

(1.6)

Tabel 1.5 Centralizarea parametrilori dimensionali exteriori ai autoturismului de proiectat pe baza metodei intervalului de incredere.

Observatii:Valorile parametrilor L,La,la,Ha au fost alese in functie de cele ale modeluli preferential ales la capitolul 1.

1.8 Predimensionarea principalilor parametrii masici

Pentru determinarea principalilor parametrii masici se va utiliza tot metoda intervalului de incredere, cu aceleasi etape de la subcapitolul 2.1.1

CvxSx

x100

xales x t P k( )Sx

Nms

Ix x tSx

Nms x t

Sx

Nms

Nr. Crt.

Dimensiune x[mm] Sx[mm] Cvx[%] t Ix[mm] Xales[mm]

1. L 2470 300 12.14 2.776 (2130,2810) 2550

2. La 3610 605 16.75 2.776 (2925,4295) 3475

3. la 1650 165 10 2.776 (1465,1835) 1475

4. Ha 1575 40 2.53 2.776 (1530,1620) 1610

Tabel 1.6 Centralizarea parametrilor masici ai autoturismului de proiectat pe baza metodei intervalului de incredere

Nr. Crt.

Masa X [kg] Sx [kg] Cvx [%] T Ix [kg] Xales

[kg/mm]

1. m0l [kg/mm] 0.48 0.061 12.7 2.776 (0.41,0.55) 0.42

Utilizand formula de mai jos, predeterminam masa proprie m0calculat.

mol-ales=m0-calculat/L (1.7)

In urma calculului, rezulta: m0-calculat=1071 kg, deci m0=1070 kg.

In conformitate cu STAS 6926/1-90, pentru determinarea masei utile nominale (mun) se vor lua in considerare urmatorii parametri: -masa persoanei de serviciu (ms) permanent la bord, 75 kg;

-masa pasagerului (mp), 68 kg;-masa bagajului unui pasager (mbp), 7 kg;-masa bagajului suplimentar (mbs) care se adopta in limitele 50…200 kg;

Pe baza acestor recomandari, masa utila nominala se determina in functie de capacitatea de incarcare si de normele STAS, caracteristice pentru autoturisme,utilizand relatia (2.8).

mun=ms+(mp+mbp)xN+mbs [kg] (1.8)

Unde N reprezinta numarul de locuri, in afara celui ocupat de sofer.Valoarea masei bagajului suplimentar va fi de aproximativ 65 kg.

Rezulta ca : mun=75+(68+7)x3+100=400 kgMasa totala nominala va rezulta prin insumarea celor doua componente:masa proprie si masa utila, comform relatiei de mai jos: man=m0+mun [kg] (1.9)

Rezuta ca : man=1070+400=1470 kg

1.9 Predeterminarea principalilor parametrii dimensionali şi masiciai principalelor subansambluri ce compun

autovehicululMasa proprie a autovehicului este compusă din suma maselor subansamblurilor din care

acesta este format. Aceste mase se determină folosind coeficienţii de pondere prezentați în [3]

pentru un autoturism din clasa mică. Coeficienţii de pondere sunt raportaţi la masa proprie a autoturismului.Datele cu privire la ponderile adoptate şi la masa fiecărui subansamblu sunt centralizate în tabelul 1.6. Tabelul 1.7 Repartizarea masei principalelor subansambluri

Nr.crt. Denumire subansamblu Pondere[%] Masa adoptată[kg]

DimensiuneAdoptată

Lxlxh[mm3]

1 Motor electric+controller* 5,18 57 252x280x280

2 Bateria de acumulatori 16,36 175 1380x890x199

3 Punte față 3,64 40

4 Suspensie față 0,91 10

5 Punte spate 2,73 30

6 Suspensie spate 0,91 10

7 Roți față 2,73 30 570x145x570

8 Roți spate 2,73 30 570x145x570

9 Scaune față 3,64 35

10 Bancheta spate 2,73 30

11 Reductor 4,09 35

12 Sistem de directie 0,64 7

13 Sistem de frânare punte față

1,09 11 257x40x257

14 Sistem de frânare punte spate

1,09 11 234x76x234

15 Caroseria 51,55 560

Total 100 1070 -

* subansamblul respectiv a fost ales, deci masa sa nu a fost calculată, ci dată de producător.

Principalii parametrii dimensionale exteriori ai subansamblurilor autovehiculului de proiectat se stabilesec orientativ prin masurări directe pe un model similar şi prin utilizarea de date de la modelele similare. Astfel în tabelul 1.5 sunt centralizate datele cu privire la aceste dimensiuni. Lungimile au fost măsurate direct dupa modele similare. Masele subansamblurilor au fost calculate ca procent din masa autovehicul gol. Valorile intervalelor de procente au fost obţinute din lucrarea [1], iar valorile procentuale adoptate au fost alese în conformitate cu valorile de la modelele similare. Abaterea sumei finale a maselor subansamblurilor se datorează aproximaţiilor facute în calcule şi în redactarea datelor.

1.10Predeterminarea formei și a dimensiunilor spațiului util

1.10.1 Predeterminarea formei şi dimensiunile postului de conducerePentru dimensionarea postului de conducere, principiul de bază de la care se pleacă este

asigurarea confortului şi a unor condiţii optime de captare a informaţiilor din traficul rutier.În acest subcapitol se vor avea în vedere dimensiunile principale ale postului de

conducere, manechinul bidimensional, amplasarea organelor de comandă şi scaunul şoferului. Caracteristicile geometrice ale postului de conducere sunt definite în raport cu punctul R, care reprezintă centrul articulaţiei corpului şi coapsei unui manechin bidimensional, conform STAS 10666/3-76. Dimensiunile interioare sunt măsurate cu scaunul şoferului în poziţia normală de conducere. Dimensiunile postului de conducere sunt măsurate în raport cu planul vertical şi cu cel orizontal. În figura 1.13 sunt prezentate următoarele repere:R – punctul de referinţă al locului de aşezare, este centrul articulaţiei corpului şi coapsei manechinului, punct faţă de care sunt definite caracteristicile geometrice ale postului de conducere;

H – centrul articulaţiei corpului unui manechin tridimensional, aşezat pe scaunul şoferului, în poziţia normală de condus;

punctul călcâiului este punctul de tangenţă dintre călcâiul manechinului şi podeaua autovehiculului

unghiul de înclinare spre înapoi β, este unghiul format de verticala ce trece prin R şi linia de referinţă a corpului;

unghiul şoldului γ, este unghiul format de linia de referinţă a corpului şi axa coapsei;

Hx – distanţa măsurată orizontal între punctul R şi punctul de contact al călcâiului conducătorului;

Hz – distanţa măsurată pe verticală între punctul R şi punctul de contact al călcâiului conducătorului;

D – diametrul exterior maxim al volanului;

α – unghiul format de planul volanului cu verticala;

Wx – distanţa măsurată pe orizontală, între punctul călcâiului şi centrul volanului, care este situat într-un plan tangent la faţa exterioară a conturului volanului.

e1

+

x

R

Figura 1.13 Dimensiunile postului de conducere

Dimensiunile postului de conducere pentru autovehiculul proiectat sunt prezentate în tabelul

1.7

Tabelul 1.8 Prezentarea dimensiunilor postului de conducere

Mărime Valoare

β 22°

Hz 310 mm

Hx 645 mm

D 267 mm

α 26°

Wx 234 mm

Wz 665 mm

Pe baza studiilor antropometrice făcute pe categorii variate de populaţie s-a stabilit gradaţia dimensiunilor indivizilor adulţi (>18 ani), folosindu-se noţiunea x%, care înseamnă că, din eşantionul analizat, un procent de x% persoane au dimensiuni mai mici decât cele stabilite.

S-au prevăzut astfel trei grupe de persoane x%: - grupa 5 % (masa de 58,2 Kg, înălţimea maximă de 1616 mm); - grupa 58 % (masa de 74 Kg, înălţimea maximă de 1756 mm);

- grupa 95 % (masa de 95 Kg, înălţimea maximă de 1882 mm).

La proiectarea autovehiculului s-a folosit un manechin 58%, deoarece prin aceasta se va asigura dimensionarea optimă a spaţiului interior. Printr-o amplasare raţională a conducătorului s-au realizat condiţiile de vizibilitate înainte înscrise în STAS 12613-88.

Respectând cele expuse mai sus şi având ca bază de plecare dimensiunile predeterminate anterior se prezintă în planşa 1, anexată proiectului, schiţa de organizare generală a autovehiculului.

1.10.2 Predeterminarea formei şi dimensiunile spațiului util Pentru determinarea spațiului util care reprezintă locurile pentru pasageri și spațiul destinat bagajului se ia în considerare confortul și numarul total de locuri al microbuzului. Avînd 4 locuri s-a stabilit organizarea acestora dupa felul cum urmează(avînd în vedere imaginea de sus a microbuzului): 1 loc pentru șofer situat în stînga jos, 1 loc pentru un pasager în fața lîngă șofer, apoi 2 locuri situate în spatele celor 2 din față. Spațiul rămas după ultimul rînd de scaune este predestinat pentru bagaje. În planșa 1 este reprezentată organizarea tuturor locurilor prezentate mai sus.

1.11 Întocmirea schiţei de organizare generalăa autovehiculului de proiectat

În subcapitolele anterioare au fost predeterminaţi parametrii dimensionali şi masici ai autovehiculului. În acest capitol urmează a fi definitivaţi aceşti parametri, totodată realizându-se şi schiţa de organizare generală. Parametrii dimensionali ai autovehiculului se determină în vederea stabilirii dimensiunilor de gabarit pentru autovehiculul proiectat. Cunoaşterea formei şi a dimensiunilor exterioare este necesară pentru asigurarea unui spaţiu vital minim pentru pasageri şi a unor condiţii de captare a informaţiilor din traficul rutier, care să-i permită şoferului o analiză rapidă şi completă a acestora fără mărirea gradului de oboseală. În alegerea dimensiunilor exterioare se impun prin standarde condiţii legate de cerinţele psihotehnice ale şoferului, în special cele legate de vizibilitatea postului de conducere şi deasemenea o foarte mare atenţie este acordată poziţionării lămpilor de semnalizare şi a oglinzilor retrovizoare. Condiţiile impuse dimensiunilor exterioare sunt standardizate şi sunt realizate în conformitate cu recomandările ECE-ONU TRANS 25

1.12Determinarea poziției centrului de masă al automobilului și a încărcării pe punți1.12.1 Determinarea poziției centrului de masă

Pentru determinarea centrului de masă se iau în considerare masele şi dimensiunile subansamblurilor prezentate anterior în tabelul 1.6. Subansamblurile sunt considerate corpuri omogene, coordonatele centrelor de masă obţinându-se prin măsurarea directa de pe plansa 1 si prezentate în tabelul 1.8. Se foloseşte următorul sistem de coordonate: axa OX este reprezentată de intersecţia între planul căii de rulare şi planul de simetrie longitudinal al autovehiculului, axa OZ este reprezentată de intersecţia între planul căii de rulare şi un plan perpendicular pe acesta, care conține suprafața extremă din faţa a automobilului, axa OY este axa perpendiculară pe planul format de celelalte doua axe.

Tabelul 1.9 Coordonatele centrelor de masă a principalelor subansambluri

NrCrt.

Subansamblu m j

[kg]

x j

[mm]

z j

[mm]

x j m j [mmkg]

z j m j [mmkg]

1 Motor electric+controller*

56 2233 407 125048 22792

2 Bateria de acumulatori 175 1430 392 250250 686003 Punte față 40 0 266 0 106404 Suspensie față 10 0 517 0 51705 Punte spate 30 2550 266 76500 79806 Suspensie spate 10 2550 517 25500 51707 Roți față 30 0 266 0 79808 Roți spate 30 2550 266 76500 79809 Scaune față 35 1324 800 46340 2800010 Bancheta spate 30 2251 800 67530 2400011 Reductor 35 2550 407 89250 1424512 Sistem de directie 7 210 748 1470 5236

13Sistem de frânare punte față

11 0 2660 2926

14Sistem de frânare punte spate

11 2550 26628050 2926

15 Caroseria 560 1560 891 873600 4989601) Σ 1070 - - 1660038 71260516 Conducător auto 75 1210 887 90750 6652517 Pasager față dreapta 1 75 1210 887 90750 6652518 Pasageri banchetă spate

2,3150 2162 887

324300 133050

19 Bagaj 100 2685 1006 268500 1006002) Σ 1470 - - 2434338 1079305

Coordonatele centrului de greutate al automobilului sunt date de relațille:

xG=∑j=1

Ns

x j m j

∑j=1

Ns

m j

(1.10)zG=∑j=1

Ns

z jm j

∑j=1

Ns

m j

(1.11)

Unde: x j , z j- coordonatele centrului de greutate al automobilului;m j- masa subansamblului j;xG , zG- coordonatele centrului de greutate al automobilului .

xG0=∑j=1

Ns

x j m j

∑j=1

Ns

m j

=1551,43mm; zG0=∑j=1

Ns

z j m j

∑j=1

Ns

m j

=665,98mm

xGa=∑j=1

Ns

x j m j

∑j=1

Ns

m j

=1656,01mm; zGa=∑j=1

Ns

z j m j

∑j=1

Ns

m j

=734,22mm

Fig. 1.14 Poziția centrului de greutate al automobilului de proiectat în cele 2 cazuri de încărcare

1.12.2 Determinarea încărcării punţilorPentru calculul încărcării punţilor se consideră cele doua variante prezentate în subcapitolul anterior.

În continuare se va exemplifica metoda de calcul pentru Varianta 1 de încarcare:

G10=b0

LG 0 (1.12 ) G20=

a0

LG0 (1.13 )

unde: G10G20 ,- sunt încărcările statice la puntea faţă respectiv la puntea spate pentru

automobilul descărcat, în daN; a0=1551,43mm;b0=998,57mm;

L – ampatamentul automobilului; L= 2550 mm;

G0- greutatea automobilului descãrcat; G0=m0 g=1070 ∙9,81=1049,6 daN

Din relatțiile (1.12) și (1.13) rezultă:

G10=998,572550

1049,6=411,01daN G20=1551,43

25501049,6=638,58daN

La fel se va proceda şi pentru Varianta 2 de încărcăre:

G1=bL

Ga(1.14)G2=aL

Ga (1.15 )

unde: G1G 2 ,- sunt încărcările statice la puntea faţă respectiv la puntea spate pentru automobilul încărcat, în daN; a=1656,01mm;b=893,99mm;

Ga- greutatea automobilului încãrcat; Ga=ma g=1470∙9,81=1442,07daN

G1=505,56 daN

G2=936,5 daN

În tabelul 1.10 sunt centralizate încărcările la punţi pentru cele două variante de încărcăre.

Tabelul 1.10 Calculul încărcărilor nominale şi relative la punţi

Starea deîncarcare

Poziţia centruluide greutate a0 /b0

și a/b [mm]

Încărcarea pe puntea față

G10 și G1 [daN]

Încărcarea pe puntea spate

G20 și G2

[daN]

Încărcarea pe puntea față ξ10 și

ξ1 [%]

Încărcarea pe puntea

spate ξ20 și ξ2 [%]

1) 1551,43/998,57 411,01 638,58

2) 1656,01/893,99 505,56 936,5

Unde, în tabelul 1.9, intervin notaţiile:a0 – distanţa de la centrul de greutate la axa punții faţă în cazul automobilului descărcat;b0 – distanta de la centrul de greutate la axa punții spate în cazul automobilului descărcat;a – distanţa de la centrul de greutate la axa punții faţă în cazul automobilului încărcat;b – distanta de la centrul de greutate la axa punții spate în cazul automobilului încărcat;ξ10 – încărcarea procentuală a punţii faţă descărcată;ξ20 – încărcarea procentuală a punţii spate descărcată;ξ1 – încărcarea procentuală a punţii faţă încărcată;ξ2 – încărcarea procentuală a punţii spate încărcată;Determinarea capacitatii de trecere se realizează pe desenul de organizare generală.

Valorile obţinute prin masurarea directă dupa schiţa de organizare generală sunt următoarele:α 1 - unghiul de atac α 1= 45α 2 - unghiul de degajare α 2 = 45 h – garda la sol h = 267 mmρl - raza de trecere longitudinală ρl= 2718 mmρt - raza de trecere transversală ρt= 976 mm

1.13 Alegerea pneurilor și stabilirea caracteristicilor acestora

Se calculează încărcarea statică pe pneu corespunzătoare sarcinii utile maxime și capacitatea portantă necesară a pneului. Fiind ales numărul de punți la fiecare punte, încărcarea statică pe pneu corespunzătoare sarcinii utile maxime calculate va fi:

Zpj=G j

N pnj

, unde j=1 ,N p(1.16)

Zp1=411,01

2=205,505daN Zp2=

936,52

=468,25daN

Capacitatea portantă necesară a pneului (definită ca fiind încărcarea radial maximĂ suportată de acesta) va fi:

Q pnec=(max Z pj )

k g

(1.17)Q pnec=468,25

0,9=520,27kg

Unde k g - 0,9 pentru autoturisme;

k g – 1 pentru autocamioane și autobuze.

Din standarde, norme sau cataloage se alege pneul cu capacitatea portantă:Q p ≥Q pnec , dar cît mai aproape de ≥ Q pnec. Se alege din [4] 145/65 R15 M 83 unde:

Bu=145mm – lățimea pneului

Z s=65 – seria anvelopei

Daj=15 inch=15 ∙25,4=381mm – diametrul jantei

M – indice de viteză (130 km/h)

83 – indice de sarcină (487 kg pe pneu)

Se calculează raza de rulare: rr=λ ∙ r0, unde λ=0,935, deci r0=Du

2

Du=D aj+2 H u=D aj+2 ρna Bu=381+265

100145=569,5mm,r0=0,5D u=284,75mm

rr=284,75 ∙0,935=266,24≅ 267mm