proiect auto

CAPITOLUL I

ANALIZA PARTICULARITILOR I PRINCIPALELOR CARACTERISTICI DIMENSIONALE,MASICE I ENERGETICE A MODELELOR SIMILARE

1.1.Alegerea modelelor similareModele similare de autovehicule vor fi alese in funcie de urmtoarele caracteristici impuse prin tem i anume: tipul autovehiculului, tipul caroseriei, numrul de locuri, viteza maxim in palier, panta maxim si alte particulariti. In consecin, modelele ce urmeaza a fi alese trebuie s fie autoturisme din clasa autoutilitarelor furgon cu 2+1 locuri, echipate cu motoare diesel, tractiune 4x2 spate .Pe baza acestor caracteristici impuse prin tem s-au ales 10 modele similare de autoutilitare de tip furgon: Mercedes Sprinter, Fiat Ducato, Iveco Daily, Opel Movano, Volkswagen Crafter, GAZelle 2705, Volkswagen LT35, Ford Transit Furgon, Toyota Hiace.

Tabel 1.1. Alegerea modelelor similareNr. Crt.Denumire autovehicul

1Mercedes Sprinter

2Fiat Ducato

3Iveco Daily

4Opel Movano

5Volkswagen Crafter

6GAZelle 2705

7Volkswagen LT 35

8Ford Transit Furgon

9Renault Mascott

10Toyota Hiace

1.2 Analiza particularitilor constructive ale modelelor similareToate autoutilitarele studiate sunt construite dupa solutia clasica cu motorul amplasat in fata iar puntea motoare fiind puntea spate. Mercedes Sprinter 316CDI, este o autoutilitara ce dispune de 4 tipuri de caroserii. Varianta furgon a autoutilitarei dispune de un motor diesel transversal OM 651 DE22LA, capacitate cilindrica 2.143 cc, 4 cilindrii in linie, 4 supape pe cilindru, injecie direct comandat elecronic cu Common Rail, turbocompresor de eapament i sistem de rcire cu aer. Modelul dispune de cutie de viteze tip NSG 360, manuala, sincronizata, cu 6+1 trepte. Rapoarte de transmitere : mers inainte: 5,076; 2,610;1,518;1,000;0,791; mers inapoi: 4,722. Tractiune 4x2 spate. Modelul este echipat cu pneuri 225/70 R15 cu jante din otel 6Jx15. Fiat Ducato, este o autoutilitara disponibila in variantele Furgone, Cabinato, Panorama, Minibus, Personalizat.. Echipat cu un motor diesel transversal de 2.3 16v MultiJet 120 CP, cilindree 2287 cc, putere maxima 88 kW, cuplu maxim 320 Nm/2000 rpm. Alimentare: Injectie directa Common Rail cu control electronic cu turbocompresor si intercooler. Transmisie 4x2, cutie de viteze cu 6 trepte.Pneuri 205/75 R 15 C.Tractiune 4x2 spate. Iveco Daily. Daily dispune de un motor turbo diesel asezat transversal cu injecie direct Common-Rail i intercooler oferind 5 nivele de putere, 4 cilindrii in linie , 16 supape, supaalimentat su turbocompresor cu supapa wastegate si intercooler. Racire cu apa si ventilator cu cuplaj electromagnetic. Ideal pentru distribuie urban, motorul de 2.3 litri este disponibil n varianta de 96, 116 sau 136 CP combinnd versatilitatea, puterea i consumul redus de combustibil. Modelul prezinta o cutie de viteze manuala, sincronizata, tip FPT 2830.5 cu 5 trepte pentru mers inainte si o treapta pentru mers inapoi. Ambreiaj monodisc uscat, cu arc diafragma. Axa fata are suspensie cu roti independente, cu brate duble trapezoidale. Puntea spate este rigida, motoare, cu reductie simpla. Roti duble. Dimensiuni anvelope:195/75 R16,jante din otel cu dimensiunile 5J x16 HI Opel Movano. Una din numeroasele variante de motorizare ale lui Opel Movano este 2.5 CDTI cu o cilindree de 2.463 cc, o putere de 115 kW si un moment maxim de 290 Nm. Transmisia este manuala cu 6 trepte. Tractiune 4x2 spate. Modelul este echipat cu pneuri 225/55 R17 Volkswagen Crafter, autovehiculul prezinta un motor transversal bazat pe tehnologia TDI cu 5 cilindrii in linie, cu un moment maxim al motorului de 280 Nm la 80kW/109 CP. Deasemenea este prezent si un filtru de particule Diesel. Cutia de viteze este in 6 trepte, manuala. Anvelope de 195 / 75 R 16 C.Tractiune 4x2 spate. GAZelle 2705, motor Andoria EURO 3, turbo diesel intercooler, 4 cilindri in linie, cilindree 2.417 cc, putere maxima 100CP la 4100 rpm, cuplu maxim 205 Nm la 2000 rpm. Cutia de viteze este manuala cu 5+1 trepte. Tractiune 4x2 spate. Modelul este ecipat cu anvelope 185/75R16C. Volkswagen LT 35, este echipat cu un motor diesel transversal 2,5 TDI 109 CP, cu injecie direct Common-Rail i intercooler. Cutia de viteze este manuala 5+1, tractiune 4x2 spate. Anvelope 225/70 R 15 C 112/110 R, jante 6 J x 15 H2. Ford Transit Furgon. Autoutilitara prezinta un motor nou 2.4 Duratorq TDCI, 115 CP/ 310 Nm. Modelul cu tractiune spate prezinta deasemenea o transmisie manuala cu 6 viteze Durashift. Pneuri 205/75 R 15 C. Renault Mascott. Motor transversal DXi3 :130 CP la 3600 rpm 300 Nm de la 1500 la 2800 rpm. Cutie de viteze manuala cu 6 trepte supramultiplicate, oferind cuplu la viteza redusa, confort de conducere si consum gestionat la viteze mari. Tractiune 4x2 spate, anvelope 215/75 R 16C. Toyota Hiace, Motor 2.5 litri D-4D 2KD-HI, 4 cilindri in linie ,16 supape DOHC, distributie pe curea.Injectie directa Common Rail. Cutie de viteze manuala cu 6 trepte ,tractiune spate. Anvelope 195/70 R 15C

Tabel 1.2. Particularitatile constructive ale modelelor similare alese:Nr. Crt.Denumire autovehiculVolum util [m3]Tip motorAmplasare motorTractiune4x2Cutie de viteze

1Mercedes Sprinter10,5L4Transversal-fataSpate6+1

2Fiat Ducato13L4Transversal-fataSpate5+1

3Iveco Daily12L4Transversal-fataSpate5+1

4Opel Movano10,8L4Transversal-fataSpate5+1

5Volkswagen Crafter13L5Transversal-fataSpate5+1

6GAZelle 27059L4Transversal-fataSpate5+1

7Volkswagen LT 3513,4L5Transversal-fataSpate5+1

8Ford Transit Furgon9,2V6Transversal-fataSpate5+1

9Renault Mascott12L4Transversal-fataSpate5+1

10Toyota Hiace8L4Transversal-fataSpate5+1

Volumul util maxim este de 13,4 m3 la modelul 7 (Volkswagen LT 35) iar cel minim de 8 la modelul 10 (Toyota Hiace).

1.3.Analiza principalilor parametri dimensionali exteriori

Parametrii care definesc principalele caracteristici dimensionale exterioare ale unui autovehicul fac referire la dimensiunile de gabarit, la organizarea. Dimensiunile de gabarit sunt lungimea(),limea () i nlimea autovehiculului().Parametrii ce reflect organizarea automobilului sunt ampatamentul(L), ecartamentul fa-spate() si consolele fa-spate(). Toi acesti parametrii enumerati mai sus sunt analizati la modelele similare alese n acest scop ntocmindu-se un tabel cu valorile acestora:

Tab 1.3 Parametri dimensionali exteriori ai modelelor similar alese

Nr. Crt.Denumire autovehiculGabarit[mm]Organizare[mm]

LalaHaE1E2LC1C2hs

1Mercedes Sprinter547522522533190819683665888922230

2Fiat Ducato63632050252418901906368010401643250

3Iveco Daily5997199627601696154033009981699240

4Opel Movano539919902486174017253578862959200

5Volkswagen Crafter529019862470173817243400894996210

6GAZelle 270555402075230017001560290010301610190

7Volkswagen LT 355720193023401740172035649861170200

8Ford Transit Furgon5230222020501520156230509281252190

9Renault Mascott5246226022001680164832409121094220

10 Toyota Hiace524018001995156015403430890920205

a)Analiza lungimii La[mm]Se observa in tabelul 1.3 ca lungimea modelelor variaza intre valoarea minima 5230 mm si valoarea maxima de 6363 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.

IntervaleFrecventa modelelor

5200-54405

5440-56802

5680-59201

5920-61601

6160-64001

Valoarea minima a lungimilor 5230 mm se incadreaza in intervalul 5200mm -5440mm, in timp ce valoarea maxima 6363 mm se incadreaza in intervalul 6160mm- 6400mm.

Fig.1.1. Histograma lungimii La[mm] :

Se observa faptul ca avem trei intervale cu 1 singur model si 1 interval cu 5 modele si anume 5200 mm -5440 mm.

b)Analiza latimii la[mm]Se observa in tabelul 1.3 ca latimea modelelor variaza intre valoarea minima 1800 mm si valoarea maxima de 2260 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


1750 - 18601

1860 - 19701

1970 - 20805

2080 - 21900

2190 - 23003

Valoarea minima 1800 se gaseste in intervalul 1750mm- 1860mm , iar valoarea maxima 2260 se gaseste in intervalul 2190mm- 2300mm.

Fig.1.2. Histograma latimii la[mm]:

Se observa faptul ca in intervalele de latimi 1750 mm -1860 mm respectiv 1860 mm- 1970 mm avem un singur model, iar in intervalul 1970 mm- 2080 mm avem cel mai mare numar de modele si anume 5. Intr-un alt interval si anume 2080 mm- 2190mm nu exista nici macar un model similar.

c)Analiza inaltimii Ha[mm]Se observa in tabelul 1.3 ca inaltimea modelelor variaza intre valoarea minima 1995 mm si valoarea maxima de 2760 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


1950 - 21202

2120 - 22901

2290 - 24602

2460 - 26304

2630 - 28001

Fig.1.3. Histograma inaltimii Ha[mm]

Cea mai mica valoare a inaltimii 1995 mm este intalnita in intervalul 1950mm-2120mm, iar cea mai mare valoare a inaltimii si anume 2760mm este intalnita in intervalul 2630mm- 2800mm.Se observa faptul ca in intervalele 2120mm -2290mm si 2630mm -2800mm avem cate 1 model de autoutilitara iar in intervalul 2460mm -2630mm avem cel mai mare numar de modele si anume 4.

d)Analiza ecartamentului fata E1[mm]Se observa in tabelul 1.3 ca valoarea ecartamentului fata al modelelor variaza intre valoarea minima 1520 mm si valoarea maxima de 1908 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


1500-16002

1600-17003

1700-18003

1800-19001

1900-20001

Valoarea minima a ecartamentelor modelelor similar 1520 mm se regaseste in intervalul 1500mm- 1600mm, iar valoarea maxima 1908mm se gaseste in intrevalul 1900mm-2000mm.

Fig.1.4. Histograma ecartamentului fata E1[mm]:

Se observa faptul ca avem 2 intervale cu doar 1 model intre 1800mm -1900mm si 1900mm -2000mm. Deasemenea avem si 2 intervale cu un numar maxim de 3 modele intre 1600mm-1700mm si 1700mm-1800mm.

e) Analiza ecartamentului spate E2[mm]

Se observa in tabelul 1.3 ca valoarea ecartamentului spate al modelelor variaza intre valoarea minima 1540 mm si valoarea maxima de 1968 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


1500-16004

1600-17001

1700-18003

1800-19000

1900-20002

Valoarea minima 1540mm se intalneste in intervalul 1500mm- 1600mm, iar valoarea maxima 1968mm se gaseste in intervalul 1900mm 2000mm. Se observa faptul ca in intervalul 1800mm-1900mm nu avem nici un model similar , iar intervalul 1500-1600 prezinta cel mai mare numar de modele si anume 4. Deasemenea un numar aproape maxim de modele prezinta si intervalul 1700mm-1800mm cu 3 modele similare.Fig.1.5. Histograma ecartamentului spate E2[mm]:

Desi intervalul cu cele mai multe modele este 1500mm -1600mm modelul ce va fi proiectat va avea valoarea ecartamentului spate ar putea fi luata in intervalul 1700mm 1800mm pentru a asigura o valoare a volumului util mai mare, lucru esential la acest tip de autoutilitara. Avand in vedere faptul ca pe puntea spate avem roti jumelate vom considera valoarea ecartamentului spate in intervalul 1500mm -1600mm.

f)Analiza ampatamentului L[mm]

Se observa in tabelul 1.3 ca valoarea ampartamentului modelelor variaza intre valoarea minima 2900 mm si valoarea maxima de 3680 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


2890 - 30502

3050 - 32100

3210 - 33702

3370 - 35302

3530 - 36904

Valoarea minima 2900 mm se gaseste in intervalul 2890mm- 3050mm, iar valoarea maxima a ampartamentelor modelelor similare, 3680mm se gaseste in intervalul 3530mm- 3690mm.

Fig.1.6. Histograma ampartamentului L[mm]:

Se observa faptul ca in primele 2 intervale avem doar 1 singur model similar, iar in intervalele 3200mm-3400mm, respectiv 3400mm-3600mm avem cate 3 modele similare.

g)Analiza consolei fata C1[mm]

Se observa in tabelul 1.3 ca valoarea consolei fata a modelelor variaza intre valoarea minima 862 mm si valoarea maxima de 1040 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


850-8902

890-9304

930-9700

970-10102

1010-10502

Valoarea minima a consolelor este 862mm si se gaseste in intervalul minim cuprins intre valorile 850mm-890mm, iar valoarea maxima 1040mm se gaseste in intervalul 1010mm -1050mm.

Fig.1.7. Histograma consolei fata C1[mm]:

Se observa faptul ca in intevalul 930mm-970mm nu avem nici un model , iar in intervalul cuprins intre 890mm-930mm avem 4 modele similar.

h)Analiza consolei spate C2[mm]

Se observa in tabelul 1.3 ca valoarea consolei spate a modelelor variaza intre valoarea minima 920 mm si valoarea maxima de 1699 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


900-10604

1060-12202

1220-13801

1380-15400

1540-17003

Valoarea minima a consolelor spate, 920mm se gaseste in intervalul de valori cuprins intre 900mm- 1060mm , iar valoarea maxima se gaseste intre in intervalul maxim definit de limitele 1540mm-1700mm.

Fig.1.8. Histograma consolei spate C2[mm]:

Se observa faptul ca in intervalul 1380mm-1540mm nu avem nici un model similar , iar in intervalul 900mm-1060mm avem cel mai amre numar de modele si anume 4. Deasemenea un interval cu multe modele este 1540mm-1700mm.

i)Analiza valorii pentru garda la sol hs[mm]

Se observa in tabelul 1.3 ca valoarea pentru garda la sol a modelelor variaza intre valoarea minima 190 mm si valoarea maxima de 250 mm. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


180-1962

196-2124

212-2281

228-2442

244-2601

Valoarea minima a gardei la sol a modelelor similare, 190mm se gaseste in intervalul minim de valori cuprins intre limitele 180mm-196mm, iar valoarea maxima se gaseste in intervalul maxim 244mm-260mm.

Fig.1.9. Histograma gardei la sol hs[mm]:

Se observa ca avem 2 intervale cu doar un model similar si anume 212mm-228mm si 244mm-260mm. Intervalul cu cele mai multe modele similare este intre 196mm-212mm cu 4 modele semilare.

1.4 Analiza parametrilor masici

Principalii parametrii masici sunt caracterizati de: masa proprie , masa util nominal , masa total ,.Pentru studiul acestor parametrii la modelele similare alese s-a ntocmit urmtorul tabel:Tab 1.4 Parametri masici ai modelelor similare alese

Nr. Crt.Denumire autovehiculMasa proprie [kg]Masa utila [kg]Masa totala [kg]u

1Mercedes Sprinter2560155041101,651

2Fiat Ducato2105145035551,451

3Iveco Daily2295135536501,693

4Opel Movano2240153137711,463

5Volkswagen Crafter2140139135311,538

6GAZelle 27052050150035501,366

7Volkswagen LT 351980110530851,791

8Ford Transit Furgon1863140032631,330

9Renault Mascott1977146534421,349

10Toyota Hiace1900124031401,532

a)Analiza valorii masei proprii [kg]

Se observa in tabelul 1.4 ca valoarea pentru masa proprie a modelelor variaza intre valoarea minima 1863 kg si valoarea maxima de 2560 kg. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


1800-19602

1960-21202

2120-22804

2280-24401

2440-26001

Valoarea minima a masei proprii a modelelor similar , 1863kg se intalneste in intervalul minim de valori cuprins intre valorile 1800kg-1960kg, iar valoarea maxima se gaseste in intervalul 2440kg-2600kg.

Fig.1.10. Histograma pentru masa proprie m0[kg]:

Se observa faptul ca avem 2 intervale cu doar 1 singur model si anume 2280kg-2440kg respective 2440kg-2600kg. Intervalul cu cele mai multe modele este 2120kg-2280kg in care intalnim 4 modele.

b)Analiza valorii masei utile [kg]

Se observa in tabelul 1.4 ca valoarea pentru masa utila a modelelor variaza intre valoarea minima 1105 kg si valoarea maxima de 1550 kg. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.IntervaleFrecventa modelelor

1100-12001

1200-13001

1300-14002

1400-15004

1500-16002

Se observa faptul ca avem 2 intervale cu doar 1 model si anume 1100kg-1200kg respectiv 1200kg-1300kg. Intervalul cu cele mai multe modele este intre valorile 1400kg-1500kg cu 4 modele similar.Fig.1.11. Histograma pentru masa utila mu.n.[kg]:

Valoarea minima a masei utile a modelelor similar este 1105 kg si se intalneste in intervalul minim cuprins intre valorile 1100kg-1200kg, iar valoarea maxima se gaseste in intervalul 1500kg-1600kg.

c)Analiza valorii masei totale [kg]

Se observa in tabelul 1.4 ca valoarea pentru masa totala a modelelor variaza intre valoarea minima 3085 kg si valoarea maxima de 4110 kg. S-au ales 5 intervale de valori intre o valoare mai mica decat minimul si o valoare mai mare decat maximul.


3000-32402

3240-34802

3480-37204

3720-39601

3960-42001

Valoarea minima a masei totale a modelelor similar, 3085kg se gaseste in intervalul de valori 3000kg-3240kg, iar valoarea maxima 4110kg, se gaseste in intervalul maxim cuprins intre valorile 3960kg-4200kg.

Fig.1.12.Histograma pentru masa totala ma[kg]:

Se observa faptul ca in intervalele 3720kg-3960kg respective 3960kg-4200kg avem doar 1 model similar . In intervalul 3480kg-3720kg avem cele mai multe modele similar si anume 4.

1.5 Analiza parametrilor energetici

Parametrii energetici ai modelelor similare alese care vor fi studiati sunt: cilindreea totala(), raportul de compresie(), puterea maxima(), turaia la putere maxim( ), momentul maxim(), turaia la moment maxim(), puterea specific() , puterea litrica(), puterea raportata la masat totala Pmasa totala ,emisii CO2 , consum de combustibil, alezaj x cursa, timpul de demarare de la 0-100 km/h. Pentru analizarea tuturor acestor parametrii enumerai s-a ntocmit un tabel cu valorile acestora de la modelele similare alese.

Tab 1.5 Parametri energetici ai modelelor similare aleseNr. Crt.Denumire autovehiculPmax [kW]nP [rpm]Mmax [Nm]nM [rpm]Psp [kW/kg]Vmax[km/h]Timp demarare 0-100 km/h[s]

1Mercedes Sprinter120380036020000,046816014,4

2Fiat Ducato88360032020000,041815514,6

3Iveco Daily78340029023000,033916014,4

4Opel Movano115350029016000,051314516,6

5Volkswagen Crafter80320028020000,037316014,4

6GAZelle 270578410020520000,038013019,2

7Volkswagen LT 3590380029018000,045413019

8Ford Transit Furgon90360031017000,048315518,8

9Renault Mascott118360030020000,059614318,2

10Toyota Hiace86360029419000,04515218,6

Puterea specific este un parametru ce ne poate ajuta la definitivarea unor idei despre caracteristicile dinamice ale automobilului si poate fi calculat cu formula:

Continuare la tabelul 1.5Nr. Crt.

Denumire autovehiculVt [cm3]Alezaj x Cursa[mm x mm][-]

1Mercedes Sprinter214382x90.417,5

2Fiat Ducato228772x8416,2

3Iveco Daily230088x9416,4

4Opel Movano246387x9217,8

5Volkswagen Crafter249883x91.416,5

6GAZelle 2705241794x9517,5

7Volkswagen LT 35246189x8016,8

8Ford Transit Furgon240282x82.519

9Renault Mascott247886x9018,1

10Toyota Hiace249492x93.817,4

Se constat faptul c majoritatea constructorilor au optat pentru un tip de motor cu 4 cilindrii in linie, doar modelele 5 si 7 avand un motor cu 5 cilindri in linie si modelul 8 un motor cu 6 cilindri in V.innd cont de masa modelelor similare alese cat si de destinatia acestora se observ ca cilindreea total variaz ntre 2143 cm si 2498 cm, valoarea minim aparinnd modelului 1(Mercedes Sprinter) si valoarea maxim modelului 5(Volkswagen Crafter).Rapoartele de compresie variaza intr-o plaja foarte restrns de valori(16.2:1 la modelul 2 la 18,1:1 la modelul 9).Puterea maxim are cea mai mic valoare la modelele 3 si 6 iar pe cea mai mare la are modelul 1.Turaia ce corespunde puterii maxime cea mai ridicat o are modelul 6, iar pe cea mai mic o are modelul 5.Momentul maxim, o caracteristic foarte important a motorului, are valori cuprinse ntre 360Nm la modelul 1 si 205Nm la modelul 6.Turaia ce corespunde momentului maxim este cuprins ntr-o plaj de valori ntre 1600rot/min la modelul 4 si 2300 rot/min la modelul 3.Valoarea maxim a puterii specifice se obtine pentru modelul 9(Renault Mascott) iar cea minim pentru modelul 3(Iveco Daily).

1.6 Stabilirea modelului de autoutilitara ce se va proiecta

Modelul similar care are cele mai multe caracteristici asemanatoare cu rezultatele obtinute din analiza particularitatilor este Iveco Daily. In continuare calculele si desenele vor avea la baza modelul de referinta al autoutilitarei furgon Iveco Daily.

CAPITOLUL II

Studiul organizarii generale si a formei constructive pentru autoutilitara impusa prin tema

2.1.Predeterminarea principalilor parametric dimensionali si masici ai autoutilitarei,precum si a subasamblurilor acesteia

Pentru predeterminarea principalilor parametrii dimensionali i masici ai autovehiculului se folosesc datele de la modele similare i se face o prelucrare statistic a acestor date, pe baz creia rezult valoarea cutat pentru autofurgonul din proiect.Prelucrarea statistic este bazat pe metoda Histogramelor , metoda dezvoltata in Capitolul I.Prin aceast metod se determin, pentru fiecare dimensiune n parte, un interval de ncredere din care se poate alege dimensiunea respectiv pentru autofurgonul de proiectat, valoarea respectiv poate fi aleas din acest interval (comprnd cu valoarea dat pentru modelul de referin )2.1.1 Predeterminarea principalilor parametri dimensionali exterioriFolosind datele de la modelele similare , in Capitolul I a fost efectuata analiza statistica a modelelor pentru a stabili intervalul de incredere.Tabel 2.1.Determianrea statistica a dimensiunilor de gabarit: Nr.Crt.Parametrul studiatInterval de incredereValoarea aleasa

1Lungime La[mm]5200mm-5440mm5400 mm

2Latime la[mm]1970 mm- 2080 mm2000 mm

3nalime[mm]2460mm -2630mm2500 mm

a) Lungimea total a autovehiculului (La)Din intervalul de ncredere (vezi tabelul 2.1) se alege La = 5400 mm.Aceasta valoare este apropiat de limita superioar a intervalului de ncredere i chiar mai apropiat de lungimea modelului de referin .Lungimea aleas este suficient de mare pentru a obine spaiul util necesar. b) Limea autovehiculului (la)Se alege la = 2 m, valoare care se ncadreaz n intervalul de ncredere fiind apropiat de valoarea medie.Aceasta lime este de asemenea, aproape aceeai cu cea a modelului de referina ,este o lime care poate avea influena pozitiv asupra stabilitatii autovehiculului pe planul transversal.c) nlimea autovehicululuin acest caz, nlimea autovehiculului va fi determinat de nlimea spaiului util, astfel nct sa se permit amplasarea unui numr corespunztor de navete, una peste alt, lund n calcul i spaiul liber dintre ele.Valoarea nlimii este limitat inferior de nlimea minim a cabinei i superior de condiiile de siguran i stabilitate, adic, s se permit poziionarea ct mai joas a centrului de greutate.Astfel, se alege din intervalul de ncredere (vezi tabelul 2.1) Ha = 2500 mm, o nlime uor mai mare dect cea a modelului de referin i care se aproprie foarte mult de limita superioar a intervalului de ncredere.

Determinarea dimensiunilor ce reflecta organizarea autovehicululuiDimensiunile ce reflect organizarea autovehiculului sunt condiionate de soluia constructiv. n cazul autofurgonului proiectat, un rol important n alegerea acestor dimensiuni l are poziionarea motorului i a cabinei.De asemenea, este important s se permit deplasarea autovehiculului n condiiile dare prin tema de proiect. De exemplu, consola trebuie s fie astfel aleas nct s permit deplasarea pe un drum cu panta maxim, mai ales la intrare n pant i la ieire din ramp.Totodat trebuie respectate condiiile de siguran, stabilitate i condiiile constructive.Pentru alegerea acestor dimensiuni se folosete aceeai metod folosit la alegerea dimensiunilor de gabarit.Tabel 2.2. Determinarea statistica a dimensiunilor de organizare:Nr.Crt.Parametrul studiatInterval de incredereValoarea aleasa

1Ampartament L[mm]3200mm-3600mm3500 mm

2Ecartament fata E1[mm]1600mm-1800mm1700 mm

3Ecartament spate E2[mm]1500mm -1600mm1560 mm

4Consola fata C1[mm]890mm-930mm900 mm

5Consola spate C2[mm]900mm-1060mm1000 mm

a) Ampatamentul (L)Din intervalul de ncredere se propune un ampatament L = 3500 mm, valoare aproximativ egal cu cea a modelului de referin Alegerea acestui ampatament, apropiat de limita superioar a intervalului de ncredere este n concordant cu alegerea lungimii autovehiculului.Pentru aceasta valoare a ampatamentului, se vor lua anumite soluii constructive specifice care s asigure rigiditatea caroseriei sau n cazul n care se adopt soluia clasic, se va ine cont de lungimea arborelui cardanic pentru a se evita apariia vibraiilor torsionale.b) Ecartamentul (E)Diferena dintre ecartamentul faa i spate este determinat de diveri factori cum ar fi tipul suspensiei, tipul transmisiei, soluia de organizare general, montajul roilor (jumelate sau simple), limea autovehiculului i alte.n general, la acest tip de autovehicul, ecartamentul fa este mai mare dect cel din spate, mai ales n cazul roilor dublu jumelate.Lund ca referin modelul similar, se alege din intervalul de ncredere (Tab 2.2)E1 = 1700 mm;E2 = 1560 mmc ) Consola (C)Mrimea consolei din fa (C1) este determinat de poziionarea motorului i a cabinei. Din intervalul de ncredere i innd cont de mrimea modelelor similare se alege C1=900mm.Consola din spate este determinat de volumul util al furgonului.n cazul de faa, pentru a obine un volum util suficient de mare i innd cont de modelul de referin, se adopt, din intervalul de ncredere o valoare apropiat de limita superioar C2 = 1000 mm.

2.1.2. Predeterminarea parametrilor masiciDeterminarea masei proprie a autovehiculului i a subansamblelor acestuia se face att n mod independent ct i cutnd relaii de legtur ntre ele.n cazul de faa se va determina masa proprie a autovehiculului folosind metoda ,,Histogramelor cu datele de la modelele similare, iar apoi se vor determina masele subansamblelor folosind mase ponderate sau din date directe de la modele similare, sau n unele cazuri prin msurare direct.Tabel.2.3. Determinarea statistica a maselor autovehiculului.Nr.Crt.Parametrul studiatInterval de incredereValoarea aleasa

1Masa proprie m0[kg]2120kg-2280kg2200 kg

2Masa utila mun[kg]1400kg-1500kg1480 kg

3Masa totala ma[kg]3480kg-3720kg3680 kg

a) Masa proprie.Din intervalul de incredere se alege valoarea 2200 kg , o valoare medie a intervalului de incredere.b) Masa utila.S-a ales o valoare pentru masa utila de 1500 kg. c) Masa totala.Dupa cum stim masa totala este definita ca fiind suma dintre masa proprie si masa utila. Se observa faptul ca suma acestora si anume 3700 kg este o marime care este inclusa in intervalul de incredere.Se va alege aceasta valoare de 3700 kg pentru masa totala.

2.1.3. Predeterminarea parametrilor dimensionali si masici pentru principalele subasamble componente ale autufurgonului.

Deoarece datele de la modelele similare pentru proiectarea autofurgonului, nu precizeaz masele tuturor subansamblelor, metoda statistic nu poate fi folosit.n acest caz se vor exprima masele subansamblelor ca ponderi din masa proprie a autovehiculului determinat la punctul anterior.Determinarea se face n mod tabelar (vezi tabelul 2.4), urmrind urmtorii pai:a) Din masa proprie a autovehiculului se elimin masa cabinei, a furgonului (cutie platform), a lanurilor i a altor elemente. Se obine astfel masa proprie a asiului.b) Din masa proprie a asiului, astfel determinat vor rezulta masele principalelor subansamblelor ca o pondere a acestuic) Pentru fiecare subansamblu n parte la care s-a determinat masa, se face o verificare (daca este posibil), din datele de la modele similare. Dac apar diferene mari ale acestor valori se vor corecta ponderile astfel nct s se atenueze i corecteze diferenele

Tab.2.4. Masele subansamblelor autofurgonului i aproximarea lor sub form ponderatNr.Crt.Subansamblu autofurgonPondereMas[kg]

1Cabin10,22727273225

2Cutie platform12,5275

3Capota motorului0,63636363614

4Motor7154

5Ambreiaj i schimbtor de viteze3,90909090986

6Transmisie cardanic1,04545454523

7Punte fa (fr roi)6,954545455153

8Punte spate (fr roi)13,63636364300

9Suspensie fa (cu amortizoare)3,18181818270

10Suspensie spate (cu amortizoare)5,227272727115

11Roi (cu mecanisme de frnare)14,77272727325

12Dispozitiv tractare (pentru remorc)0,54545454512

13Sistem de direcie1,13636363625

14Sistem de frnare (fr mecanisme de frnare)1,36363636430

15Rezervor de combustibil cu conducte0,95454545521

16Conducte de evacuare1,13636363625

17Echipament electric1,63636363636

18Baterie de acumulatoare0,2272727275

19Lanuri i alte elemente1,68181818237

20Alte componente12,22727273269

Mas proprie autofurgon1002200

Predeterminarea dimensiunilor subansamblelor autovehiculului

Tab.2.5. Dimensiunile subansamblelor autofurgonului i aproximarea lor sub form ponderatNr.Crt.Subansamblu autofurgonL[mm]H[mm]

1Cabin21102205

2Cutie platform23062120

3Motor705642

4Ambreiaj i schimbtor de viteze695240

5Punte fa (fr roi)200180

6Punte spate (fr roi)200200

7Suspensie fa (cu amortizoare)150445

8Suspensie spate (cu amortizoare)150445

9Rezervor de combustibil 600200

10Conducte de evacuare465090

11Baterie de acumulatoare210140

13Lonjeroane+podea274560

14Radiator80400

15Usa culisanta13052140

2.2.Determinarea formei si a dimensiunilor spatiului utilDimensiunile interioare ale automobilului au ca obiectiv prezentarea urmatoarelor caracteristici dimensionale: Organizarea si dimensiunile postului de conducere; Amplasarea banchetelor si/sau scaunelor pentru pasageri si dimensiunile acestora; Dimensiunile volumului util (portbagaj, furgon, bena, habitaclu, salon, etc.) Dimensiunile impuse de constructia si organizarea automobilului. Organizarea si dimensiunile postului de conducere, amplasarea banchetelor si/sau scaunelor pentru pasageri si dimensiunile acestora se stabilesc si se verifica cu ajutorul manechinului bidimensional.

2.2.1.Manechinul bidimensional si postul de conducere

Pentru a se determina forma postului de conducere se va ine seama de studiile ergonomice care s-au efectuat n acest domeniu, pe baz crora sunt stabilite anumite norme ce asigur o poziie comod i sigur pentru conductorul autovehiculului, acionarea comenzilor n condiii de siguran i fr eforturi mari.Astfel de norme sunt prezentate n mod sistematic n STAS R10666/3-76, n care sunt stabilite caracteristicile manechinului bidimensional, care va fi folosit la determinarea dimensional i morfologic a postului de conducere n cazul autocamioanelor.innd cont ca media nlimii a populaiei a crescut n ultimii 10 ani, iar descoperirile n domeniul ergonomic sunt din ce n ce mai importante i cerinele de confort i siguran din ce n ce mai severe, se pot face anumite modificri i mbuntiri.n general, postul de conducere trebuie sa asigure un compromis ntre siguran i confort, astfel nct conductorul s nu adoarm la volan, mai ales pe perioade lungi de deplasare, dar eforturile pentru acionarea comenzilor s fie reduse.Pentru proiectarea postului se folosete manechinul plan (2D) acest manechin este un accesoriu care simuleaz statura omului. Principalele elemente ale acestui manechin sunt prezentate n figura 28.

Grup 10% 50% 90%

A390417444

B408432456

Fig. 2.1. Elementele principale alea manechinului bidimensional folosit pentru proiectarea postului de conducere.

Condiiile ergonomice i tehnice pentru proiectarea postului de conducere sunt extrase din STAS R106666/1-76 din care se aleg dimensiunile corespunztoare. De asemenea se aleg i alte dimensiuni relative pentru amplasarea organelor de comand.n figura 2.1. sunt prezentate aceste dimensiuni i forma scaunului conductorului, determinate de elementele ergonomice ale manechinului prezentat anterior.

Tabel. 2.6. Dimensiuni principale ale cabinei si postului de conducere.DenumireSimbolizareDimensiuni [mm]

Latimea interioara a cabinei min:(3 locuri fara cuseta)C1750

Scaunul conducatorului

-distanta dintre partea inferioara a volanului si spatarul scaunului , mine1370

-distanta dintre partea inferioara a volanului si suprafata scaunului, mine2180

-distanta de la partea inferioara a volanului pana la tapiseria interioara a peretelui din spate al cabinei:m600

-adancimea scaunului, minB400

-latimea pernei scaunului, minA450

-unghiul dintre perna scaunului si spatar, min95o

-unghiul de inclinare a suprafetei pernei scaunului7o

-unghiul de regalre a inclinarii a suprafetei pernei scaunuluio

-unghiul de reglare a inclinarii spatarului scaunului-5o+9o

-reglarea longitudinala a scaunului, minx100

-reglarea longitudinala a scaunului spre fata, max50

-reglarea inaltimii scaunului, miny80

Organele de comanda

-deplasarea axei volanului fata de axa longitudinala de simetrie a scaunului conducatorului, maxt

-distanta dintre axa pedalei de frana si axa pedalei de ambreiaj, minv150

-distanta de la axa pedalei de frana si axa pedalei de acceleratie, minu110

-distanta de la axa pedalei de ambreiaj pana la peretele lateral al cabinei, minp110

-distanta de la axa pedalei de acceleratie pana la peretele din partea dreapta cel mai apropiat, mins80

-distanta de la axa de simetrie a scaunului conducatorului pana la axa pedalei de franai50...100

axa pedalei de ambreiajj

Unghiurile si distantele determinate cu ajutorul manechinului:

-unghiul dintre corp si coapsa195o-120o

-unghiul dintre coapsa si gamba195o-135o

-unghiul dintre gamba si talpa piciorului drept in pozitie de lucru190o

-unghiul dintre gamba si talpa piciorului drept ridicata de pe pedala290o-110o

Fig.2.2. Dimensiunile principale ale postului de conducere. Forma scaunului conductorului

2.2.2. Dimensionarea cabineiDup ce au fost determinate principalele caracteristici ale postului de conducere, se face n continuare dimensionarea cabinei.Forma cabinei determinat n aceasta etap a proiectului poate fi modificat ulterior pe baza unor criterii de organizare general sau de aerodinamic.innd cont de faptul c pentru aceste autovehicule, cabina nu este un volum complet izolat ci face parte din ntregul vagon, se va face o concordan ntre dimensiunile acestuia i cele ale volumului util, determinate anterior. De asemenea se vor respecta dimensiunile determinate pentru postul de conducere .Tot pentru postul de conducere, n cadrul cabinei, se va face o verificare conform STAS R 10666 /2-76 pentru grupele dimensionale reprezentative 10% i 90 % ale manechinului 2D n poziiile externe ale scaunului.Deoarece postul de conducere a fost proiectat n subcapitolul anterior cu ajutorul manechinului 50% n continuare, verificarea se va face pentru grupele 90% i 10%.Fig.2.3. Determinarea formei cabinei i verificarea dimensiunilor cu ajutorul manechinelor plane 10% i 90%

2.2.3.Dimensiunile volumului util.Din intervalul de incredere a fost ales ca volum util o cantitate de 10 m3.Spatiul de marfa de forma paralelipipedica: Lungime interioara 3000 mm Latime interioara 1800 mm Inaltime interioara 1900 mmIn acest volum util incap 20 eruopaleti neincarcati cu dimensiunile de 1200x800x155.

2.2.4 Verificarea vizibilitiiFolosind metodele stabilite n STAS 6926/23-91, se face, n continuare verificarea i msurarea vizibilitii spre nainte (180o) de pe locul conductorului auto.n acest scop se determin punctul de observare, adic punctul de concentrare a ambilor ochi (vezi figura 2.3)Coordonatele punctului de observare se determina astfel: scaunul conductorului n poziia cea mai retras i cea mai de jos; 700 mm pe vertical n sus, fa de punctul R al habitaclului, n planul de simetrie al scaunului; 130 mm pe orizontal, spre nainte, faa de punctul R al habitaclului, n planul de simetrie al scaunului.Pentru a se putea determina cmpul de vizibilitate se traseaz semicercul de vizibilitate prezentat n figura 2.4.

Deoarece nlimea cabinei are o valoare ridicat , piesele suspendate cum ar fi parasolarul nu se afl sub nivelul punctului de observare.Numrul obturrilor de pe semicercul de vizibilitate este de 4 (sub limit admis)n cmpul vizibilitate liber spre nainte nu exist nici-o obturare.Se observ de asemenea c distana dintre obturri msurat pe coarda semicercului este ntotdeauna mai mare dect 2,5 m i limea obturrilor este relativ redus.

2.3 Intocmirea schitei de organizare generala a automobilului de proiectatPentru automobilul proiectat s-a ales solutia clasica de organizare generala si anume motor fata, punte motoare spate.Fig.2.1.Schita de organizare generala a automobilului de proiectat.

Aceasta solutie de organizare are urmatoarele avantaje: incarcati statice ale puntilor apropiate; solicitare redusa a suportilor motorului sub actiunea momentului la iesirea din schimbatorul de viteze; accesibilitate usoara la motor; punte fata simpla, cu posibilitatea aplicarii de diverse variante constructive; mecanism de comanda a schimbatorului de viteze simplu; se poate utiliza un schimbator de viteze cu priza directa ceea ce implica un randament ridicat; utilizarea unui sistem de evacuare a gazelor de lungime mare, cu silentiozitate buna si posibilitate de montare usoara a convertorului catalitic; incalzire eficace a habitaclului datorita traseului de lungime mica al aerului si al apei.Printre dezavantaje se numara urmatoarele: la incarcare partiala a autoturismului, puntea motoare este relativ descarcata, ceea ce reduce capacitatea de trecere pe drum de iarna sau umed si creste pericolul patinarii rotilor, mai ales la viraje stanse; regim de miscare rectilinie mai putin stabil decat in cazul rotilor din fata motoare (automobilul este impins si nu tras); la aplicarea franei de motor sau a franei de serviciu moderate, la deplasarea in viraj, autoturismul supravireaza; necesitatea utilizarii arborelui cardanic, ceea ce complica structura transmisiei , lungime mare a automobilului, masa proprie relativ mare si cost ridicat.

2.4 Determinarea pozitiei centrului de masa al autoutilitarei

Coordonatele centrului de greutate al autovehiculului sunt date de relatiile:

xG= si zG=

in care mj este masa subansamblului j, in kg;xj,zj coordonatele centrului de greutate al subansamblului j, fata de sistemul de axe, xoz, ales, in mm.

In legatura cu pozitia centrului de masa pentru o persoana asezata pe scaun: In cazul scaunelor fixe, centrul de masa se afla la distanta de 50 mm fata de punctul R, in sensul de mers, iar in cazul scaunelor reglabile aceasta distanta este de 100 mm; Inaltimea centrului de masa, pe verticala, fata de punctul R, are valoarea medie de 180 mm.

Pozitia centrului de masa al automobilului se va determina in doua situatii:1. Automobilul la sarcina utila nula;2. Automobilul la sarcina utila maxima constructiva.

2.4.1. Determinarea pozitiei centrului de masa al automobilului la sarcina utila nula.

Pentru determinarea pozitiei centrului de masa al automobilului la sarcina utila nula se fac urmatoarele ipoteze: O singura persoana in interior si anume conducatorul 75 kg; Rezervorul este incarcat la din capacitate;

Tabel 2.7. Pozitiile centrelor de greutate ale subansamblurilor:Nr.Crt.Subansamblu autofurgonMas mjxjzjxj*mjzj*mj

1Cutie platform3006731434201900430200

2Usa culisanta50174014118700070550

3Scaune fata502697136313485068150

4Conducator7528381409212850105675

5Cabin22532361423728100320175

6Sistem de direcie25348513308712533250


8Echipament electric364048125114572845036

9Capota motorului14402514265635019964

10Radiator40437084417480033760

11Motor1543988775614152119350

12Punte fa (fr roi)150366433454960050100


14Roi fata(cu mecanisme de frnare)125366433445800041750


16Transmisie cardanic231940425446209775


18Rezervor de combustibil cu conducte incarcat.327425162374416512


20Roi spate(cu mecanisme de frnare)1250346043250



23Roata rezerva405059672020038680

M0220043959631786394

xG= si zG=2.4.2. Determinarea pozitiei centrului de masa al automobilului la sarcina utila maxima constructiva.

Pentru determinarea pozitiei centrului de masa al automobilului la sarcina utila maxima constructiva se fac urmatoarele ipoteze:Masa utila 1480 kg din care: Conducatorul 75 kg; Rezervorul este incarcat capacitate maxima; 2 pasageri a cate 68 kg; 20 europaleti.

xG= si zG=ncrcrile statice la cele dou puni , corespunztoare celor doua situaii de ncrcare sunt:

Rezulta G1,0=1244,5 kg

Rezulta G2,0=955kg

Rezulta G1=1677kg

Rezulta G2=2003 kg n procente ncrcrile punilor sunt:X1,0 = 56,56 % X2,0 = 43,44 %X1 = 45,57 % X2 = 54,43 % Pentru aprecierea solicitarii drumului din punctul de vedere al incarcarilor la punti se utilizeaza urmatoarea marime:

[103 *daN] , Fsol= 65,23 daN 80. Tabel 2.8. Pozitiile centrelor de greutate ale subansamblurilor:Nr.Crt.Subansamblu autofurgonMas mjxjzjxj*mjzj*mj

1Cutie platform3006731434201900430200

2Usa culisanta50174014118700070550

3Scaune fata502697136313485068150

4Conducator+pasageri21128381409598818297299

5Cabin22532361423728100320175

6Sistem de direcie25348513308712533250


8Echipament electric364048125114572845036

9Capota motorului14402514265635019964

10Radiator40437084417480033760

11Motor1543988775614152119350

12Punte fa (fr roi)150366433454960050100


14Roi fata(cu mecanisme de frnare)125366433445800041750


16Transmisie cardanic231940425446209775


18Rezervor de combustibil cu conducte plin.907425166678046440


20Roi spate(cu mecanisme de frnare)1250346043250



23Roata rezerva405059672020038680

24Incarcatura(europaleti)1286844152510853841961150

M368058699513969096

2.4.3.Verificarea capacitatii de trecere si a stabilitatii longitudinaleInca din faza de predeterminare a parametrilor dimensionali ai automobilului s-au avut in vedere si parametri geometrici ai capacitatii de trecere. Definitivarea lor este incheiata odata cu intocmirea schitei de organizare generala si a desenului de ansamblu.Unghiul de rampa trebuie sa fie cel putin egal cu unghiul pantei maxime impuse in tema de proiect.Parametri geometrici ai capacitatii de trecere:Garda la sol: hs=210mmUnghiul de atac: 1=22Unghiul de degajare: 2=18Raza longitudinala de trecere: 5960 mmRaza transversala de trecere: 1466mmConditiile cele mai dificile la inaintere, pentru automobile sunt, in general, la urcarea pantei maxime impusa in tema de proiectare (pmax=tgpmax).-Pentru automobilul impus prin tema panta maxima este 29%.pmax=arctg(0.29)=16Expresia unghiului limita de patinare sau de alunecare (cand rotile motoare ajung la limita de aderenta) este:

( tractiune spate) , x =0,8

0,57779Rezulta pa=30

La deplasarea pe drumul cu panta maxima impusa prin tema nu trebuie sa se produca rasturnarea automobilului. Unghiul limita de rasturnare este dat de ralatia:

56

Conditiile de stabilitate longitudinala, la deplasarea automobilului pe panta maxima impusa, sunt:

, pentru

2.5. Alegerea pneurilor si stabilirea caracteristicilor acestora.Numarul de pneuri la cele doua punti ale autovehiclului sunt : 2 pneuri pentru puntea fata, respectiv 4 pneuri pentru puntea spate.ncrcrile statice pe pneurile autoutilitarei corespunzatoare sarcinii utile maxime:

Zp1= kgZp2= kgQpnec=(max Zpj)/kq;kq=1 Qpnec=838,5Din standarde, norme sau cataloage de firma se alege pneul cu capacitatea portanta: QpQpnec, dar cat mai aproape de Qpnec.Indicele de incarcare al pneurilor va fi 102 care suporta o capacitate de incarcare de 850 kg, iar pentru puntea spate unde avem roti jumelate vom avea un indice de incarcare a pneurilor de 530 kg corespunzator valorii 86. 102/86.Indice de viteza Q (160 km/h).Indicele de viteza al pneurilor alese va fi L care poate suporta viteze maxime de pana la 160 km/h, deoarece autoutilitara proiectata are viteza maxima 145 km/h.Alegerea latimii anvelopelor utilizand metoda histogramelor.Privind modelele similare alese am realizat pe baza caracteristicilor acestora un tabel care contine frecventa modelelor similare in anumite interval ale latimii anvelopelor.Tabel 2.9. Frecventa modelelor similar in intervalele latimii anvelopelor.IntervalNumar de modele

184 - 1931

193 - 2023

202 - 2112

211 - 2201

220 - 2293

Fig.2.2. Histograma latimii anvelopelor.

Se observa faptul ca avem doua interval de latimi de anvelopa in care avem cate 3 modele similare, respectiv 193-202 mm si 220-229 mm.Modelul ce va fi proiectat va avea latimea benzii de rulare din flanc in flanc cuprinsa in intrevalul 220-229 mm si mai prcis 225 mm.

Alegerea raportului nominal de aspect al anvelopelorTabel.2.10. Frecvenata raportului nominal de aspect in interval:IntervalNumar de modele

54 - 591

59 - 640

64 - 690

69 - 743

74 - 796

Fig.2.3. Histograma raportului nominal de aspect al anvelopelor:

Se observa faptul ca valoarea predominanta a raportului nominal de aspect la modelele similare este in intervalul 74-79. Valoarea raportului nominal de aspect a modelului ce va fi proiectat va fi 75.

Alegerea raportului nominal de aspect al anvelopelorTabel.2.11. Frecventa diametrului jantei in intervale:15 - 165

16 - 174

17 - 181

Fig.2.4.Histograma diametrului jantei anvelopelor:Se observa faptul ca cele mai multe modele similare alese au diametrul jantei de 15 inch. Din aceasta cauza valoarea diametrului jantei a modelului ce va fi proiectat va avea si el aceasta valoare.Valoarea diametrului jantei va fi de 15 inch.Principalele caracteristici ale pneului ales: Simbolizare anvelopa: 225/75 R 15 102/86 Q Latimea sectiunii pneului, Bu=225mm Diametrul exterior, De=549.75mm si raza libera, r0=0.5*De=274.875mm; Raza statica, rs sau raza dinamica, rd=rs=275 mm; Raza de rulare, rr=*r0=286 mm; Capacitatea portanta a pneului, Qp=838,5 si presiunea aerului din pneu corespunzatoare, pa=3bar; Viteza maxima de exploatare a pneului, Vmaxp=160km/h, care trebuie sa indeplineasca conditia: VmaxpVmax (160km/h>145km/h). Indicele de sarcina este 102 pentru puntea fata 9roti simple) si 86 pentru puntea spate (roti jumelate).

CAPITOLUL III

STUDIUL REZISTENTELOR LA INAINTAREA AUTOUTILITAREI DE PROIECTAT SI A PUTERILOR CORESPUNZATOARE,IN DIFERITE CONDITII DE DEPLASARE

3.1 Determinarea parametrilor necesari calculului de traciune

a)Determinarea coeficientului de rezisten la rulare a pneurilor

Rezistena la rulare depinde de numeroi factori cum ar fi construcia pneului,viteza de deplasare,presiunea aerului din pneu,ncrcarea radial a pneului,rularea cu deviere,momentul aplicat roii,calea de rulare.Coeficientul de rezisten la rulare se determin pe cale experimental pe baza rezultatelor obinute propunndu-se numeroase formule empirice cele mai simple dintre ele referindu-se la viteza de deplasare:f=+V + unde: reprezint coeficientul de rezisten la rulare la vitez mic, [h/km] i [h2/km2] coeficieni de influen ai vitezei care pot fi alei din tabele standardizate.Astfel,pentru anvelopa radial cu seciune joas avem: =1.6110, =-1.0002[h/km], =2.9152[h2/km2].Pentru mai multe valori ale vitezei se va contura graficul lui f=f(V) valorile fiind centralizate n tabelul 3.1:

Tab 3.1 Valorile lui f functie de viteza de rulareV, [km/h]0102030405060708090145

f [-]0,01610,01600,01600,01600,01610,01630,01650,01680,01710,01750,2078

Fig.3.1. Variatia coeficientului rezistentei la rulare cu viteza

b)Determinarea ariei seciunii transversale maxime a autovehiculului

Determinarea ariei seciunii transversale maxime se poate face f prin planimetrarea conturului delimitat din vederea din fa a desenului de ansamblu.

Aceast arie poate fi calculat astfel:

A=[m]

unde: =1,00 este un coeficient de form, =2m este limea automobilului, =2,5m este nlimea automobilului, =0,3m nlimea marginii inferioare a barei de protecie fa de cale, =4 reprezint numrul de pneuri, =0,225m reprezint laimea seciunii anvelopei.A=mSe observa ca aceasta valoare se incadreaza in limitele precizate in literature de specialitate, fiind situate in zona de mijloc a intervalelor recomandate.Aria sectiunii transversale mai poate fi obtinuta prin planimetrarea conturului delimitat din vederea din fata a desenului de ansamblu.

Aria figurii este 4,75 m2.Se observa o mica diferenta intre aria calculata si aria obtinuta prin planimetrare.c)Determinarea coeficientului de rezisten al aerului

Cunoscand valorile medii ale parametrilor aerodinamici pentru autovehiculul de tip furgon si anume A[m2] intre 3,5...8,0 si avand in vedere faptul ca aria autofurgonului de proiectat este de 4,7 m2 aflam prin interpolare Cx=0,64.Valoarea aceasta a fost aleas din intervalul [0.60; 0.75] inndu-se cont att de valoarea acestuia la modelul similar dar si de valoarea ariei transversale care situeaz autoturismul in categoria autofurgoanelor.

d)Determinarea randamentului transmisiei

Puterea dezvoltat de motor este transmis la roile motoare prin intermediul transmisiei pentru a propulsa autovehiculul. ntotdeauna acest fenomen are loc cu pierderi prin frecare la nivelul transmisiei,pierderi ce sunt caracterizate de -randamentul transmisiei. Pentru un autofurgon 4x2 cu transmisie principala simpla, valoarea adoptat pentru acesta este =0,90.Cele mai mari pierderi sunt datorate frecarilor roilor dinate existente n transmisie. Randamentul cutiei de viteze creste odat cu momentul transmis i scade odat cu creterea turatiei.Valoarea randamentului transmisiei difer de la caz la caz,acest valoare aleas fiind o valoare medie constant.

3.2Determinarea rezistenelor la naintare i a puterilor corespunztoare, n funcie de viteza autovehiculului

In miscarea sa, autovehiculul interactioneaza cu mediul inconjurator si cu drumul, rezultand forte care se opun deplasarii acestuia. Aceste forte sunt considerate rezistente la inaintare, iar cu ajutorul lor se pot stabili si studia ecuatiile de miscare ale autovehiculului, pentru cazul general, al vitezelor variabile.Exista astfel mai multe tipuri de rezistente la inaintare. Rezistentele datorate interactiunii autovehiculului cu drumul si mediul inconjurator sunt: rezistenta la rulare, rezistenta la panta si rezistenta aerului. Forta de inertie ce apare in deplasarea autovehiculelor este considerate tot ca o rezistenta la inaintare si se numeste rezistenta la demarare sau rezistenta la accelerare. In calculele ce urmeaza, insa, ea nu apare in bilantul de puteri la roata deoarece se considera un regim uniform de miscare (fara accelerare).Se vor calcula in continuare aceste rezistente pentru mai multe situatii: Pentru calculul rezistentei la rulare vor fi analizate situatiile deplasarii in palier (p=0), cazul deplasarii in panta maxima a drumului modernizat pmax=8% cu p=arctg(0,08)=4,57=43426 ; Pentru calculul rezistentei la panta vor fi considerate aceleasi situatii ca mai inainte; Pentru calculul rezistentei aerului vor fi considerate trei situatii: deplasarea autovehiculului cand nu bate vantul (Vv=0km/h)La sfarsit au fost insumate rezistentele la rulare pentru rularea pe drumul cu fiecare dintre cele doua pante si pentru o posibilitate din punctul de vedere al vantului. Calculele obtinute au fost trecute in tabele, unde sunt centralizate rezistentele si puterile necesare invingerii lor, in cazul deplasarii in palier. La calculul acestora s-au folosit relatiile prezentate in continuare.Pentru coeficientul la rulare s-a aratat in prima parte a acestui capitol cum se calculeaza acesta. Pentru rezistenta efectiva la rulare se foloseste relatia: [daN] unde apar: reprezinta rezistenta la rulare; f reprezinta coeficientul rezistentei la rulare; Ga reprezinta greutatea totala a autovehiculului, exprimata in daN; reprezinta unghiul pantei pe care se deplaseaza autovehiculul.

Pentru calculul puterii necesara pentru invingerea rezistentei la rulare estefolosita relatia:

unde reprezinta puterea necesara invingerii rezistentei la rulare a pneurilor si este exprimata in kW.Pentru calculul rezistentei la panta se foloseste relatia:

Puterea necesara pentru invingerea acestei rezistente se calculeaza astfel:

Rezistenta aerului se calculeaza cu urmatoarea formula: unde: Ra reprezinta rezistenta aerului, rezultata in daN; k=0,06125Cx reprezinta coeficientul aerodinamic; A reprezinta aria sectiunii transversal a autovehiculului; Vx=V+Vvcosv [km/h] reprezinta viteza totala relativa a vantului fata de autovehicul. In aceasta formula V reprezinta viteza autovehiculului, Vv reprezinta viteza vantului, iar v reprezinta unghiul facut de directia pe care bate vantul si directia pe care se deplaseaza autovehicului (in cazul de fata vom avea v=0)

Puterea necesara invingerii rezistentei aerului se poate calcula cu relatia: unde toate marimile au aceeasi semnificatie ca cea aratata mai inainte.

Fig.3.2.Variatia rezistentei la rulare cu viteza

Fig.3.3.Variatia rezistentei aerului cu viteza

Fig.3.4.Variatia rezistentei la panta cu viteza

Fig.3.5.Variatia principalelor rezistente cu viteza

Fig.3.6.Variatia puterii necesare invingerii rezistentei la rulare cu viteza

Fig.3.7.Variatia puterii necesare invingerii rezistentei la panta cu viteza

Fig.3.8.Variatia puterii necesare invingerii rezistentei aerului cu viteza

Fig.3.9.Variatia principalelor puteri necesare invingerii rezistentelor cu viteza

proiect auto

Documents