proiectarea moderna a structurilor portante.doc

PREFAŢĂ

Este cunoscut faptul că, dintre produsele de larg consum, automobilul este supus celor

mai multe reglementări, atât pe plan naţional cât şi pe plan internaţional. De aceea, încă din

faza de proiectare, trebuie avute în vedere aceste prevederi, iar caroseria, atât ca element

global de securitate pasivă cât şi ca element de susţinere, protejare şi mijlocire a

funcţionalităţii tuturor celorlalte sisteme ale automobilului, trebuie astfel concepută încât să

corespundă efectiv acestor cerinţe cât şi să ofere posibilitatea realizării acestora.

Date fiind viteza ridicată de deplasare şi destinaţia lor, autoturismele sunt supuse totuşi

celor mai severe reglementări, iar cerinţele stilistice şi aerodinamice impun, în plus, pentru

caroseria acestora, studii aprofundate şi complexe de optimizare, studii efectuate, în

majoritatea lor, pe calculator dar şi în tunele aerodinamice, pe machete la scară redusă (1: 5).

Din aceste considerente, prezenta lucrare face referire specială la proiectarea

caroseriilor de autoturism. Pentru proiectarea unei astfel de caroserii, se porneşte, în general,

de la următoarele elemente constructive de referinţă:

- Viteza maximă, în km/h;

- Masa proprie, în kg;

- Numărul de locuri, inclusiv şoferul;

- Numărul de volume;

- Numărul de uşi;

- Postul de conducere (stânga sau dreapta);

- Tipul manechinului utilizat pentru dimensionarea habitaclului, care poate fi diferit faţă-

spate;

- Alte particularităţi constructive, cum ar fi: banchetă spate rabatabilă 1/2 sau 1/3, geam

custode pivotant, paraşocuri cu absorbţie de energie, pavilion decapotabil, faruri

escamotabile, dispozitiv de remorcare, airbag etc.

În lucrarea de faţă vor fi expuse, în sprijinul studenţilor automobilişti, principatele etape

de studiu ale unui asemenea proiect, cu referire expresă la automobile româneşti sau străine

produse în condiţii de serie.

- 1 -

CUPRINS

1. STUDIU INTRODUCTIV 41.1. Stabilirea principalelor dimensiuni constructive ale autoturismului 41.2. Poziţionarea autovehiculului în sistemul de proiecţie 5

1.2.1. Alegerea sistemului de proiecţie 51.2.2. Dimensionarea marelui plan 8

1.3. Alegerea anvelopelor 91.3.1. Determinarea sarcinii utile 91.3.2. Determinarea masei totale a automobilului şi repartizarea acesteia pe

punţi9

1.3.3. Alegerea anvelopelor şi stabilirea principalelor dimensiuni constructive ale acestora

11

1.4. Stabilirea variaţiei asietei gol-plin 121.5. Corelarea variaţiei asietei cu dezbaterea roţilor 131.6. Delimitarea pasajelor de roţi 16

2. STABILIREA FORMEI EXTERIOARE 182.1. Conturarea volumelor şi a elementelor exterioare ale caroseriei 18

2.1.1. Conturarea volumelor caroseriei 182.1.2. Schiţarea formei caroseriei 18

2.2. Întocmirea planului de forme 192.2.1. Verificarea principiilor generale de stil exterior 192.2.2. Transpunerea planului de forme pe marele plan 212.2.3. Verificarea cerinţelor impuse de regulamentele în vigoare 21

3. COMPARTIMENTAREA CAROSERIEI 253.1. Delimitarea compartimentului motor 25

3.1.1. Conturarea prezumtivă a GMP 253.1.2. Conturarea torpedoului 26

3.2. Organizarea habitaclului 273.2.1. Stabilirea liniei planşeului 303.2.2. Poziţionarea axelor ocupanţilor 303.2.3. Conturarea tablierului spate 31

3.3. Conturarea portbagajului 323.4. Determinarea principalelor amplasamente 32

4. ERGONOMIA POSTULUI DE CONDUCERE 334.1. Dimensionarea postului de conducere 334.2. Stabilirea principalelor caracteristici ale postului de conducere 354.3. Determinarea vizibilităţii de pe locul şoferului 48

4.3.1. Poziţionarea elipsoidului ochilor 484.3.2. Trasarea zonelor normative pe suprafaţa parbrizului 514.3.3. Determinarea unghiurilor de vizibilitate 51

5. REGLEMENTĂRI SUPLIMENTARE SPECIFICE 575.1. Directiva 78 / 632 / CEE (Amenajări interioare) 575.2. Directiva 82/318/CEE (Ancorările centurilor de securitate) 575.3. Directive 78/932/CEE (Tetiere) 585.4. Alte cerinţe 59

5.4.1. Placa de număr 595.4.2. Dispozitive de remorcare 605.4.3. Verificarea condiţiei de bordură 62

6. STABILIREA PARAMETRILOR CONSTRUCTIVI REZULTANŢI 637. CALCULUL DE REZISTENŢĂ A STRUCTURII PORTANTE 64

7.1. Elaborarea modelului matematic de calcul 64

- 2 -

7.1.1. Discretizarea structurii portante 647.1.2. Stabilirea schemei de încărcare 67

7.2. Calculul de verificare a structurii 68

BIBLIOGRAFIE 69

ANEXE

- 3 -

1. STUDIU INTRODUCTIV

1.1. STABILIREA PRINCIPALELOR DIMENSIUNI CONSTRUCTIVE

ALE AUTOTURISMULUI

Din punct de vedere al concepţiei caroseriei prezintă interes următoarele dimensiuni

constructive:

- ampatamentul (A);

- consolele faţă şi spate (Cf; Cs);

- ecartamentele faţă şi spate (Ef; Es);

- garda la sol (Gs).

Aceste dimensiuni se adoptă, de regulă, prin analogie cu cele ale unor autoturisme

existente, asemănătoare.

Se vor avea, de asemenea, în vedere următoarele recomandări:

1. Ampatamentul (A) se poate adopta în funcţie de lungimea totală a autoturismului (L),

astfel:

- pentru limuzine : A=(0,555...0,665) L mm;- pentru break-uri : A=(0,555...0,605) L mm;- pentru cupeuri : A=(0,545...0,595) L mm;- pentru tot-terenuri : A=(0,565...0,605) L mm;- pentru maxiturisme: A=(0,535...0,615) L mm;

2. Raportul Cf / Cs are, de regulă, următoarele valori:

- pentru limuzine : Cf / Cs = 0,815...1,255;

- pentru break-uri : Cf / Cs = 0,775...0,875;

- pentru cupeuri : Cf / Cs = 0,855...1,325;

- pentru tot-terenuri : Cf / Cs = 0,875...0,995;

- pentru maxiturisme: Cf / Cs = 0,755...1,015;

3. Ecartamentul faţă se poate adopta în funcţie de lăţimea autoturismului (Ba), astfel:

Ef = (0,825...0,865) Ba mm;4. Ecartamentul spate se adoptă în funcţie de Ef , astfel:

- pentru majoritatea autoturismelor:

Es = Ef - (0...80) mm;- pentru autoturismele cu tracţiune spate:

Es = Ef + (0...65) mm;5. Garda la sol (în plină sarcină) se adoptă, de regulă, astfel:

- pentru autoturisme 4x2: Gs = 110...150 mm;

- pentru autoturisme 4x4: Gs = 150...220 mm.

În tabelul 1.1. sunt prezentate principalele dimensiuni constructive ale unor autoturisme

de serie.

Tabelul 1.1. Principalele dimensiuni constructive ale unor autoturisme de serie

Tip Gabaritul mm A Console mm Ecartament mm Gs

autoturisme L Ba Hm mm Cf Cs Ef Es mm

OLTCIT Special 3.732 1.538 1.388 2.370 778 584 1.326 1.240 112

Oltena Club 3.725 1.538 1.388 2.370 777 578 1.322 1.240 112

Dacia 1310 4.348 1.636 1.355 2.441 885 1.022 1.312 1.312 120

- 4 -

Tip Gabaritul mm A Console mm Ecartament mm Gs

autoturisme L Ba Hm mm Cf Cs Ef Es mm

Dacia 1310 break 4.404 1.636 1.455 2.441 870 1.093 1.312 1.312 100

Dacia 1410 Sport 4.148 1.636 1.250 2.441 885 822 1.312 1.332 122

Dacia 500 Lăstun 2.950 1.410 1.352 1.915 575 460 1.192 1.200 122

Daewoo Cielo 4.480 1.663 1.362 2.520 910 1.050 1.400 1.406 165

Daewoo Espero 4.615 1.718 1.388 2.620 930 1.065 1.426 1.406 165

Daewoo Leganza 4.671 1.779 1.437 2.670 939 1.062 1.515 1.507 163

Daewoo Nubira 4.467 1.700 1.425 2.570 895 1.002 1.464 1.454 151

Daewoo Damas 3.230 1.400 1.930 1.840 725 665 1.210 1.200 160

Daewoo Racer 4.260 1.663 1.362 2.520 786 954 1.400 1.406 165

Daewoo Tico 3.340 1.400 1.395 2.335 555 450 1.220 1.200 160

ARO 10 3.594 1.600 1.655 2.400 560 634 1.304 1.304 210

Lancia Dedra 4.343 1.700 1.430 2.540 881 922 1.436 1.415 120

Citroen AX 10 3.500 1.560 1.350 2.285 670 545 1.380 1.300 110

Opel Vectra 4.430 1.700 1.400 2.600 995 835 1.426 1.644 140

Fiat Tempra 4.354 1.695 1.445 2.540 918 896 1.426 1.415 130

Renault Scénic 4.134 1.719 1.600 2.580 842 712 1.450 1.485 120

1.2. POZIŢIONAREA AUTOVEHICULULUI ÎN SISTEMUL DE PROIECŢIE

1.2.1. ALEGEREA SISTEMULUI DE PROIECŢIE

Sistemele de proiecţie specifice autovehiculelor şi remorcilor sunt sisteme triortogonale,

caroiate 100x100 începând din origine, sisteme la care se raportează, după nişte reguli

specifice, orice reprezentare grafică la scară a tuturor componentelor specifice unei familii de

vehicule, facilitându-se astfel localizarea şi interpoziţionarea lor pe vehicul.

Pe plan mondial, prin norma ISO 4130-78 şi, la noi în ţară, prin STAS 11380-80, este

definit, la modul general, sistemul tridimensional de referinţă, specific vehiculelor rutiere (v.

fig. 1.1).

Figura 1.1. Sistemul tridimensional de referinţă (ISO)

CONVENŢII GENERALE de raportare a ansamblului "vehicul" la sistemul de proiecţie

aferent:

- cele două părţi cvasisimetrice ale majorităţii autovehiculelor sunt considerate "stânga" sau

- 5 -

"dreapta" potrivit poziţiei pe care acestea o au faţă de conducătorul auto aflat la volan;

- planul de simetrie al vehiculului se suprapune întotdeauna cu planul zero Y (planul ZX);

- sistemul de proiecţie este solidar cu structura caroseriei, starea de încărcare a vehiculului

afectând numai poziţia liniei solului (epura planului de sprijin);

- în proiecţia principală, vehiculul este orientat întotdeauna cu faţa spre stânga, astfel încât

coordonata X să ia valori crescătoare din faţa către spatele vehiculului;

- pentru desenele simetrice în raport cu axa caroseriei (planul zero Y), se reprezintă (după

caz) numai una dintre părţi (stânga sau dreapta);

- raportarea unui autovehicul la sistemul de proiecţie se face, incipient şi odată pentru

totdeauna, atunci când se realizează primul mare plan al familiei de vehicule din care

acesta face parte;

- pentru orice vehicul raportat la un sistem de proiecţie, linia solului (planul de sprijin) se află

întotdeauna sub planul zero Z;

- poziţionarea vehiculului faţă de planul de origine Z (planul zero Z) se va face astfel încât

toate elementele de caroserie să fie cuprinse în triedrele de referinţă, asigurându-se

totodată o gardă de 50...170 mm, care să poată prelua eventualele remodelări ale bazei

caroseriei, deci să permită ieşiri din volumul iniţial fără a se recurge la coordonate Z

negative.

Pornindu-se de la acest cadru legislativ, constructorii de automobile, prin

particularizarea sistemului de referinţă ISO, au consacrat deja două sisteme de proiecţie:

1. Sistemul "plan zero X axial - faţă" (v. fig. 1.2).

2. Sistemul "plan zero X frontal - neutru" (v. fig. 1.3).

Figura 1.2. Sistemul „plan zero X axial - faţă”

- 6 -

Figura 1.3. Sistemul „plan zero X frontal - neutru”

CONVENŢII PARTICULARE de raportare a vehiculului la sistemul de proiecţie:

a. Pentru sistemul "plan zero X axial - faţă":

- planul zero X trece prin axa roţilor faţă;

- triedrele I, II, V şi VI sunt considerate triedre de referinţă;

- ca reprezentare, pentru piesele simetrice, se desenează întotdeauna partea stângă.

b. Pentru sistemul "planul zero X frontal - neutru":

- poziţionarea vehiculului faţă de planul zero X (planul frontal) se face astfel încât să

rămână întotdeauna o gardă de 50...170 mm, care să poată prelua eventualele

remodelări ale faţadei, deci să permită ieşiri frontale din volumul iniţial fără a se recurge

la coordonate X negative;

- triedrele I şi II sunt considerate triedre de referinţă;

- ca reprezentare, pentru piesele simetrice, se desenează întotdeauna partea dreaptă.

OBSERVAŢIE: Pentru orice sistem de proiecţie roţile vehiculului vor ieşi întotdeauna, parţial,

din triedrele de referinţă, însă acest fapt este îngăduit având în vedere că roţile şi toate

elementele acestora nu se reprezintă în caroiaj, fiind elemente interschimbabile.

AVANTAJELE fiecărui sistem de proiecţie:

a. Sistemul "plan zero X axial - faţă":

- la determinarea coordonatelor centrului de greutate, se poate citi direct de pe caroiaj

poziţia acestuia şi, în general, acest sistem poate fi folosit, cu uşurinţă, ca sistem de

referinţă în diverse alte situaţii;

b. Sistemul "plan zero X frontal - neutru":

- foloseşte, cu precădere, coordonatele pozitive ale triedrului I;

- elimină ambiguităţile de orice natură şi se poate adapta fără probleme unei întregi familii

de vehicule.

DEZAVANTAJELE fiecărui sistem de proiecţie:

a. Sistemul "plan zero X axial - faţă":

- recurge la coordonate X negative, pentru partea faţă a vehiculului;

- în general, datorită cinematicii impuse, axa punţii faţă se deplasează după direcţia X în

funcţie de dezbaterea roţilor, ori caroiajul trebuie să rămână întotdeauna solidar cu

caroseria;

- 7 -

- recurge la coordonate Y negative pentru piesele simetrice, desenându-se numai partea

stângă.

b. Sistemul "plan zero X frontal - neutru":

- pentru piesele simetrice, desenându-se numai partea dreaptă, pentru a se respecta

orientarea normală a proiecţiei principale, vederea acestora se face din interiorul

vehiculului.

OBSERVAŢIE: Datorită avantajelor pe care le prezintă în ultimul timp, constructorii de

automobile utilizează din ce în ce mai mult sistemul de proiecţie "plan zero X frontal - neutru".

1.2.2. DIMENSIONAREA MARELUI PLAN

DEFINIŢIE: Marele plan este desenul fundamental al unei familii de vehicule prin care

se poziţionează, odată pentru totdeauna, vehiculul în sistemul de proiecţie, evidenţiind

totodată elementele-cheie ale proiectului şi anume:

- principalele linii exterioare de stil (profil exterior, linie de lumini, decupările pentru uşi şi

pentru geamul custode, forma şi înclinarea parbrizului etc.);

- dimensiunile de gabarit (lungime, lăţime şi înălţime);

- dimensiunile constructive (ampatament, console, ecartamente, garda la sol, unghi de

atac, unghi de degajare etc.);

- dimensionarea postului de conducere şi habitalitatea pasagerilor (diametrul volanului,

unghiul de înclinare a volanului, poziţia punctelor H, unghiul de înclinare a torsului,

poziţionarea diverselor comenzi etc.);

- principalele secţiuni prin caroserie (montaje şi îmbinări specifice, jocuri de montaj, studii

de interferenţă etc.);

- poziţionarea punctelor de referinţă ale caroseriei;

- poziţionarea principalelor fixări şi articulaţii (fixări GMP, fixări punţi, articulaţiile transmisie

etc.);

- amplasarea GMP, a transmisiei şi a liniei de eşapament (evidenţierea soluţiei constructive

adoptate);

- amplasarea roţii de rezervă, a bateriei, a rezervorului de combustibil şi a gurii de umplere;

- amplasarea comenzilor şi echipamentului de bord;

- alte elemente constructiv-funcţionale.

OBSERVAŢIE: Pentru autoturisme, marele plan se realizează întotdeauna la scara 1:1,

în timp ce pentru alte tipuri de vehicule cu gabarit mai mare, marele plan se realizează la scara

1:5 sau 1:2. Pentru scop didactic, indiferent de tipul vehiculului, marele plan se poate realiza la

scara 1:5 .

Principalele etape care, formal, ţin de dimensionarea marelui plan sunt: trasarea

caroiajului, delimitarea gabaritului vehiculului şi evidenţierea elementelor iniţiale ale proiectului

(v. fig. 1.4).

a. Trasarea caroiajului:

- pe un singur format sau pe formate separate, funcţie de dimensiunile rezultante ale

desenului, se caroiază 100x100 câmpul desenului, astfel încât să încadreze cu oarecare

disponibilităţi, dimensiunile de gabarit date;

- caroiajul se trasează întotdeauna cu linie subţire, folosind pasta de pix sau tuşul, şi se

recomandă, când este posibil, să aibă o altă culoare decât desenul în sine, aferent.

Pentru marele plan, se desenează complet proiecţiile XZ şi XY, iar proiecţiile YZ (faţă şi

spate) se reprezintă combinat (stânga-dreapta), avându-se în vedere simetria vehiculului în

raport cu axa caroseriei, după următoarea regulă:

- partea conducătorului auto, în vedere faţă, cu reprezentarea manechinului corespunzător

- 8 -

şoferului;

- partea opusă şoferului, în vedere spate, cu reprezentarea manechinului corespunzător

pasagerului (faţă - pentru autoturismele cu două locuri, şi spate - pentru autoturismele cu

mai multe locuri).

b. Delimitarea gabaritului vehiculului:

Pe caroiaje se trasează şi se poziţionează cu linie subţire, care apoi să se poată şterge,

proiecţiile paralelipipedului gabaritic.

c. Evidenţierea elementelor iniţiale:

- se cotează dimensiunile de gabarit (L, Ba şi Hm);

- se evidenţiază planele zero:

- se cotează rezerva frontală faţă de planul zero X;

- se cotează distanţa de la planul zero Z la linia solului;

- se evidenţiază axa caroseriei.

1.3. ALEGEREA ANVELOPELOR

1.3.1. DETERMINAREA SARCINII UTILE

Cunoscând capacitatea de încărcare (numărul de locuri), în conformitate cu STAS

6926/1-90, masa sarcinii utile, pentru autoturisme, se determină astfel:

mu = 75 + (n-1)68 + 7n kg , (1.1)

în care: n = numărul de locuri;

75 = masa personalului de serviciu permanent la bord (şoferul),

în kg/persoană;

68 = masa pasagerilor, în kg/persoană;

7 = masa bagajelor ce revin unei persoane, în kg/persoană.

1.3.2. DETERMINAREA MASEI TOTALE A AUTOMOBILULUI

ŞI REPARTIZAREA ACESTEIA PE PUNŢI

a. Masa totală a automobilului:

ma = m0 + mu kg , (1.2)

în care: m0 = masa proprie a automobilului, în kg;

mu = masa sarcinii utile, în kg.

b. Repartizarea masei totale a automobilului pe punţi, pentru autoturisme, este de dorit

să fie egală faţă-spate, respectiv:

mf = ms = ma / 2 kg (1.3)

- 9 -

- 10 -

1.3.3. ALEGEREA ANVELOPELOR ŞI STABILIREA PRINCIPALELOR DIMENSIUNI

CONSTRUCTIVE ALE ACESTORA

Alegerea anvelopelor se face în funcţie de tipul automobilului, viteza maximă de

deplasare a acestuia şi masa ce revine unui pneu (mp), astfel încât sarcina nominală pe care

acestea o pot suporta, la presiune de umflare normală, să fie cel puţin egală cu sarcina

calculată.

Pentru aceasta, se folosesc fie standardele naţionale în vigoare, fie cataloagele firmelor

de specialitate, avându-se în vedere următoarele recomandări:

1. În cazul anvelopelor pentru autoturisme, sarcinile pe punţi rezultate din calcul (mf şi ms)

se înmulţesc cu 1.10 (coeficientul sarcinii economice), valorile astfel obţinute fiind cele luate în

consideraţie la alegerea anvelopei; în felul acesta se va asigura exploatarea anvelopelor la o

sarcină inferioară celei economice, prin sarcină economică înţelegându-se acea limită la care

un pneu de dimensiune superioară sau cu carcasă mai rezistentă devine mai economic, în

condiţii medii de utilizare;

2. Anvelopele radiale se aleg, în special, pentru automobile cu cerinţe de confort deosebit,

cât şi în cazul obţinerii unor viteze sporite;

3. Anvelopele de autoturism din seriile joase (50, 60, 65 şi 70) tind să se extindă, ca

utilizare, atât pe piaţa europeană cât şi pe piaţa americană, datorită avantajelor pe care le au,

în comparaţie cu cele standard, din seria 80 (caracteristici de exploatare cu 5-25% mai bune:

suprafaţă de contact, rezistenţă la uzură, rulaj în exploatare etc.).

Principalele dimensiuni constructive ale anvelopelor, stabilite în funcţie de

prescripţiile furnizorilor şi ale normativelor în vigoare:

- raza liberă, ro mm; - raza statică, rs mm;- raza dinamică (de rulare), rr mm;- seria (raportul aspectului), H/B (talie/balonaj);

- indicele/codul de sarcină (sarcina maximă pe pneu);

- indicele/codul de viteză (viteza maximă autorizată);

Tabelul 1.2. Principalele caracteristici de exploatare ale unor anvelope auto

Tipul autoturismului Dimensiunea Vmax Sarcina pe punte

anvelopei km/h mf kg ms kg

Alpina B 11 F: 235/45 ZR 17

S: 255/45 ZR 17 249

853

-

-

287

ARO 10.1 695/175 - 14 110 950 1010

ARO 10.4 175 SR 14 110 900 955

Citroën AX 10 135/70 SR 13 145 540 520

Dacia 1300 155 SR 13 140 630 720

Dacia 1310 Break 155 SR 13 138 660 765

Dacia 1410 Sport 155 SR 13 150 610 625

Dacia 500 Lăstun 145 R 12 106 420 480

Daewoo Cielo 175/70 R 13 170 760 830

Daewoo Damas 155 R 12 112 610 755

Daewoo Espero 185/65 R 14 170 860 890

Daewoo Leganza 195/70 R 14 206 940 890

Daewoo Nubira 185/65 R 14 185 910 810

Daewoo Racer 155 SR 13 165 705 715

- 11 -

Tipul autoturismului Dimensiunea Vmax Sarcina pe punte

anvelopei km/h mf kg ms kg

Daewoo Tico 135 SR 12 143 500 515

Fiat Tempra 1.9 Turbo 105/70 R 14 185 769 471

Lamborghini Diablo F: 245/40 ZR 17

S: 335/35 ZR 17 325

630

-

-

946

Moskvici 412 6.40 - 13 140 750 650

Oltcit Special 145 SR 13 116 618 592

Oltena Club 11 R 145 SR 13 146 656 592

Oltena Club 12 TRS 145 SR 13 157 662 612

Opel Kadett Affaire 155 R 13 142 730 596

Opel Vectra 205/55 VR 15 209 767 578

Porsche 911 Carrera 2 F: 205/55 ZR 16

S: 225/50 ZR 16 261

548

-

-

855

VW Golf 155 SR 13 161 750 740

În tabelul 1.2 sunt prezentate, de asemenea, principalele caracteristici de exploatare ale

anvelopelor folosite la unele tipuri de autoturisme, româneşti şi străine.

În anexa 1 sunt prezentate, schematic, principalele prescripţii constructive ale

anvelopelor de autoturisme, în conformitate cu standardele ETRTO (European Tyre and Rim

Technical Organisation) iar în anexa 2, caracteristicile constructive ale acestora, în

conformitate cu catalogul firmei Michelin, ediţia 1995.

1.4. STABILIREA VARIAŢIEI ASIETEI GOL-PLIN

Deoarece majoritatea autoturismelor funcţionează, o mare parte din existenţa lor, la

sarcini parţiale, numai ocazional, la sarcina maximă şi niciodată în gol, se consideră că asieta

este zero pentru rularea autovehiculului încărcat la o sarcină parţială medie, căreia îi

corespunde înălţimea Hm .

Datorită încărcării diferite a punţilor faţă-spate, între limitele gol-plin, pentru variaţia

asietei ( a) se recomandă, de regulă, următoarele valori:

- pentru autoturismele cu motor faţă: a = 1,5...3,5 %;

- pentru autoturismele cu motor spate: a = 1...2 %.

Menţinerea variaţiei asietei gol-plin în limitele recomandate, cu dezbaterea maximă pe

puntea spate (situaţie care favorizează ţinuta de drum), se realizează prin alegerea

corespunzătoare a flexibilităţii punţilor.

În figura 1.5 este prezentată, schematic, variaţia asietei gol-plin pentru un autoturism,

precum şi repartizarea teoretică a acesteia în raport cu poziţia de sarcină parţială medie.

Figura 1.5 prezintă, comparativ, cele două situaţii posibile de variaţie a asietei.

Punctele de referinţă (1) şi (2) aflate în planul (H) şi poziţionate între ele la o distanţă de

1 m, permit citirea directă a variaţiei asietei prin măsurarea noilor coordonate ale punctelor (1')

şi (2') pentru variaţia asietei gol-sarcină medie (a0) şi (1"), (2") - pentru variaţia asietei sarcină

medie - plin (as).

Teoretic, se consideră:

a = a0 + as. % (1.4)

- 12 -

Figura 1.5. Variaţia asietei gol-plin pentru un autoturism:

h - înălţimea planului orizontal (H), un plan oarecare solidar cu autoturismul, care conţine

punctele de referinţă (1) şi (2); Hm - înălţimea medie a autoturismului corespunzătoare poziţiei

de sarcină medie; CIR - centrul instantaneu de rotaţie al planului (H)

Figura 1.6. Situaţii posibile de variaţie a asietei:

a. Variaţie pozitivă a asietei - soluţia preferată din punct de vedere al ţinutei de drum

(dezbatere punte spate, superioară celei faţă); b. Variaţie negativă a asietei - soluţia de evitat

(dezbatere punte faţă, superioară celei spate).

Exemple de valori ale variaţiei asietei pentru unele autoturisme de serie:

- Oltcit Special - 3,1 %;

- Oltena Club - 3,3 %;

- Citroen Axel - 2,6 %.

- Daewoo Cielo -1,9 %

- Daewoo Super Salon -1,3 %

1.5. CORELAREA VARIAŢIEI ASIETEI CU DEZBATEREA ROŢILOR

a. Poziţionarea roţilor în caroiaj:

- Ampatamentul trebuie să satisfacă relaţia:

L = Cf + A + Cs mm; (1.5)

- Ecartamentele se dispun uniform, stânga-dreapta în raport cu axa caroseriei;

- Se determină, grafic, centrele roţilor (v. fig. 1.7);

- Se trasează, la scară, principalele dimensiuni constructive ale anvelopei;

- Se consemnează pe marele plan dimensiunea anvelopelor;

- Se cotează consolele, ampatamentul şi ecartamentele.

- 13 -

Figura 1.7. Exemplu de reprezentare a roţilor în marele plan

b. Cinematica roţilor:

Pentru a se asigura un ampatament constant în raport cu variaţia asietei, prin

cinematica roţilor faţă şi spate, trebuie să se asigure deplasarea centrelor lor pe circumferinţa

aceluiaşi cerc de diametru egal cu ampatamentul vehiculului (v. fig. 1.8). Practic, acest

deziderat nu este realizabil decât cu o oarecare aproximare, satisfăcătoare însă pentru limitele

obişnuite de variaţie a asietei.

c. Trasarea liniei solului pentru situaţiile extreme de rulare (gol şi plin):

- Dată fiind importanţa cinematicii punţii faţă, ca punte directoare, se impune

dezbaterea Zso aferentă care se distribuie apoi în mod egal faţă de poziţia CRF;

- La intersecţia traiectoriei CRF cu cele două extreme ale cotei Zso , rezultă poziţiile

CRF(s) şi CRF(o) corespunzătoare stării de vehicul în plină sarcină (s), respectiv, de vehicul gol

(o);

- Cu centrul în CRF(s) şi CRF(o) se trasează două cercuri cu raza rs;

- Considerând că as = ao = a/2 şi cunoscându-se ampatamentul (A) şi dezbaterea

gol-plin pentru roţile faţă (Zsof), se calculează dezbaterea gol-plin pentru roţile spate (Zsos),

astfel:

Zsos = Zsof + a/100 x A mm; (1.6)

- Se verifică dacă dezbaterea Zsos se încadrează în limitele valorice recomandate şi, în

caz că această verificare nu este satisfăcută se vor atribui alte valori pentru a şi/sau Zsos;

- 14 -

A

r s

CRF CRS

R=A/2

Cf Cs

Figura 1.8. Schema cinematicii teoretice a roţilor:

CRF - centrul roţii faţă;CRS - centrul roţii spate; rs - raza statică a anvelopei

R = B/2

Cf

rs

rr

ro

CRF

Linia solului (a = 0)

B

CRF

A Ef

- Dezbaterea Zsos astfel stabilită se distribuie, de asemenea, în mod egal, în raport cu

poziţia CRS;

- La intersecţia traiectoriei CRS cu cele două extreme ale cotei Zsos , rezultă poziţiile

CRS(s) şi CRS(o);

- Cu centrul în CRS(s) şi CRS(o) se trasează, de asemenea, două cercuri cu raza rs;

- Linia solului corespunzătoare poziţiei de static încărcat (asietă, as) se obţine ducând

tangenta inferioară la cercurile de rază rs, trasate cu centrul în CRF(s) şi CRS(s);

- Linia solului corespunzătoare poziţiei de vehicul gol, în ordine de mers (a0), se obţine

ducând tangenta inferioară la cercurile trasate cu centrul în CRF(o) şi CRS(o).

OBSERVAŢIE: Determinarea poziţiei liniei solului, pentru cele două situaţii extreme de încărcare

a autovehiculului, prezintă interes, mai departe, la stabilirea înălţimii vehiculului - gol şi plin.

d. Dezbaterea roţilor (v. fig. 1.9):

- Dezbaterea roţilor se raportează întotdeauna la poziţia de static încărcat a centrului

roţii (CRF(s) sau CRS(s)) şi, ca urmare:

Z = Zi + Zs mm, (1.7)

în care: Z - dezbaterea totală a roţii, între tamponat superior (TS) şi tamponat inferior (TI); Z i -

dezbaterea inferioară a roţii; Zs - dezbaterea superioară.

- Dezbaterea gol-plin (Zso), teoretic, este distribuită în mod egal în raport cu poziţia de

sarcină medie a centrului roţii (CRF sau CRS); în cazul în care as = ao, această remarcă

rămâne valabilă numai pentru roţile faţă.

- Valoric, pentru autoturisme:

- dezbaterea totală, faţă: Z = 140...150 mm;

spate: Z = 160...240 mm;

- dezbaterea superioară, faţă: Zs = 50...70 mm;

spate: Zs = 70...80 mm;

- dezbaterea inferioară, faţă: Zi = 80...90 mm;

spate: Zi = 100...160 mm;

- dezbaterea gol-plin, faţă: Zso = 40...60 mm;

spate: Zso = 70...90 mm;

Exemple:

- OLTCIT Special şi OLTCIT Club:

- dezbaterea totală, faţă: Z = 145 mm;

spate: Z = 235 mm;

- dezbaterea superioară, faţă: Zs = 60 mm;

spate: Zs = 75 mm;

- dezbaterea inferioară, faţă: Zi = 85 mm;

spate: Zi = 160 mm

- 15 -

- DAEWOO Super Salon:

- dezbaterea gol-plin, faţă: Zso = 50 mm;

spate: Zso = 84 mm.

- AUDI 100:

- dezbaterea totală, faţă: Z = 145 mm;

spate: Z = 163 mm.

1.6. DELIMITAREA PASAJELOR DE ROŢI

- Se figurează pe marele plan dezbaterile superioară şi inferioară, adoptate conform

recomandărilor precizate anterior (v. fig. 1.9);

- La intersecţia traiectoriei CRF cu cele două extreme ale cotei Z, rezultă poziţiile CRF(TS)

şi CRF(TI) , corespunzătoare situaţiilor de tamponat superior (caz tipic: urcarea pe bordură în

plină sarcină), respectiv, de tamponat inferior (caz tipic: una din roţi trece prin groapă);

- Asemănător, pentru roţile spate, rezultă poziţiile CRS(TS) şi CRS(TI);

- Cu centrul în CRF(TS) şi CRS(TS), se trasează două cercuri cu raza ro (v. fig. 1.10);

- În proiecţia YZ se trasează, de asemenea, conturul roţilor pentru poziţia de tamponat

superior (TS);

- Faţă de contururile roţilor astfel trasate, se va păstra, aprioric, o gardă de minim 20

mm, gardă menită, în principal, să permită montarea fără probleme a lanţurilor antiderapante

pe roţi, dar şi a unor anvelope de dimensiuni mai mari, în caz de nevoie.

- 16 -

Figura 1.9. Schema transpunerii variaţiei asietei gol-plin la nivelul liniei solului

CRF(TS)

CRF(TI)

CRF(S)

CRF(0)CRFz S

0

ZS

Z

I

Z

linia solului (as)

linia solului (a=0)linia solului (a0)

-

-

Figura 1.10. Schema delimitării pasajelor de roţi

- 17 -

2. STABILIREA FORMEI EXTERIOARE

2.1. CONTURAREA VOLUMELOR ŞI A ELEMENTELOR EXTERIOARE

ALE CAROSERIEI

2.1.1. CONTURAREA VOLUMELOR CAROSERIEI

Prin "volum" sau "corp", în acest context, se înţelege spaţiul evidenţiat clar, în întregul

caroseriei, cu scopul conturării, separat sau în combinaţie, a celor trei compartimente clasice

ale volumului caroseriei: compartimentul motor, habitaclul şi portbagajul.

Figura 2.1. Schematizarea modalităţii de stabilire a numărului de volume

În figura 2.1 este prezentată, spre exemplificare, modalitatea stabilirii numărului de

volume ale unei caroserii de autoturism, avându-se în vedere următoarele principii:

1. Numărul volumelor (Nv) din care se constituie, formal, o caroserie de autoturism este

mai mare cu unu decât numărul unghiurilor obtuze (Nu) mai mici de 180o, formate pe exterior,

în proiecţie laterală, de tangentele principale la capote, parbriz şi lunetă.

Matematic: Nv = Nu + 1 (2.1)

2. Prin asimilare, capotele, parbrizul şi luneta sunt considerate segmente de curbe, iar

tangentele paralele cu coardele lor maxime se numesc tangente principale;

3. Delimitarea teoretică a volumelor se face cu plane transversale verticale, care trec prin

vârfurile unghiurilor obtuze ();

4. Volumul a cărui lungime teoretică este mai mică decât o pătrime din lungimea

volumului care conţine habitaclul este considerat jumătate de volum.

Actual există o tendinţă, pe deplin justificată, a apropierii formelor de monocorpul

modern sau ultramodern, astfel încât, la noile prototipuri de autoturisme, volumele caroseriei

sunt abia schiţate, cu unghiurile obtuze () apropiate de 180o.

2.1.2. SCHIŢAREA FORMEI CAROSERIEI

Forma exterioară a caroseriei se studiază, în prealabil pe crochiuri diverse (v. anexa 3),

care să surprindă cât mai multe elemente constructive şi de stil, specifice noului autoturism.

Se vor evidenţia, cu claritate, următoarele elemente: numărul de volume, numărul de

- 18 -

uşi, linia de lumini, linia geamurilor, liniile specifice de stil, farurile şi lămpile spate, paraşocurile

faţă şi spate, calandrul şi sigla, ştergătoarele de parbriz, retrovizoarele, mânerele de uşi,

stâlpii, pasajele de roţi, geamurile laterale, gura de alimentare cu combustibil, toba de

eşapament, dispozitivele de remorcare faţă şi spate, alte elemente specifice.

Se vor avea, de asemenea, în vedere următoarele aspecte:

- Alegerea unui autoturism, pentru un client, semnifică apartenenţa sa la un grup sau

ceea ce crede el despre sine;

- Se admite, în general, că 70% din raţiunile pentru motivaţia cumpărării unui produs

sunt reprezentate de stilul sau designul acestuia.

2.2. ÎNTOCMIREA PLANULUI DE FORME

DEFINIŢIE: Planul de forme este desenul de stil exterior executat la scară (v. anexa 4), în

care sunt surprinse toate detaliile exterioare enumerate anterior (v. § 2.1.2); în plus, pe acest

desen se cotează următoarele elemente constructive: lungime, lăţime, înălţime medie,

ampatament, console, ecartamentele şi garda la sol.

2.2.1. VERIFICAREA PRINCIPIILOR GENERALE DE STIL EXTERIOR

a. Regula de aur în materie de stil: să realizezi o linie modernă, conservând totodată

trăsăturile specifice ale fiecărei mărci de autoturism.

b. Scara trebuinţelor. Pe baza unor experienţe şi rezultate ale cercetării trebuinţelor

individuale şi de grup, psihologul A.H.Maslow a realizat o scară graduală a trebuinţelor umane

fundamentale, astfel:

- trebuinţe fiziologice;

- siguranţă;

- apartenenţă la grup;

- afectivitate faţă de produsul respectiv;

- consideraţie (statut social);

- autorealizare;

- curiozitate;

- cunoaşterea lumii înconjurătoare;

- necesităţi estetice.

Această "scară a trebuinţelor" poate constitui un util punct de plecare pentru o analiză

critică a formelor.

c. Simbolul arhitectural. Ca orice lucrare arhitecturală, caroseria trebuie să transmită

privitorului un mesaj, pe lângă sentimentul de utilitate şi siguranţă (să placă, să reprezinte

ceva sau pe cineva).

d. Psihologia ambianţei a fost iniţiată în 1936 de Kurt Lewin şi atrage atenţia asupra

faptului că ambianţa (interioară sau exterioară) poate influenţa comportamentul indivizilor.

e. Simularea complexităţii se poate realiza prin următoarele metode:

- utilizarea unor trepte şi tonalităţi de culoare diferite, a unor materiale şi structuri de

suprafaţă diferite;

- "lăsarea la vedere" a unor componente funcţionale ale produsului (exemplu: un "Jeep"

pare mult mai complex decât o "Toyota");

- folosirea complexităţii literelor şi cifrelor (denumiri, indicaţii de utilizare sau alte

indicaţii generale, într-o grafică adecvată).

f. Particularizarea formei: o nervurare a tablei pe părţile laterale ale caroseriei dă o

impresie de robusteţe, în timp ce formele rotunjite sugerează un bun rezultat aerodinamic.

- 19 -

g. Dimensionarea uşilor laterale. Pentru autoturismele de serie, raportul lăţimilor

maxime de uşi, faţă/spate, este, de regulă, uşor supraunitar (1...1,15).

h. Suprafaţa vitrată este, întotdeauna, rezultatul unor compromisuri: pe de o parte,

aflorimentul geamurilor constituie obiectul unui câştig estetic dar şi aerodinamic, pe de altă

parte, o suprafaţă vitrată prea mare (tendinţa Aquarium) este criticabilă, oferind autoturismului

prea puţină intimitate, sentimentul de insecuritate şi probleme de climatizare şi insonorizare.

i. Aripile înalte , astăzi oarecum depăşite, oferă următoarele avantaje:

- permit amplasarea farurilor mai sus, ceea ce duce la o iluminare mai bună a căii de

rulare (farurile amplasate jos produc iluzia că drumul are gropi, acolo unde de fapt nu sunt

decât mici denivelări, fără importanţă);

- şoferul poate vedea de la volan toate cele patru colţuri ale caroseriei, deci controlează

mai bine gabaritul automobilului, evitându-se astfel accidentele;

- se câştigă spaţiu considerabil pentru portbagaj şi compartimentul motor.

Actual, soluţia aripilor înalte, faţă şi spate, se pretează în special la automobilele de mic

litraj, care nu sunt destinate să atingă viteze prea mari în circulaţia obişnuită (exemplu: fostul

Trabant).

La autoturismele destinate să circule frecvent cu viteze peste 100 km/h, aripile spate

înalte, deşi uneori nu sunt estetice, conferă o stabilitate mai bună la vânt lateral prin

deplasarea centrului de presiune în spatele centrului de greutate.

j. Linia de lumini este linia laterală, materializată fizic (prin nervurare) sau fictivă (de

tangenţă, datorată galbului secţiunii transversale), specifică fiecărei caroserii şi care îi dă o

particularitate aparte, la privirea dintr-un unghi oarecare, prin prisma reflexelor luminoase.

k. Linia de centură este linia formată de conturul transparent inferior al geamurilor,

este specifică fiecărei caroserii şi are putere de particularizare.

l. Cvasiconvergenţa liniei stâlpilor în proiecţia laterală (v. fig. 2.2).

Figura 2.2. Evidenţierea principalelor elemente stilistice ale caroseriei

m. Arcadele pasajelor de roţi conferă o notă aparte fiecărei mărci de automobil şi, în

plus, între pasajele roţilor faţă se plasează întotdeauna lăţimea maximă a caroseriei (v. anexa

3).

2.2.2. TRANSPUNEREA PLANULUI DE FORME PE MARELE PLAN

- 20 -

Convergenţa liniilor stâlpilor

Linia de centurăLinia de lumini

Arcadă pasajroată faţă

Arcadă pasajroată spate

a. Reguli generale:

- Pe marele plan se transpune întocmai vederile laterală şi de sus, raportarea lor

făcându-se la caroiaj şi avându-se în vedere faptul că planul de forme este desenat pentru

poziţia de asietă zero;

- Proiecţia YZ se transpune combinat, faţă-spate, astfel: partea şoferului - vedere din

faţă şi partea pasagerului - vedere din spate; se va trasa linia solului pentru poziţia de vehicul

gol, astfel: pentru partea şoferului - în secţiunea ce trece prin CRF (o) şi pentru partea

pasagerului, în secţiunea ce trece prin CRS(o) .

b. Secţiuni specifice

Se vor figura, suprapus planului de forme sau în detalii separate, următoarele categorii

de secţiuni:

- secţiunile în axa caroseriei prin zonele superioare şi inferioare ale parbrizului şi lunetei,

necesare, în principal, determinării unghiurilor de vizibilitate, faţă-spate;

- secţiunile în axa caroseriei prin paraşocurile faţă şi spate, necesare verificării de

simulare a impactului la viteză redusă;

- secţiunile prin stâlpi, traverse, lonjeroane, praguri şi alte chesonări aferente structurii

caroseriei, necesare realizării modelului matematic al acesteia;

- secţiuni diferite pentru studierea interferenţelor, fixărilor, etanşărilor, etc.

c. Jocuri între elemente

Tehnologia actuală permite realizarea unor jocuri minime aparente, pe conturul

elementelor mobile, de 4...6 mm.

d. Stabilirea şi cotarea înălţimilor în gol şi în sarcină (Ho şi Hs) se realizează ducând

tangente la pavilion, paralele cu linia solului aferentă (gol sau plin; ao sau as); se vor

evidenţia coordonatele punctelor de tangenţă.

2.2.3. VERIFICAREA CERINŢELOR IMPUSE DE REGULAMENTELE ÎN VIGOARE

a. Regulamentul 26 / ECE-ONU (Proeminenţe exterioare), echivalent cu Directiva

74/483/CEE şi fără echivalent în legislaţia românească actuală:

- suprafaţa exterioară a vehiculelor nu trebuie să aibă părţi ascuţite sau tăietoare şi nici

proeminenţe îndreptate către exterior, care prin forma lor, orientare, dimensiuni sau duritate

să fie susceptibile de a mări riscul sau gravitatea leziunilor corporale suferite de o persoană

lovită sau uşor atinsă de caroserie, în caz de coliziune;

- nu fac obiectul acestui regulament: retrovizoarele exterioare, nici alte accesorii precum

antena radio şi portbagajele suplimentare;

- prevederile acestui regulament nu se aplică părţilor de suprafeţe exterioare care, cu vehiculul

încărcat şi toate elementele mobile în poziţia "închis", se găsesc la peste 2 m înălţime, sub linia

planşeului sau situate în aşa fel încât nu pot fi atinse, în condiţii statice, de o sferă 100;

- nici o proeminenţă a suprafeţei exterioare nu trebuie să aibă o rază de curbură mai mică de

2,5 mm, cu excepţia materialelor a căror duritate Shore este mai mică de 6o A;

- motivele ornamentale care fac proeminenţe mai mari de 10 mm în raport cu suportul lor,

trebuie să se înlăture, detaşeze, sau rabată sub o forţă de 10 daN aplicată într-o direcţie

oarecare în punctul cel mai proeminent;

- vizierele şi ancadramentele farurilor nu trebuie să facă proeminenţe mai mari de 30 mm în

raport cu faţa exterioară a geamului acestora, iar razele lor de curbură nu trebuie să fie mai

mici de 2,5 mm; această prevedere este valabilă şi pentru farurile escamotabile, atât în poziţia

de funcţionare cât şi în poziţia închis;

- prescripţiile referitoare la raza de curbură minimă nu se aplică elementelor tip grilă pentru

- 21 -

intrarea sau ieşirea aerului, cu condiţia ca distanţa dintre două elemente consecutive să nu

depăşească 40 mm; când această distanţă este cuprinsă între 40 şi 25 mm, raza de curbură

trebuie să fie > 1 mm; dacă distanţa este < 25 mm, razele trebuie să fie > 0,5 mm;

- extremităţile laterale ale paraşocurilor trebuie să fie rabatate către suprafaţa exterioară a

caroseriei astfel încât să împiedice agăţarea;

- elementele constructive ale paraşocurilor trebuie să fie concepute în aşa fel încât toate

suprafeţele rigide îndreptate către exterior să nu aibă raze de curbură mai mici de 5 mm;

- mânerele de uşi nu trebuie să iasă mai mult de 40 mm din volumul caroseriei;

- balamalele, butoanele de uşi, capote şi trape nu trebuie să iasă din volumul caroseriei mai

mult de 30 mm;

- înălţimea H a unei proeminenţe se determină, în mod grafic, prin raportarea conturului

exterior al caroseriei la un cerc (sferă) cu diametrul de 165 mm (v. fig. 2.3);

Figura 2.3. Determinarea grafică a înălţimii proeminenţei

- razele de ambutisare ale panourilor exterioare ale caroseriei pot să aibă mai puţin de 2,5 mm

pe exterior, cu condiţia să nu fie mai mici decât a zecea parte din înălţimea "H" a proeminenţei,

măsurată ca în figura 2.3;

- acest regulament nu se aplică piuliţelor de roţi.

b. Regulamentul 42 / ECE-ONU (Paraşocuri pentru autoturisme), similar cu STAS 6926/20-

88:

- barele paraşoc trebuie să fie astfel plasate şi concepute încât să reziste şi să protejeze

sistemele de iluminare-semnalizare, alimentare cu combustibil, răcire, frânare, eşapare,

suspensie şi închidere şi blocare uşi şi capote, în urma unui impact la viteză redusă în timpul

manevrelor de parcare;

- încercarea, simulată, preventiv, şi pe marele plan, se efectuează pentru următoarele situaţii

(vezi fig. 2.4):

1. Impact longitudinal axial şi longitudinal decalat (400 mm în plan orizontal faţă de

primul impact) faţă şi spate, autoturismul fiind astfel plasat încât axa caroseriei să fie

perpendiculară pe planul A al corpului de impact;

2. Impact la colţuri, autoturismul fiind plasat astfel încât planul de simetrie al acestuia

să formeze un unghi de 60o cu planul A al corpului de impact.

- 22 -

H

165

Figura 2.4. Simularea încercării paraşocurilor la impactul cu viteză redusă

Starea de încărcare a autoturismului:

a) gol în ordine de mers, pentru:

- încercarea la impact longitudinal axial (faţă şi spate);

- încercarea la impact pe câte un colţ (faţă şi spate);

b) sarcină medie, pentru:

- încercarea la impact longitudinal axial (faţă şi spate);

- încercarea la impact pe celelalte două colţuri (faţă şi spate).

Cârligele de remorcare care ies în afara barei paraşoc şi sunt constructiv demontabile,

trebuie demontate în prealabil, în vederea efectuării încercărilor;

Corpul de impact (v. fig. 2.5) trebuie să aibă posibilitatea de reglare a masei, astfel încât

masa sa să fie egală cu masa totală maximă constructivă a autoturismului de încercat;

- 23 -

a. Impact axial frontal

b. Impact oblic frontal

Figura 2.5 Dimensiunile corpului de impact

Pentru toate încercările, înălţimea liniei de impact H=445 mm şi autoturismul trebuie să

fie astfel aliniat încât partea faţă sau spate a acestuia să atingă corpul de impact, fără să mişte

pendulul în poziţia lui de repaus.

- 24 -

3. COMPARTIMENTAREA CAROSERIEI

3.1. DELIMITAREA COMPARTIMENTULUI MOTOR

3.1.1. CONTURAREA PREZUMTIVĂ A GMP

În funcţie de soluţia constructivă adoptată, pe marele plan se reprezintă conturul

prezumtiv al GMP.

a. Soluţia clasică (v. fig. 3.1) se aplică, în general, la autoturismele de dimensiuni mari

şi cilindree de peste 2000 cm3; este soluţia predominantă a autoturismelor americane şi soluţia

impusă a autoturismelor 4x4.

a. Soluţia motor şi cutie de viteze faţă, punte motoare spate

b. Soluţia motor faţă, cutie de viteze şi punte motoare spate

c. Soluţia 4x4

Figura 3.1. Exemple de organizare constructivă a unor autoturisme după soluţia "clasică":

A - ambreiaj; CD - cutie distribuţie; CV - cutie de viteze; M - motor; PM – punte motoare; TL -

transmisie longitudinală; TP - transmisie principală.

Avantaje:

- repartizare mai bună a sarcinii pe punţi, ceea ce are ca efect uzura uniformă a pneurilor;

- îmbunătăţirea accesibilităţii la grupul motor-propulsor (GMP), prin divizarea echipamentului

de tracţiune în mai multe grupuri de agregate.

Dezavantaje:

- este costisitoare presupunând, în plus, o transmisie longitudinală (cardanică);

- diminuează confortul interior prin vibraţiile produse de transmisia cardanică şi prin prezenţa

pasajului protector al acesteia.

B. SOLUŢIA "TOTUL ÎN FAŢĂ" se aplică la autoturismele mici şi mijlocii iar pe măsura

perfecţionării articulaţiilor homocinetice se presupune că se va extinde şi la autoturismele

- 25 -

MA CV TL

TP PM

MA TL

CV PMTP

PMTP

M

A CVC

DTL

TP

PM

mari. Dispunerea motorului se poate face longitudinal sau transversal.

Avantaje:

- conferă autoturismului o stabilitate bună în viraj, roţile directoare fiind şi roţi motare;

- presupune legături simple şi scurte între organele de comandă şi GMP.

Dezavantaje:

- capacitate de propulsie scăzută în rampă, datorită descărcării punţii faţă;

- complicaţii constructive ale punţii faţă, care este, în acelaşi timp, punte motoare şi

directoare;

- uzare mai rapidă a pneurilor faţă.

C. SOLUŢIA "TOTUL ÎN SPATE" se aplică la autoturismele mici şi mijlocii, ca

alternativă a soluţiei "totul în faţă". Dispunerea motorului se poate face, de asemenea,

longitudinal sau transversal.

Avantaje:

- în rampă, se încarcă dinamic roţile motoare, câştigându-se greutate aderentă;

- permite realizarea unor unghiuri de bracare mari pentru roţile directoare;

- se evită distrugerea GMP, în cazul ciocnirilor frontale;

- se reduce zgomotul în habitaclu.

Dezavantaje:

- scade eficienţa direcţiei la viteze mari, prin descărcarea punţii faţă;

- presupune plasarea rezervorului de combustibil în locuri periculoase (în apropierea

motorului sau la partea din faţă);

- instabilitate la vânt lateral, ca urmare a deplasării centrului de greutate spre înapoi, de

regulă, după centrul de presiune;

- apar dificultăţi în realizarea sistemului de răcire al motorului;

- în cazul coliziunilor frontale, protecţia ocupanţilor este diminuată.

3.1.2. CONTURAREA TORPEDOULUI

DEFINIŢIE: Torpedoul este "peretele" caroseriei care delimitează habitaclul, spre faţă, şi

pe care se montează planşa bord şi toată aparatura aferentă.

CONCEPŢIE: În general, construcţia torpedoului este complexă (v. fig. 3.2) şi diferă de la

caz la caz.

OBSERVAŢII:

1. În cazul soluţiei constructive "totul spate", compartimentul motor este separat de habitaclu

printr-un perete despărţitor, etanşat şi insonorizat, numit tablier spate.

2. Pentru caroseriile monospace, compartimentul motor este dispus, parţial sau total, sub

nivelul planşeului.

- 26 -

Figura 3.2. Exemplu de concepţie a torpedoului (Oltcit)

3.2. ORGANIZAREA HABITACLULUI

Organizarea habitaclului presupune, în principal, următoarele:

Alegerea locurilor pentru amplasarea şoferului şi a pasagerilor (punctele R, potrivit

uzanţelor ISO; punctele H, potrivit uzanţelor SAE) şi dimensionarea acestora;

Măsurarea spaţiului interior al habitaclului şi a poziţiei relative a pasagerilor în vederea

comparării datelor şi a raportării lor la modele similare;

Din punct de vedere al proiectării aceasta înseamnă amplasarea, în proiecţiile XZ şi YZ,

a manechinelor 2D specifice ocupanţilor.

Manechinul auto bidimensional (plan sau 2D) este un accesoriu pentru proiectanţi

care simulează statura omului, potrivit unor grupe dimensionale reprezentative.

Pentru dimensionarea locurilor şoferului şi pasagerilor, prezintă interes configuraţia

manechinelor 2D/XZ si 2D/YZ.

a. Manechinelor 2D/XZ sunt construite, în general, din carton sau material plastic şi

sunt constituite din 5 sau 7 elemente îmbinate între ele prin articulaţii dotate cu sectoare

circulare gradate pentru a permite reglarea şi măsurarea unghiurilor dintre acestea.

În figura 3.3 este reprezentat un manechin 2D/XZ aşezat pe locul şoferului, în poziţia

standard de dimensionare a postului de conducere, evidenţiindu-se totodată cele 7 elemente

constructive specifice: laba piciorului, gamba, femurul, torsul, capul, braţul şi antebraţul.

Pentru manechinele 2D/XZ aşezate pe locul pasagerilor (v. fig. 3.4), elementele care

simulează mâna (braţul şi antebraţul) pot lipsi, neprezentând interes deosebit. în plus, în

construcţia manechinului 2D este inclus şi un element de referinţă al unghiului torsului,

element care ajută la orientarea spatelui manechinului în raport cu verticala.

Laba piciorului are ca dimensiuni specifice pe cele prezentate în figura 3.3 şi este

aceeaşi pentru toate grupele dimensionale.

Gambei îi sunt specifice dimensiunile prezentate în figura 3.4, segmentul A având valori

diferite în funcţie de grupa dimensională şi de sursa de referinţă, astfel:

- 27 -

CapotăPriză aer

Colector aer

Tablier inferior

Nişă

Parbriz

Planşeu central

Tabletă torpedou

Tablier superior

- manechin 10% (CAER): A = 390 mm;

- manechin 10% (SAE): A = 391 mm;

- manechin 50% (CAER si SAE): A = 417 mm;

- manechin 90% (CAER): A = 444 mm;

- manechin 95% (SAE): A = 460 mm.

Femurul are dimensiunile de referinţă prezentate în figura 3.3., segmentul B având

valori diferite în funcţie de grupa dimensională şi de sursa citată astfel:

- manechin 10% (CAER): B = 408 mm;

- manechin 10% (SAE): B = 406 mm;

- manechin 50% (CAER si SAE): B = 432 mm;

- manechin 90% (CAER): B = 456 mm;

- manechin 95% (SAE): B = 455 mm;

Figura 3.3. Manechin 2D/XZ în poziţia standard de dimensionare a postului de conducere

Torsul are dimensiunile de referinţă din figura 3.3 şi este aceleaşi pentru toate

dimensiunile;

Capul, braţul şi antebraţul sunt, de asemenea, elemente comune pentru toate grupele

dimensionale.

b. Manechinele 2D/YZ (v. fig. 3.5), dat fiind unghiul diferit de înclinare a torsului, nu

pot fi materializate ca ceva universal valabil şi, ca urmare, acestea se construiesc direct pe

desen de către proiectant, făcându-se corespondenţa cu manechinul 2D/XZ.

- 28 -

Figura 3.4. Manechin 2D/XZ poziţionat pe locurile pasagerilor spate

OBSERVAŢII:

1. Valorile de referinţă specifice manechinelor 2D precum şi grupele dimensionale

menţionate, sunt în conformitate cu STAS R 10666/3-76 (conform cu recomandarea CAER RS

3582-72) şi cu SAE J826b.

2. Grupa dimensională se referă la valoarea procentuala a dispersiei caracteristicilor

antropomorfice ale unei anumite părţi a clientelei masculine adulte (Exemplu: Un manechin

50% corespunde unei staturi mijlocii, în timpul ce un manechin 95% corespunde unei staturi

mari, care satisface însă şi celelalte grupe dimensionale inferioare, inclusiv femei şi copii, prin

- 29 -

Figura 3.5. Schema de principiu a unui manechin 2D/YZ

Axa ocupantului (C/LC)

supradimensionarea locurilor aferente şi prin posibilităţile de reglaj ale scaunului faţă).

3.2.1. STABILIREA LINIEI PLANŞEULUI

Prin linia planşeului, în contextul de faţă, se înţelege secţiunea longitudinală teoretică a

planşeelor (central şi faţă / spate, după caz), prin zona punctului călcâiului aferent piciorului

drept al conducătorului auto, paralel cu axa caroseriei.

În figura 3.6 sunt prezentate, exemplificativ, câteva soluţii de conturare a liniei

planşeului.

OBSERVAŢII:

1. Pentru a se coborî cât mai mult centrul de greutate al vehiculului şi pentru a se

valorifica la maxim volumul disponibil, linia planşeului se va contura cât mai jos posibil.

2. Limitarea şi poziţionarea liniei planşeului sunt date, pe de o parte, de garda la sol şi,

pe de altă parte, de soluţia constructivă adoptată.

3. Pentru monocorpuri şi pentru autoturismele cu postul de conducere avansat, linia

planşeului este, în general, mult mai ridicată, datorită amplasamentului grupului motor-

propulsor (GMP).

3.2.2. POZIŢIONAREA AXELOR OCUPANŢILOR

DEFINIŢII:

1. Punctul H este centrul articulaţiei dintre torsul şi femurul unui manechin auto

tridimensional, corespunzător poziţiei de conducere sau de utilizare normală cea mai de jos şi

cea mai retrasă indicată de constructor, pentru fiecare dintre locurile de aşezare prevăzute.

2. Punctul R este punctul de referinţă, indicat de constructor, care are nişte coordonate

determinate în raport cu structura vehiculului şi corespunde, teoretic, cu punctul H, pentru un

- 30 -

Planşeu faţă

"Chiuvetă" pentru picioarele ocupanţilor

Planşeu central (cheson)Planşeu spate

Planşeu central (cheson)

Figura 3.6. Exemple de conturare a liniei planşeului

manechin bidimensional.

3. Punctul călcâiului este punctul de tangenţă între călcâiul piciorului drept al

manechinului bi- sau tridimensional, utilizat pentru determinarea punctului R(H), şi suprafaţa

interioară a acoperirii planşeului, piciorul având talpa sprijinită pe pedala de acceleraţie aflată

în poziţie de ralanti (pedală liberă); este specific, aşadar, numai pentru locul şoferului.

În proiecţia XY se figurează, orientativ, axele ocupanţilor, ca axe de simetrie ale

manechinelor tridimensionale aferente (v. fig. 3.7), în funcţie de "hiproom"-ul minim.

"Hiproom"-ul semnifică, în engleză, "spaţiul şoldurilor" şi se măsoară la nivelul punctelor

H ale aceluiaşi rând de locuri. Valoarea minimă a "hiproom"-ului (HR) se determină cu relaţia:

(HR)min = n . 450 mm, (3.1)

în care: n este numărul de locuri aferent unui rând.

OBSERVAŢIE: În general, (HR)faţă < (HR)spate , spaţiul disponibil între scaunele faţă

rezervându-se, de regulă, manetei frânei de mână.

3.2.3. CONTURAREA TABLIERULUI SPATE

a. Cazul autoturismelor cu portbagaj spate

Constructiv, pentru a se obţine un portbagaj cât mai voluminos, în funcţie de poziţia

punctelor H spate, se conturează tablierul spate ca în figura 3.8 .

Unghiul de înclinare a tablierului se va stabili în funcţie de unghiul de înclinare a torsului

(), astfel:

= - (1...3o). (3.2)

Linia superioară a tablierului spate coincide, de regulă, cu linia de centură a geamurilor

spate. Pentru monocorpuri şi bicorpuri, partea inferioară a tablierului este constituită, de

regulă, de către armătura spătarului de banchetă şi, aproape în toate cazurile, partea

superioară a tablierului este constituită dintr-o tabletă amovibilă, stilizată şi multifuncţională.

- 31 -

720...900

min

22

5

m

in 9

00

==

Hip

room

sp

ate

Axă pasager

Axă şofer

min

22

5

Hip

room

faţă

H

H

H

H

H

AA

Figura 3.7. Schema de poziţionare a axelor ocupanţilor

b. Cazul autoturismelor "totul în spate"

După conturarea prezumtivă a GMP, se poziţionează tablierul spate astfel încât să se

poată interveni fără probleme la motor şi să separe etanş habitaclul de compartimentul motor.

Eventualul spaţiu care rămâne între banchetă şi tablierul spate, se va închide, superior cu o

tabletă amovibilă.

3.3. CONTURAREA PORTBAGAJULUI

Portbagajul este, în general, o rezultantă a împărţirii volumului caroseriei, prioritate

având, în ordine, compartimentul motor şi habitaclul.

Pentru monocorpuri şi bicorpuri, volumul portbagajului fiind, în general, delimitat către

faţă de spătarul banchetei, sunt prevăzute diferite posibilităţi de extensie a volumului

portbagajului spre habitaclu, prin rabatarea, plierea sau îndepărtarea (total sau parţial)

banchetei spate şi, eventual, a scaunului pasagerului. Astfel, autoturismul Citroën AX are

portbagajul modulabil, cu 18 volume de aranjament.

În general, la autoturisme, volumul portbagajului variază de la 0,18 la 0,6 m3, formula

constructivă totul în faţă" permiţând realizarea celor mai voluminoase portbagaje.

3.4. DETERMINAREA PRINCIPALELOR AMPLASAMENTE

a. Amplasarea rezervorului de combustibil se face, modern, sub planşeu, în faţa

punţii spate. În funcţie de soluţia constructivă adoptată, se pot întâlni, însă, şi alte posibilităţi

de amplasare a rezervorului de combustibil.

Pe marele plan se figurează conturul exterior al rezervorului şi fixările acestuia.

b. Amplasarea roţii de rezervă se face, în funcţie de spaţiul disponibil, astfel: fie în

compartimentul motor, fie în portbagaj, fie sub planşeul spate. Pentru automobilele de teren,

roata de rezervă se amplasează, de regulă, pe exteriorul caroseriei. Pe marele plan se fixează

conturul roţii de rezervă şi centrul acesteia (CRR).

c. Amplasarea bateriei se face, de regulă, în compartimentul motor, pe partea opusă

şoferului, pentru a se asigura o încărcare mai uniformă a roţilor stânga-dreapta, atunci când se

circulă cu vehiculul descărcat.

Pe marele plan se figurează paralelipipedul de încadrare a bateriei.

- 32 -

Linia planşeuluiTablier spate

Figura 3.8. Dimensionarea tablierului spate

H

240

4. ERGONOMIA POSTULUI DE CONDUCERE

Pentru autoturisme şi autoutilitare, dimensiunile postului de conducere şi amplasarea

organelor de comandă sunt reglementate prin STAS 12613-88 (conform cu ISO 3958-77).

4.1. DIMENSIONAREA POSTULUI DE CONDUCERE

a. Poziţionarea comenzii acceleraţiei

Constructiv, axul pedalei de acceleraţie se va poziţiona ca în figura 4.1. În situaţii cu

totul deosebite, axul pedalei de acceleraţie poate fi plasat şi în compartimentul faţă al

caroseriei, de partea cealaltă a torpedoului.

Figura 4.1. Poziţionarea comenzii acceleraţiei şi a punctului călcâiului

După ce se plasează axul pedalei de acceleraţie în zona delimitată ca în fig. 4.1, se

adoptă lungimea pârghiei de acţionare asupra pedalei de acceleraţie (Rac). Se recomandă: Rac =

150...250 mm (exemplu: Daewoo Super Salon: 156 mm).

Cu centrul în axul pedalei de acceleraţie, se trasează un arc de cerc cu raza Rac . Pe

acest arc de cerc, spre spate, se va afla centrul pedalei de acceleraţie (CPAc) punctul de

referinţă pentru poziţionarea şoferului, aflat la tangenţa dintre talpa şoferului şi patina pedalei

de acceleraţie.

În raport cu axa şoferului, CPAc se află plasat la 90...160 mm spre dreapta.

Exemple: OLTCIT - 153 mm, DAEWOO Super Salon - 95 mm

b. Poziţionarea punctului călcâiului (v. fig. 4.1)

Comanda acceleraţiei trebuie realizată prin rotirea tălpii piciorului în jurul punctului

călcâiului, astfel încât:

1. Pedala să nu scape de sub talpă, cerinţă realizată prin impunerea prevederii

Regulamentului 35 / ECE-ONU, ca, la apăsarea maximă a pedalei de acceleraţie, distanţa dintre

punctul călcâiului şi CPAc să fie de 200 mm (v. fig. 4.2);

2. Unghiul la nivelul gleznei să rămână suportabil pe toată cursa pedalei, cerinţă

realizată prin impunerea prevederii Normei ISO 3958-77 (conformă cu STAS 12613-88), ca,

- 33 -

Zona plasare ax pedală acc.

Planşeu central

Punctul călcâiului

Torpedou

Ax pedală

acceleraţie

pentru poziţia de pedală liberă, unghiul făcut de talpa piciorului cu gamba să fie de cel puţin

87o (v. fig. 4.3.).

Impunându-se ca cursa pedalei de acceleraţie (Sac) să ia valori în intervalul 40...60 mm

şi ca punctul călcâiului să fie sprijinit la 15...20 mm de linia planşeului (grosime covor +

insonorizant), se va găsi o poziţie a punctului călcâiului astfel încât, ducând din ea un arc de

cerc cu raza de 200 mm, la intersecţia cu traiectoria pedalei de acceleraţie să rezulte o valoare

satisfăcătoare pentru Sac (v. fig. 4.1).

c. Construirea articulaţiei gleznei, pentru locul şoferului, se realizează ca în figura 4.3

d. Construirea gambei (v. fig. 4.4)

Cu centrul în articulaţia gleznei se duce un arc de cerc cu raza A, unde A are

următoarele valori (conform Normei SAE J826 b):

- pentru manechin 50%: 417 mm;

- pentru manechin 95%: 460 mm.

La intersecţia dreptei ce trece prin articulaţia gleznei, după direcţia 87o (min), cu arcul

de cerc de rază A, rezultă articulaţia genunchiului.

e. Construirea femurului (v. fig. 4.4)

Cu centrul în articulaţia genunchiului se duce un arc de cerc cu raza B, unde B are

următoarele valori (conform Normei SAE J.826 b):

- pentru manechin 50%: 432 mm;

- pentru manechin 95%: 455 mm.

Adoptând distanţa verticală (Hz) de la punctul călcâiului la punctul R, la intersecţia cu

arcul de rază B, rezultă, poziţia punctului R(H) şi, implicit, distanţa măsurată orizontal (H x) între

punctul călcâiului şi punctul R.

Conform STAS 12613-88, pentru autoturisme, Hz = 130...520 mm, indiferent de tipul

manechinului.

Exemple: - pentru autoturismele OLTENA: Hz = 238 mm; Hx = 732 mm;

- pentru DAEWOO Super Salon: Hz = 233 mm; Hx = 894 mm.

- 34 -

Figura 4.4. Construirea gambei şi a femurului pentru locul şoferului (SAE J.826 b)

În proiecţiile XY şi YZ, punctele H se vor afla pe axele ocupanţilor şi, pentru locul

pasagerului faţă, punctul H va avea aceleaşi coordonate ca pentru conducătorul auto.

f. Poziţionarea punctelor H - spate (vezi fig. 3.7)

"Pasul" scaunelor, materializat prin distanţa între punctele H(R), faţă-spate, este de

720...900 mm, atât la autoturisme, cât şi la autobuze.

Exemple: - Oltena: 680 mm (se observă pasul prea mic, fapt resimţit în practică);

- Daewoo Super Salon: 822 mm.

Cota Hz se adoptă ca şi în cazul locurilor faţă.

4.2. STABILIREA PRINCIPALELOR CARACTERISTICI

ALE POSTULUI DE CONDUCERE

a. Caracteristicile geometrice ale postului de conducere sunt definite în raport cu

punctul R (v. fig. 4.5).

Considerând deja cunoscute dimensiunile Hx şi Hz (v. § 3.2.2), pentru celelalte

dimensiuni caracteristice limitele de variaţie (conform STAS 12613-88) sunt următoarele:

- unghiul de înclinare a torsului: = 9...33o;

- diametrul volanului: D = 330...600 mm;

- unghiul de înclinare a volanului: = 10...70o;

- distanţa orizontală între centrul volanului şi punctul călcâiului: Wx=152...660mm;

- distanţa verticală între centrul volanului şi punctul călcâiului: Wz = 530...838 mm;

- unghiul şoldului, , este o rezultantă şi se determină grafic.

Exemplu: Oltena Club: = 28o30 ; D = 380 mm; = 37o48 o; Hz = 238 mm;

Wx = 473 mm; Wz = 628 mm; = 89o .

b. Factorul structurii dimensionale a postului de conducere (G) este un indice

numeric rezultat dintr-o ecuaţie de forma:

G = 0,0018Hz - 0,0197 + 0,0027D + 0,0106 - 0,001Wx + 0,0024Wz +

+0,0027 -3,0853 / (4.1)

în care principalele dimensiuni ale postului de conducere (v. fig. 4.5) sunt exprimate în

milimetri şi grade.

- 35 -

Factorul structurii dimensionale (G), definit conform STAS 12613-88, este o variabilă

sintetică ce caracterizează, printr-un indice cantitativ, geometria postului de conducere.

În funcţie de valoarea lui G, autovehiculele se împart în şapte clase, astfel:

- Clasa 1: G < -1,25;

- Clasa 2: -1,25 < G < -0,75;

- Clasa 3: -0,75 < G < -0,25;

- Clasa 4: -0,25 < G < +0,25;

- Clasa 5: +0,25 < G < +0,75;

- Clasa 6: +0,75 < G < +1,25;

- Clasa 7: G > +1,25.

Exemplu: pentru Oltena Club, G = -0,5174 (Clasa 3).

c. Scaunul şoferului va trebui să aibă următoarele caracteristici:

- unghiul de înclinare a spătarului:

s = - (1...3o);

- cursa glisierei: Cgs = 130...230 mm

(prin STAS 12613-88, se impune Cgs = min 130 mm);

- panta glisierei: 8...13%, astfel încât să se obţină o variaţie, în înălţime, a punctului H,

între cele două extreme ale cursei, H = 20 mm;

- pasul reglării cursei glisierei este, în general, de 10 mm.

Pe marele plan caracteristicile scaunului se prezintă, raportat la punctul H, ca în figura 4.6.

Exemple:

- Oltena Club: Cgs = 19x10 = 190 mm / 11%;

- Daewoo Super Salon: Cgs = 21x10 = 210 mm / 9%.

- 36 -

Figura 4.5. Caracteristicile geometrice ale postului de conducere şi caracteristicile constructive ale manechinului 2D aferent

Centru volan (Podul palmei)

d. Amplasarea comenzilor

Dispunerea pedalelor de comandă se face în conformitate cu Regulamentul 35 / ECE-ONU.

Ordinea obligatorie de dispunere a pedalelor, de la stânga spre dreapta:

- pedală ambreiaj (dacă există);

- pedală frână serviciu;

- pedală acceleratie.

Având stabilit centrul pedalei de acceleraţie, dispunerea celorlalte pedale se va face cu

respectarea dimensiunilor limită prezentate în figura 4.7.

În plus, la proiectarea postului de conducere, se urmăreşte o cvasialiniere a pedalelor

din următoarele considerente:

- să se evite manevrele incomode (prin trecerea piciorului de pe pedala de acceleraţie,

- 37 -

Valori prescrise (în mm):

E=max100;

E=min 50;

F=min 50;

G=min 50;

H=min 130;

J=min 160

Figura 4.7. Dispunerea pedalelor de comandă

Figura 4.6. Scaunul şoferului

pe pedala de frână, de exemplu);

- pedalierul să aibă un aspect estetic, prezentându-se ca un tot unitar.

În figura 4.8. este prezentată dispunerea pedalelor de comandă la automobilele Oltena.

Dispunerea comenzilor manuale se face în funcţie de o scară de valori şi trebuie să

răspundă unor priorităţi clasate potrivit importanţei comenzii.

Ca valori prioritare avem: indicatorii de direcţie, comenzile de faruri, claxonul, comenzile

de ştergere-spălare parbriz şi maneta schimbătorului de viteze.

Pe lista valorilor de secundă prioritate, care este considerată deja prea lungă, se înscriu

toate celelalte comenzi şi reglaje (comandă capotă, reglare faruri, comenzi climatizare, etc.).

Întrucât mişcările de comandă se fac, instinctiv, spre dreapta, funcţia cea mai

importantă a comenzii trebuie să se amplaseze pe această parte. O a doua exigenţă, tot

instinctivă, este realizarea unei proporţionalităţi directe între cursa de reglare şi reacţie.

Elementele de comandă trebuie să îndeplinească următoarele cerinţe:

- să fie ergonomice;

- să fie identificabile şi neconfundabile;

- să fie grupate, pe cât posibil, pe funcţii;

- să fie amplasate în raza de acţiune a conducătorului auto.

Limitele de amplasare a comenzilor, conform STAS 12613-88, sunt definite cu ajutorul

înfăşurătoarelor de acţiune ale mâinilor în vehicul şi corespund manechinului 95% (v. fig. 4.9).

Înfăşurătoarele se întind, în raport cu axa şoferului (C/LO = Centerline of Ocupant ), de

la 400 mm spre exteriorul vehiculului până la 600 mm spre interiorul vehiculului şi de la 100

mm, sub punctul H la 800 mm, deasupra acestui punct, conform figurii 4.6 .

Alegerea unei înfăşurări pentru un vehicul se face în funcţie de valoarea calculată a

factorului G şi de raportul categoriilor de conducători, bărbaţi şi femei, considerat a fi optim

pentru vehiculul respectiv.

Amplasarea înfăşurătoarelor se face în raport cu un sistem ortogonal de referinţă al

cărui plan orizontal de referinţă trece prin punctul R, iar planul vertical, prin axa şoferului

(C/LO), fiind paralel cu planul de simetrie al vehiculului.

- 38 -

Figura 4.8. Dispunerea pedalelor de comandă la automobilele Oltena

Figura 4.9. Înfăşurătoarele distanţelor de acţiune ale mâinilor în vehicul

Componenta longitudinală de poziţionare a originii sistemului de referinţă şi a planului

vertical transversal, în raport cu punctul călcâiului (spre spate), se determină cu relaţia:

d = 786 - 99 G mm.În funcţie de valoarea lui d, astfel calculată, se pot ivi două situaţii:

1. Dacă d - Hx < 0, planul de referinţă al distanţelor de acţiune ale mâinilor (planul

vertical transversal) este situat la distanţa d în urma punctului călcâiului şoferului.

2. Dacă d - Hx > 0, planul de referinţă este situat la nivelul punctului R corespunzător

poziţiei normale de conducere, cea mai de jos şi cea mai retrasă.

Din tabelele 4.1... 4.21, conforme cu STAS 12613-88, se alege înfăşurătoarea distanţelor

de acţiune ale mâinilor, corespunzătoare clasei dimensionale, dată de valoarea factorului G, şi

în raport cu categoriile specifice de conducători auto. Pe marele plan, această înfăşurătoare

apare reprezentată, în epură, pe proiecţiile XZ şi YZ.

Dacă centrul geometric al butonului sau manetei de comandă, se găseşte la acelaşi

nivel cu înfăşurătoarea sau în urma acesteia, se garantează că cel puţin 95% din categoria de

conducători auto considerată pot ajunge la comandă şi o pot manevra.

În cazul în care punctele reale de amplasare a comenzilor se află în golurile reţelei

înfăşurătoare, sunt necesare interpolări.

În legătură cu poziţionarea manetei schimbătorului de viteze STAS 12613-88 prevede ca

centrul geometric al acesteia să fie amplasat sub nivelul volanului şi peste nivelul pernei

scaunului.

Pe marele plan se reprezintă maneta schimbătorului de viteză pentru poziţia neutră

schimbându-se apoi, conform unei scheme prealabile, poziţiile corespunzătoare fiecărei viteze

(v. fig. 4.10).

Manetele organelor de comandă trebuie să aibă în jurul lor o zonă liberă, pentru

- 39 -

apucare, în orice poziţie de lucru.

Un element important care contribuie deopotrivă şi la securitatea de conducere a

automobilului este reperarea poziţiilor de reglaj min-max, stânga-dreapta, sus-jos etc. De

asemenea, trebuie avut în vedere faptul că poziţiile levierului şi butoanelor rotative nu pot fi

constatate decât prin control vizual, în timp ce butoanele şalter pot fi controlate şi fizic, prin

palpare.

Clasa vehiculului G < - 1,25.

a) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.1

Înălţimea deasupra punctului

H

Puncte situate spre exteriorul vehiculului în raport cu C/LO

Puncte situate spre interiorul vehiculului în raport cu C/LO

400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 387 438 456 470 490 497 502 493 501 504 495 483 468 426 377700 463 506 520 531 546 551 556 550 562 566 557 546 532 499 455600 519 555 567 576 586 586 584 590 605 611 604 595 584 555 514 449500 556 586 598 606 609 603 589 614 630 638 637 631 622 595 553 486450 567 595 607 615 615 604 583 620 636 645 649 644 636 609 565 498400 574 600 612 621 618 601 571 621 637 648 656 654 646 619 572 506350 576 601 614 623 616 594 555 619 633 646 660 660 654 625 574 511300 574 597 612 622 611 639 660 662 658 626 572 510250 567 590 605 617 602 628 657 662 658 624 564 506200 557 578 596 608 590 613 649 658 656 618 551 498100 524 544 566 581 624 639 640 593 510 469

0 474 584 607 610 551 449 423-100 410 528 561 567 493 367 360

b) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.2


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 422 470 488 501 520 526 532 530 539 542 532 520 505 466 419700 496 536 550 560 574 579 584 582 595 600 590 580 567 534 492600 550 584 596 604 612 612 609 619 634 640 634 626 615 586 545 480500 584 614 625 633 634 625 610 638 654 663 664 658 649 622 580 513450 594 622 634 641 639 625 602 642 658 668 673 670 662 634 589 523400 600 626 639 647 640 620 587 642 657 668 679 678 671 642 594 529350 601 627 640 648 637 611 568 637 651 664 681 682 677 646 594 531300 598 623 637 646 631 656 680 683 679 646 589 529250 591 615 630 641 621 643 675 681 678 642 578 523200 579 603 620 632 607 625 666 675 673 633 563 513100 544 568 590 604 637 654 654 604 517 480

0 492 593 618 621 558 451 430-100 426 534 569 575 496 364 363

c) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.3

Înălţimea Puncte situate spre exteriorul Puncte situate spre interiorul vehiculului în

- 40 -

deasupra punctului

H

vehiculului în raport cu C/LO raport cu C/LO

400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 443 490 507 519 538 544 550 551 561 564 554 542 527 480 443700 516 555 568 578 591 596 600 601 615 619 610 600 587 555 513600 568 601 613 621 628 627 624 635 651 657 652 644 633 605 564 498500 601 630 641 649 648 639 622 653 669 678 680 674 666 639 595 528450 611 638 650 657 653 638 612 655 671 681 688 685 677 649 604 537400 616 642 654 662 653 632 597 654 668 680 693 692 685 656 607 542350 616 642 655 663 649 621 575 648 661 675 694 695 690 659 605 543300 613 638 652 661 642 665 691 695 691 657 598 540250 605 630 645 655 631 651 685 692 689 652 587 533200 692 618 635 646 61 632 675 685 684 642 570 521100 556 583 604 617 644 662 662 611 521 486

0 503 598 624 627 562 451 434-100 436 537 573 579 497 361 365

Clasa vehiculului -1,24 <G < - 0,75.

d) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.4


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 391 441 460 474 494 501 507 500 509 512 502 491 475 435 386700 466 509 523 535 550 555 560 556 569 573 564 553 540 507 464600 521 558 570 579 589 590 589 595 611 617 611 602 591 562 521 456500 558 589 600 609 613 606 594 618 635 643 644 638 629 602 559 492450 569 597 609 618 619 608 588 624 640 649 654 650 643 615 571 504400 576 602 615 623 621 605 577 625 640 651 661 660 653 625 577 512350 578 602 616 625 620 598 560 622 636 649 665 665 660 630 579 516300 576 599 613 624 615 641 665 668 663 631 575 515250 569 591 607 618 606 630 661 667 664 629 567 510200 559 580 597 610 594 614 653 662 660 622 553 502100 525 545 566 582 627 643 644 596 511 471

0 476 586 611 614 554 449 425-100 411 530 564 570 495 367 362

e) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.5


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 427 475 493 506 525 532 538 536 546 549 539 52 512 474 436700 500 541 555 565 579 584 589 588 602 606 597 587 574 542 499600 553 588 600 608 617 617 615 624 640 646 641 633 622 594 553 487500 587 617 628 636 638 631 616 644 660 669 670 665 657 629 586 519450 597 625 637 645 643 631 606 647 663 673 680 676 669 641 596 529400 603 629 641 650 645 626 595 646 661 673 685 684 678 649 600 535350 604 629 642 651 642 617 576 641 655 668 687 688 683 652 599 537300 601 625 639 649 636 659 685 689 685 652 593 535250 593 617 632 643 626 646 680 687 684 647 583 528200 582 605 622 634 612 628 671 681 679 639 567 518100 546 569 591 606 641 659 660 609 521 484

0 494 597 623 627 563 454 435-100 427 538 574 580 500 367 368

f) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.6




400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

- 41 -

H800 448 445 464 478 498 505 511 507 516 519 510 498 483 443 395700 520 512 527 538 553 559 564 562 576 580 571 561 548 515 472600 572 560 573 583 593 594 593 601 617 623 618 610 599 570 529 463500 605 591 603 612 616 610 598 623 639 648 650 644 636 609 566 498450 614 600 612 621 622 612 593 628 643 654 660 657 649 622 576 510400 619 604 617 626 624 655 667 666 659 631 582 517350 620 604 618 627 623 652 670 671 666 636 583 520300 616 601 615 626 618 644 669 673 669 636 579 519250 608 593 608 620 609 632 665 672 669 633 569 514200 595 581 598 611 597 615 657 667 665 626 555 505100 558 545 566 583 630 647 648 599 512 474

0 505 494 521 542 588 614 618 556 450-100 437 429 461 487 532 567 574 497 368

Clasa vehiculului -0,74 <G < - 0,25.

g) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.7


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 394 445 464 478 498 505 511 507 516 519 510 498 483 443 395700 469 512 527 538 553 559 564 562 576 580 571 561 548 515 472600 524 560 573 583 593 594 593 601 617 623 618 610 599 570 529 463500 560 591 603 612 616 610 598 623 639 648 650 644 636 609 566 498450 571 600 612 621 622 612 593 628 643 654 660 657 649 622 576 510400 578 604 617 626 624 655 667 666 659 631 582 517350 580 604 618 627 623 652 670 671 666 636 583 520300 578 601 615 626 618 644 669 673 669 636 579 519250 571 593 608 620 609 632 665 672 669 633 569 514200 561 581 598 611 597 615 657 667 665 626 555 505100 527 545 566 583 630 647 648 599 512 474

0 478 494 521 542 588 614 618 556 450-100 412 429 461 487 532 567 574 497 368

h) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.8


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 431 480 498 512 531 538 544 543 552 556 546 534 519 481 434700 504 545 559 570 584 590 594 595 608 613 604 594 581 549 507600 556 591 604 613 622 622 620 630 646 653 648 640 629 601 560 493500 590 620 632 640 643 636 622 649 665 674 677 672 664 636 593 525450 600 628 640 648 648 636 615 652 667 678 686 683 676 648 602 535400 606 632 644 653 649 677 691 690 684 655 605 541350 607 632 645 654 647 673 693 695 690 658 604 543300 604 627 642 652 640 663 690 695 692 658 598 540250 596 619 635 646 631 649 685 693 690 653 587 534200 584 606 624 636 617 631 675 687 685 644 571 523100 548 570 591 607 646 664 665 614 524 489

0 496 518 545 565 601 628 632 567 457-100 428 451 484 509 543 579 585 505 371

- 42 -

i) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.9


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 545 501 519 532 551 557 563 564 574 577 567 556 541 503 457700 584 565 578 589 603 608 613 614 628 632 624 614 601 570 528600 575 610 622 630 639 639 637 647 663 670 666 658 647 619 578 511500 608 638 649 657 659 651 637 664 680 689 693 688 680 653 609 541450 617 645 657 665 663 651 628 666 681 692 701 698 691 663 616 550400 622 649 661 669 664 691 705 705 699 670 619 555350 623 648 661 670 661 685 706 708 704 672 617 556300 619 643 657 667 654 674 703 708 705 670 609 552250 611 634 650 661 643 660 697 705 703 664 597 545200 598 622 639 651 629 640 686 698 697 654 580 533100 561 585 606 621 655 674 675 622 530 498

0 507 532 559 578 609 637 640 574 461-100 438 465 498 522 548 586 592 509 372

Clasa vehiculului -0,24 <G < + 0,24.

j) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.10


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 397 449 467 482 503 510 516 514 524 527 517 506 491 452 403700 472 515 530 542 557 563 568 569 583 588 579 568 555 523 480600 526 563 576 586 596 597 596 606 623 629 625 617 606 578 536 470500 562 593 605 614 619 614 603 627 644 653 656 651 643 616 572 505450 573 602 614 623 625 616 597 632 647 658 666 663 656 628 582 516400 580 606 619 628 628 658 672 672 666 637 587 523350 582 606 620 630 626 654 675 677 672 641 587 525300 580 602 617 627 621 646 673 678 675 641 582 524250 573 594 610 622 613 633 669 677 674 637 572 518200 563 582 599 613 601 616 660 671 670 629 557 509100 529 546 567 584 632 651 652 602 513 477

0 479 494 520 542 590 617 621 558 450-100 414 427 460 487 534 570 577 499 368

k) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.11


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 436 485 503 517 537 544 549 549 559 563 553 541 527 489 442700 507 549 564 575 589 595 600 601 615 620 611 601 588 557 515600 559 595 608 617 626 627 626 636 652 659 655 647 637 609 567 500500 593 624 635 644 647 641 629 654 670 679 683 679 671 643 599 532450 603 631 643 652 652 642 622 657 672 683 692 690 683 655 607 542400 608 635 647 656 654 682 697 697 691 662 611 547350 610 634 648 657 651 677 698 701 696 665 609 548300 606 630 644 654 645 667 696 701 698 663 603 546250 599 621 637 648 635 653 690 698 696 658 591 539200 587 608 625 638 622 634 680 692 691 649 575 528100 551 571 592 608 650 669 671 618 527 494

0 498 518 544 565 606 633 637 572 460-100 430 449 483 508 547 584 591 509 374

l) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.12

- 43 -


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 459 507 524 538 557 564 570 570 581 584 574 562 548 511 464700 528 569 584 594 609 614 619 620 634 639 631 621 608 577 535600 579 614 626 635 644 645 643 653 669 676 672 665 655 627 585 518500 611 642 653 661 664 657 644 669 685 695 699 695 687 660 615 548450 621 649 661 669 669 657 636 671 686 698 707 705 698 670 623 557400 626 652 664 673 669 696 712 712 706 676 625 562350 626 651 664 673 666 690 712 715 711 678 622 562300 622 646 660 670 659 679 709 715 712 676 615 559250 614 637 653 664 649 664 702 711 709 670 602 551200 601 624 641 653 634 644 692 704 703 660 585 539100 564 585 607 623 661 680 682 628 535 504

0 510 532 559 579 615 643 647 579 466-100 439 463 496 521 554 592 598 515 378

Clasa vehiculului + 0,25 <G < + 0,74.

m) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.13


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 401 453 471 486 507 514 520 521 531 535 525 513 498 460 412700 474 518 534 545 561 567 572 575 590 595 586 576 563 531 489600 529 566 579 589 599 601 600 612 628 635 632 624 614 585 544 476500 564 596 608 617 623 618 607 632 648 358 662 658 650 622 578 511450 575 604 616 626 629 620 602 635 651 662 671 669 663 634 587 521400 582 608 621 630 631 662 677 678 672 642 592 528350 584 608 622 632 629 657 679 682 678 646 591 530300 582 604 618 629 624 648 678 683 680 646 585 528250 576 595 611 624 616 635 672 681 679 642 575 522200 565 583 600 614 604 617 664 676 675 633 559 512100 531 546 567 585 635 655 657 605 515 480

0 481 494 520 542 593 621 625 561 451-100 415 426 458 486 536 573 581 501 369

n) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.14


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 440 490 508 522 542 549 555 555 566 570 560 548 534 496 449700 511 553 568 579 594 600 607 607 621 627 618 608 596 565 522600 562 599 611 621 631 632 631 641 657 665 662 654 644 616 574 507500 596 627 639 647 652 646 635 659 675 685 690 686 678 650 605 538450 606 634 646 655 657 647 628 661 676 688 693 696 690 661 613 548400 611 638 650 659 656 686 703 703 698 668 616 553350 612 637 650 660 656 681 704 707 703 671 614 554300 609 632 646 657 650 670 701 707 704 669 607 551250 602 623 639 650 640 656 695 704 702 664 595 544200 590 610 627 640 626 637 685 698 697 654 579 533100 553 571 593 610 655 675 677 623 531 499

0 500 517 544 565 610 638 643 576 464-100 431 448 481 508 551 589 596 514 378

o) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.15

Înălţimea deasupra



- 44 -

punctului H

400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 464 513 530 544 564 570 576 576 587 591 581 569 555 518 471700 532 574 589 599 614 620 624 626 640 646 638 628 615 584 542600 583 618 631 640 649 650 649 659 675 682 679 672 662 634 592 525500 615 645 657 665 669 663 651 675 691 701 706 702 694 667 622 555450 624 652 664 673 674 663 644 677 691 703 714 712 706 677 629 563400 629 655 668 677 674 701 718 719 713 683 631 568350 629 654 667 677 671 695 718 722 718 685 628 568300 625 649 663 673 664 984 715 722 718 683 620 565250 617 639 655 666 654 668 708 718 716 677 608 557200 605 626 643 656 640 649 698 711 710 666 590 545100 567 586 608 624 666 687 688 634 540 509

0 512 531 558 579 620 649 653 585 471-100 441 461 494 521 560 598 605 521 383

Clasa vehiculului + 0,75 < G < + 1,24.

p) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.16


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 404 456 475 490 511 518 524 528 539 543 533 521 506 469 421700 477 521 537 549 565 570 575 581 596 602 594 584 571 540 497600 531 569 582 592 603 605 604 617 634 641 639 631 621 593 551 483500 566 598 610 620 626 621 611 636 652 662 668 664 657 629 584 517450 577 606 619 628 632 623 607 639 654 666 677 676 669 641 593 527400 584 610 623 633 665 682 683 678 648 596 533350 586 610 623 634 660 684 688 684 651 595 535300 584 605 620 631 650 682 689 686 651 589 533250 578 597 613 625 636 676 686 685 646 577 526200 567 584 601 616 618 667 680 680 637 562 516100 533 547 568 586 638 659 661 608 516 483

0 483 493 519 542 595 624 629 563 452 435-100 416 424 457 485 539 577 584 503 370 372

q) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.17


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 445 495 513 528 548 555 561 562 573 577 567 556 541 504 457700 514 557 572 584 599 605 610 613 628 633 625 616 603 572 530600 566 602 615 625 635 637 636 647 663 671 668 661 651 623 581 513500 599 630 642 651 656 651 640 664 680 690 696 692 685 657 612 545450 609 637 650 659 661 652 634 666 681 693 704 703 696 668 619 554400 614 640 653 662 662 691 709 710 705 674 622 559350 615 639 653 663 660 685 709 713 709 677 619 560300 612 634 649 660 674 706 713 711 675 612 557250 604 625 641 653 659 700 710 708 669 600 549200 592 611 629 642 640 690 703 703 659 583 538100 556 572 594 611 659 680 682 628 534 503

0 503 517 544 566 614 644 648 581 467 453-100 433 446 479 507 556 594 602 519 382 387

r) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.18


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

- 45 -

800 469 518 536 550 570 577 583 582 594 597 587 576 561 525 479700 537 579 594 605 620 625 630 632 647 652 644 635 622 592 549600 586 622 635 644 655 656 655 665 681 688 686 679 669 641 599 531500 618 649 661 670 674 669 658 680 696 706 713 709 702 674 628 561450 627 656 668 677 679 669 651 682 697 708 720 719 713 684 635 570400 632 658 671 680 679 706 724 725 720 690 637 574350 632 657 670 680 676 699 724 728 724 691 634 575300 629 651 666 676 688 721 728 725 689 626 571250 620 641 657 669 673 714 724 723 683 613 563200 608 627 645 658 653 703 717 717 672 595 551100 570 587 609 626 672 693 695 640 545 515

0 515 531 558 580 626 655 660 591 476 464-100 443 458 492 520 566 605 612 528 389 397

Clasa vehiculului G > + 1,25.

s) Raportul categoriilor de conducători 50% bărbaţi şi 50% femei

Tabelul 4.19


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 408 460 479 494 515 522 528 534 547 551 541 529 514 477 430700 480 525 540 552 568 574 579 587 603 609 601 591 579 548 505600 533 571 585 595 606 608 608 622 639 647 645 638 629 601 558 590500 568 600 613 622 629 625 615 640 656 667 674 671 664 636 590 523450 579 608 621 630 635 627 611 643 658 670 683 682 676 347 598 533400 586 612 625 635 637 668 687 689 684 654 601 538350 588 612 625 636 636 662 689 693 690 657 599 540300 586 607 622 633 652 686 694 691 655 592 537250 580 598 614 627 638 680 691 690 650 580 530200 569 585 603 617 619 671 685 685 641 564 520100 535 547 568 587 641 663 665 611 517 486

0 485 493 519 542 598 628 633 566 453 438-100 418 423 455 484 541 580 588 506 371 374

t) Raportul categoriilor de conducători 75% bărbaţi şi 25% femei

Tabelul 4.20


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 449 500 518 533 553 561 566 568 580 584 574 563 548 512 465700 518 562 577 588 604 610 615 619 634 640 633 623 611 580 538600 569 606 619 629 640 642 641 652 669 677 675 668 658 631 588 520500 602 633 645 654 661 656 646 669 684 695 702 699 692 664 618 551450 611 640 653 662 665 657 641 671 685 697 710 709 703 674 625 560400 617 643 656 666 667 695 714 716 711 680 627 565350 618 642 655 666 664 689 715 719 716 682 624 566300 615 636 651 662 678 712 719 717 680 616 562250 607 627 643 655 662 705 716 715 674 604 555200 595 613 630 644 643 695 709 709 664 586 543100 559 573 594 612 664 685 688 633 538 508

0 505 517 543 566 619 649 654 586 471 458-100 485 444 477 506 580 600 607 524 386 392

u) Raportul categoriilor de conducători 90% bărbaţi şi 10% femei

Tabelul 4.21


H



400 300 250 200 100 50 0 0 50 100 200 250 300 400 500 600

800 474 524 542 556 576 583 589 588 600 604 594 583 568 532 486700 541 584 598 610 625 631 636 638 653 659 651 642 630 599 557

- 46 -

600 590 627 639 649 660 662 661 670 687 695 693 686 676 649 606 538500 621 653 665 674 679 675 665 686 701 712 719 716 709 681 695 568450 630 659 671 681 684 675 658 687 702 714 727 726 720 691 641 576400 635 662 674 684 684 711 730 732 727 696 643 581350 636 660 673 683 681 704 731 735 731 698 639 581300 632 654 668 679 693 727 735 732 695 631 577250 624 644 660 672 677 720 731 729 689 618 569200 611 629 647 661 657 709 723 723 678 600 667100 573 588 610 628 677 699 701 646 550 521

0 517 531 558 580 631 662 667 597 482 470-100 445 456 490 519 572 611 619 534 395 403

Figura 4.10. Poziţionarea manetei şi simularea schimbării vitezelor

Amplasarea volanului

În ţările unde se circulă pe partea dreaptă, amplasarea volanului se face pe partea

stângă, obţinându-se astfel o serie de avantaje dar şi dezavantaje:

Avantaje:

- vizibilitate mai bună la depăşire;

- pasagerul faţă coboară direct pe trotuar;

- vizibilitate mai bună în intersecţii şi viraje, şoferul aflându-se mai aproape de axa

drumului.

Dezavantaje:

- orbirea şoferului noaptea este mai puternică decât în cazul în care volanul ar fi pe

partea dreaptă;

- şoferul coboară în mijlocul străzii.

Actual, peste 95% din automobile au volanul pe stânga, tinzând să se generalizeze

circulaţia pe dreapta.

Se mai circulă încă pe partea stângă în următoarele ţări: Anglia, Japonia, Indonezia,

Tailanda, Africa de Sud, Malaiezia, India, Australia etc.

4.3. DETERMINAREA VIZIBILITĂŢII DE PE LOCUL ŞOFERULUI

4.3.1. POZIŢIONAREA ELIPSOIDULUI OCHILOR

Poziţionarea elipsoidului ochilor se face în conformitate cu Norma SAE J941e. Statistic, s-

au definit trei tipuri de elipsoid al ochilor: 90%, 95% şi 99%.

În figura 4.11 este prezentat un exemplu de definire a elipsoidului 95%.

- 47 -

Un plan văzut ca o linie dreaptă în vederea laterală, tangent la partea superioară a unei

elipse 95%, localizează 95% din poziţiile ochilor şoferilor sub linie şi 5%, deasupra acestei linii.

Figura 4.11. Exemplu de definire a elipsoidului 95% (vedere laterală)

Pentru un plan tangent, asemănător, la partea inferioară a elipsei, situaţia va fi inversă.

Pentru fiecare tip de elipsoid, în funcţie de cursa glisierei de scaun (Cgs), există câte un

set de 3+3 şabloane (elipse reprezentând proiecţiile XZ şi XY ale elipsoidului), definite ca în

tabelul 4.22 .

Tabelul 4.22. Definirea elipselor XZ si XY ale elipsoizilor ochilor

Cgs

mm

Axa mare Axa mică

90% 95% 99% 90% 95% 99%

Elipse XZ şi XY Elipse XZ / Elipse XY

140 147 185 254 77/82 86/105 122/149

152 155 193 262 77/82 86/105 122/149

165 160 198 267 77/82 86/105 122/149

- 48 -

Punct de tangenţă

Plan tangent la elipsă

Elipsă 95%

5%

95%

NOTĂ: În funcţie de cursa reală a glisierei de scaun (Cgs), se ia ca referinţă valoarea cea

mai apropiată.

Poziţionarea centrelor elipsoizilor (elipsoid ochi stânga şi elipsoid ochi dreapta,

identici constructiv) se face ca în figura 4.12. Coordonatele centrelor elipsoizilor se adoptă tot

în funcţie de cursa glisierei de scaun (Cgs), ca în tabelul 4.23.

Tabelul 4.23. Coordonatele centrelor elipsoizilor ochilor

Cgs mm X mm Z mm Ys mm Yd mm

140 - 17,0 - 7,6 - 43 + 59,7

152 - 20,3 - 8,4 - 41 + 60,2

165 - 22,9 - 8,4 - 41 + 60,5

Figura 4.12. Poziţionarea centrelor elipsoizilor ochilor:

*C/LO = Centerline of Ocupant (Axa de simetrie a ocupanţilor)

Orientarea elipsoizilor se face ca în figura 4.13, astfel:

- pentru vederea laterală: 6,4o (în jos);

- pentru vederea de sus: 5,4o (spre AdC).

Corijarea poziţiei centrelor elipsoizilor ochilor în funcţie de unghiul de înclinare a

torsului () se face conform tabelului 4.24, avându-se în vedere faptul că valorile date în tabelul

4.23 se referă la o valoare de referinţă de 25o pentru unghiul de înclinare a torsului.

Această corijare afectează, evident, numai coordonatele X şi Z ale centrelor elipsoizilor

- 49 -

FaţăLinia de referinţă

a ochilor

a. Vedere laterală (XZ)

Faţă

Verticala punctului H

Elipsa XZ

X(C/LO)*

b. Vedere de sus (XY)

OX

OX

şi numai atunci când este diferit de 25o

Figura 4.13. Orientarea elipsoizilor ochilor

Tabelul 4.24. Corijarea coordonatelor centrelor elipsoizilor ochilor

în funcţie de unghiul de înclinare a torsului () o X mm Z mm o X mm Z mm

9 - 147,1 25,9 22 - 26,3 7,2

10 - 137,4 25,1 23 - 17,0 4,9

11 - 137,8 24,3 24 - 8,7 2,2

12 - 118,3 23,3 25 0 0

13 - 108,8 22,2 26 8,6 - 2,6

14 - 99,4 21,0 27 17,2 - 5,4

15 - 90,0 19,8 28 25,6 - 8,2

16 - 84,7 18,3 29 32,2 - 11,2

17 - 71,5 16,7 30 - 42,6 - 14,3

18 - 62,3 15,0 31 50,9 - 17,8

19 - 53,2 13,2 32 59,2 - 20,8

20 - 44,2 11,3 33 67,4 - 24,3

- 50 -

Linia de referinţă a ochilor

a. Vedere laterală (XZ)

b. Vedere de sus (XY)

21 - 38,2 9,7 34 78,6 - 27,9

4.3.2. TRASAREA ZONELOR NORMATIVE PE SUPRAFAŢA PARBRIZULUI

În conformitate cu Regulamentul 43/ECE-ONU, pe suprafaţa parbrizului sunt definite

aşa-numitele "zone normative" ce trebuie şterse de lamelele ştergătoarelor de parbriz în

proporţie de 99% şi 75%, cât şi o serie de "puncte de referinţă" specifice (v. fig. 4.14).

Punctele V1 şi V2 sunt poziţionate, în vederea laterală, pe verticala punctului H, la cotele

menţionate în figura 4.14, iar în vederea de sus, pe axa comună a elipsoizilor ochilor. Punctele

V1 şi V2 corespund poziţiei pasagerului faţă şi se află poziţionate simetric faţă de V1 şi V2 , în

raport cu axa caroseriei (AdC).

Cele trei puncte de referinţă de pe suprafaţa parbrizului (A, B şi D) permit verificarea şi

localizarea univocă a poziţiei punctului H şi a punctelor V.

4.3.3. DETERMINAREA UNGHIURILOR DE VIZIBILITATE

Unghiurile de vizibilitate de pe locul şoferului se vor determina în ideea definirii unui

câmp de vizibilitate ambioculară directă, conform Normei SAE J1050a.

a. Unghiurile de vizibilitate în planul XZ (v. fig. 4.15):

- Unghiul de vizibilitate verticală faţă (f) se obţine ducând două plane normale la

AdC şi tangente, superior şi inferior, la elipsoizii ochilor, pe de o parte, şi la marginea

superioară, respectiv inferioară, a zonei de vizibilitate maximă prin parbriz, pe de altă parte.

OBSERVAŢII:

1. Marginea superioară a zonei de vizibilitate maximă prin parbriz este poziţionată, de

regulă, în AdC şi este materializată fie de chederul geamului, pentru soluţia clasică de montare

a parbrizului, fie de limita inferioară a zonei mătuite, pentru soluţia de montare a parbrizului

prin lipire.

2. Marginea inferioară a zonei de vizibilitate maximă prin parbriz este poziţionată, de

regulă, tot în AdC şi este materializată fie de cheder sau zona mătuită, aferente montării

parbrizului, fie de capota faţă.

Raportat la linia de referinţă a ochilor, unghiul de vizibilitate verticală faţă (f) se divide

în două: fs şi fi . Vizibilitatea faţă trebuind să se asigure fără rotirea capului, valorile fs şi fi ,

astfel obţinute, se vor compara cu următoarele limite, fiziologic admise:

- pentru o rotire optimă a ochilor: fs = fi = 15o şi trebuie să acopere pe parbriz, în

înălţime, zona normativă S2 (v. fig. 4.14);

- pentru o rotire maximă a ochilor: fs = 45o şi fi = 65o , trebuind să acopere pe parbriz,

în înălţime, zona normativă S1.

În cazul în care fs sau fi depăşesc valorile maxime indicate anterior, diferenţa de

vizibilitate se poate realiza prin rotirea capului.

Cunoscând fs şi fi, se pot determina şi celelalte elemente ale câmpului de vizibilitate

faţă (v. fig. 4.16), astfel:

1. Distanţa maximă de obstrucţie la nivelul solului:

l1 = Hr0 / tg fi - l'1 mm, (4.2)

în care:

Hr0 este distanţa de la linia solului, corespunzătoare asietei zero, până la linia de

referinţă a ochilor, în mm;

l1' este componenta longitudinală a limitei inferioare de vizibilitate, în mm;

- 51 -

fi este unghiul de vizibilitate faţă-inferior, în grade.

Figura 4.14. Trasarea punctelor de referinţă şi a zonelor normative pe suprafaţa parbrizului:

A - punct de referinţă vertical superior; B - punct de referinţă vertical inferior;

D - punct de referinţă orizontal; S1 - zonă normativă cu ştergere impusă de 75%;

S2 - zonă normativă cu ştergere impusă în proporţie de minim 99%.

Valorile lui Hr0 şi l'1 se stabilesc analitic şi, respectiv, grafic, în conformitate cu marele

plan.

2. Distanţa minimă de oprire faţă de semaforul luminos suspendat (înălţimea de

suspendare: 5 m):

l2 = (5000-Hr0) / tg fs - l'2 mm, (4.3)

în care:

- 52 -

Axa caroseriei (AdC)

Axa comună a elipsoizilor ochilor

Hr0 are aceeaşi semnificaţie ca şi în cazul precedent, în mm;

l'2 - componenta longitudinală a limitei superioare de vizibilitate, în mm;

fs - unghiul de vizibilitate faţă-superior, în grade.

Figura 4.15. Determinarea unghiurilor de vizibilitate în proiecţia XZ

Figura 4.16. Câmpul de vizibilitate în plan vertical longitudinal-faţă

Valorile maxime admise, atât pentru l1, cât şi pentru l2, sunt de circa 10 m.

Unghiul de vizibilitate verticală spate (s) se obţine ducând două plane normale la

AdC şi tangente, superior şi inferior, la elipsoizii ochilor, pe de o parte, şi la marginea

superioară, respectiv inferioară, a zonei de vizibilitate maximă prin lunetă, pe de altă parte.

Prin analogie, observaţiile făcute pentru vizibilitatea faţă, rămân valabile şi pentru spate.

Raportat la linia de referinţă a ochilor, unghiul de vizibilitate verticală spate (s) se

divide, de regulă, în două părţi ss şi si. Vizibilitatea spate directă, realizată prin rotirea capului,

trebuie să se raporteze la următoarele limite, fiziologic admise:

- pentru o rotire uşoară a capului ss = si = 30o;

- pentru o rotire maximă a capului, ss = si = 50o.

În cazul în care ss sau si depăşesc valorile maxime indicate anterior, diferenţa de

- 53 -

vizibilitate se poate realiza prin deplasarea corpului.

b. Unghiurile de vizibilitate în planul YZ:

- Unghiul de vizibilitate verticală stânga (s) se obţine ducând din punctul ochilor,

determinat ca în figura 4.17a, două tangente, una superioară şi alta inferioară, la marginile

zonei de vizibilitate laterală faţă-stânga, în secţiunea transversală normală care trece prin

punctul ochilor (v. fig. 4.17 b).

OBSERVAŢII:

1. Marginea superioară a zonei de vizibilitate laterală faţă-stânga este materializată, de

regulă, de rama uşii stânga.

2. Marginea inferioară a zonei de vizibilitate laterală faţă-stânga este materializată, de

regulă, de garnitura exterioară de curăţire a geamului (prin culisare).

Raportat la orizontală, unghiul de vizibilitate verticală stânga (s) se divide în două ss şi

si .

Cunoscând si , se determină distanţa maximă de obstrucţie la nivelul solului, astfel:

ls = (Hp0 / tgsi) - ls' mm, (4.4)

în care:

Hp0 este distanţa de la linia solului corespunzătoare asietei zero, până la punctul ochilor,

în mm;

ls' este componenta laterală stânga a poziţiei punctului ochilor, în mm;

si este unghiul de vizibilitate stânga-inferior, în grade.

- Unghiul de vizibilitate verticală dreapta (d) se obţine asemănător părţii stânga

(vezi fig. 4.14b) şi faţă de orizontală, se divide în ds şi di .

Similar, cunoscând di , rezultă:

ld = (Hp0 / tgdi) - ld' mm, (4.5)

în care:

Hp0 are aceeaşi semnificaţie, ca şi în cazul precedent, în mm;

ld' este coordonata laterală dreapta a poziţiei punctului ochilor, în mm;

în mm; di este unghiul de vizibilitate dreapta-inferior, în grade.

c. Unghiurile de vizibilitate în planul XY (v. fig. 4.18.):

- Unghiul de vizibilitate orizontală faţă (f) se obţine ducând două plane normale la

PdB (planul "zero Z") şi tangente, stânga şi dreapta, la elipsoizii ochilor, pe de o parte, şi la

marginea stânga, respectiv dreapta, a zonei de vizibilitate prin parbriz la nivelul punctului

ochilor, pe de altă parte.

OBSERVAŢIE: Marginile stânga-dreapta ale zonei de vizibilitate prin parbriz sunt

materializate, de regulă, de elementele specifice montării parbrizului (cheder sau zonă

mătuită).

Axa şoferului (CL/0) împarte unghiul de vizibilitate orizontală faţă (f) în două, stânga

(fs) şi dreapta (fd). Vizibilitatea faţă, realizată prin simpla rotire a ochilor, se raportează la

următoarele limite, fiziologic admise:

- pentru o rotire optimă a ochilor, fs = fd = 15o şi trebuie să acopere pe parbriz, ca

lăţime, zona normativă S2 (v. fig. 4.14);

- pentru o rotire acceptabilă a ochilor, fs = fd = 30o, satisfăcând pe parbriz, ca lăţime,

zona normativă S1 (v. fig. 4.14).

În cazul în care fs sau fd depăşesc valorile maxime indicate anterior, diferenţa de

vizibilitate se poate realiza prin rotirea capului.

- 54 -

Orizontala punctului ochilor

ld1

f

fd

fs

ls1

s

CL/O

sd

ss

ls2

ld2

Figura 4.17. Unghiurile de vizibilitate la proiecţia YZ:a. Determinarea punctului ochilor (prin raportare la poziţionarea deja stabilită a elipsoizilor

ochilor); b. Determinarea unghiurilor de vizibilitate laterală.

- Unghiul de vizibilitate orizontală spate (s) se obţine ducând două plane normale

la PdB (planul "zero Z") şi tangente, stânga şi dreapta, la elipsoizii ochilor, pe de o parte, şi la

marginea stânga, respectiv dreapta, a zonei de vizibilitate prin lunetă la nivelul punctului

ochilor, pe de altă parte.

OBSERVAŢIE: Marginile stânga-dreapta ale zonei de vizibilitate prin lunetă sunt

materializate, de regulă, de elementele specifice montării lunetei (cheder sau zonă mătuită).

Axa şoferului (CL/0) împarte unghiul de vizibilitate orizontală spate (s) în două, stânga

(ss) şi dreapta (sd). Vizibilitatea spate, realizată prin rotirea capului, se raportează la

următoarele limite, fiziologic admise:

- pentru o uşoară rotire a capului, ss = sd = 45o;

- 55 -

- pentru o rotire maximă a capului, ss = sd = 60o.

În cazul în care ss sau sd depăşesc valorile maxime indicate anterior, diferenţa de

vizibilitate se poate realiza prin rotirea parţială a capului.

- Unghiurile de vizibilitate laterală (l) se obţin ducând nişte plane normale la PdB şi

tangente la elipsoizii ochilor, pe de o parte, şi la marginile zonelor de vizibilitate prin geamurile

laterale, stânga şi dreapta, pe de altă parte.

- Unghiurile de obstrucţie laterală (v. fig. 4.18, zonele haşurate) sunt determinate,

de asemenea, la nivelul punctului ochilor şi sunt datorate, în general, montanţilor şi ramelor de

uşi.

OBSERVAŢIE: Se va evita amplasarea retrovizoarelor exterioare în zona unghiurilor de

obstrucţie datorate stâlpilor faţă.

Unghiurile de obstrucţie laterală mai sunt cunoscute şi sub denumirea de unghiuri

vizuale moarte sau unghiuri de invizibilitate.

În scopul reducerii la maxim a unghiurilor moarte, conform Directivei 71/127/CEE, nici o

caroserie nu trebuie să aibă mai mult de doi montanţi (stâlpi) faţă.

- 56 -

5. REGLEMENTĂRI SUPLIMENTARE SPECIFICE

5.1. DIRECTIVA 78 / 632 / CEE - AMENAJĂRI INTERIOARE

- Se consideră obiect susceptibil a fi lovit de şofer, în caz de şoc frontal, obiectele

contactabile de o sferă cu diametrul de 165 mm şi situat deasupra punctului H şi în faţa

planului transversal ce trece prin linia de referinţă a torsului unui manechin aşezat pe scaun în

poziţia cea mai retrasă. Excepţie de la această reglementare face maneta frânei de mână;

- Partea interioară a pavilionului nu trebuie să aibă proeminenţe, razele de curbură

minime admise fiind de 5 mm;

- Butoanele de comandă trebuie să aibă o suprafaţă de cel puţin 6,5 cm2, măsurată într-

un plan orizontal situat la o distanţă ce nu depăşeşte 6,5 mm de partea cea mai proeminentă

(măsurată după direcţie verticală). Razele de curbură nu trebuie să fie mai mici de 3,2 mm;

- Elementele montate la nivelul plafonului, dar care nu fac parte din structura caroseriei

(mânerele de viraj, plafoniera, parasolarele etc.) trebuie să aibă razele de curbură de minim 3,2

mm şi, în plus, lăţimea părţilor proeminente nu trebuie să fie inferioară valorii înălţimii

proeminenţei, măsurată de la baza acesteia.

5.2. DIRECTIVA 82/318/CEE - ANCORĂRILE CENTURILOR DE SECURITATE

Zonele de amplasare a ancorărilor centurilor de securitate sunt determinate ca în figura

5.1, unde s-au făcut următoarele notaţii:

- L1 şi L2 sunt ancorări efective inferioare ale centurii de securitate, prin ancorare

efectivă înţelegându-se punctul utilizat pentru determinarea unghiului fiecărei părţi a centurii

de securitate în raport cu purtătorul (1 şi 2);

- S este distanţa dintre ancorarea efectivă superioară şi planul median al scaunului

(CL/O).

Pentru unghiurile 1 şi 2 , se acceptă următoarele valori:

- 1 , 2 = 30...80o , în toate poziţiile normale de conducere ale scaunelor cu glisiere;

- 1 , 2 = 60+10o , pentru scaune fixe sau cu ambele ancorări inferioare pe scaun;

- 1 , 2 = min. 20o , pentru locurile spate şi mijloc (când este cazul).

Conform directivei 82/318/CEE, se deosebesc două situaţii:

1. Dacă S < 280 mm, atunci:

DR = 315+1,8 S mmBR = 260 + S mm CR = h = 450 mm;

2. Dacă S > 280 mm, atunci:

DR = 315 + 1,8 S mmBR = 260 + 0,8 S mmCR = 500 mm.

- 57 -

Figura 5.1. Determinarea zonelor de amplasare a ancolărilorefective ale centurilor de securitate, conform Directivei 82/318/CEE

5.3. DIRECTIVA 78/932/CEE (TETIERE)

- Prezenţa tetierei pe automobil nu trebuie să fie o cauză suplimentară de a pune în

pericol ocupanţii, în sensul că nu trebuie să prezinte, în price poziţie de utilizare, nici

asperităţi care deranjează şi nici suprafeţe tari, susceptibile să mărească riscul sau

gravitatea rănirii ocupanţilor;

- Partea de tetieră situată în zona de impact (v. fig. 5.2) trebuie să fie capabilă să disipe

energia unui fals-cap rigid, (sferă 165) simulat de dispozitivul de încercare prezentat în

figura 5.3;

- Elementele de structură ale armăturii trebuie să aibă razele de racordare de minim 5

mm;

- Pentru tetierele fixe, nereglabile în înălţime, nu trebuie să existe un interstiţiu mai mare

- 58 -

de 50 mm între spătar şi tetieră, iar pentru cele reglabile în înălţime acest interstiţiu, în

poziţia de jos, nu trebuie să fie mai mare de 25 mm;

- Lăţimea tetierelor trebuie să permită o aşezare confortabilă a capului, pentru un individ

aşezat normal; această zonă de aşezare presupune minim 85 mm, de o parte şi de alta

a planului de simetrie al scaunului;

- Tetiera şi fixarea sa, în urma procedurii de încercare, nu trebuie să se deplaseze spre

spate mai mult de 100 mm şi trebuie să fie suficient de rezistente pentru a suporta fără

deteriorări, sarcina de încercare prevăzută;

- Pentru tetierele reglabile în înălţime, înălţimea propriu-zisă a tetierei trebuie să fie de

cel puţin 100 mm.

OBSERVAŢIE: Masa redusă (mr) a pendulului, în centrul său de percuţie, este de 6,8 kg,

fiind dată de relaţia:

mr = m . l / a kg,unde:

m este masa sferei, în kg;

a este distanţa dintre centrul de percuţie şi axa de rotaţie a pendulului, în m.;

l este distanţa dintre centrul de greutate şi axa de rotaţie, în mm.

Figura 5.2. Definirea zonelor de impact şi de aşezare a capului, conform Directivei 78/932/CEE

5.4. ALTE CERINŢE CONSTRUCTIVE

5.4.1. PLACA DE NUMĂR

Dimensiunile minime ale plăcii de număr, conform Directivei 76/756/CEE, sunt

următoarele:

- pentru tipul lung: 520 x 120 mm;

- pentru tipul înalt: 340 x 240 mm.

În plus, pentru locurile destinate plăcii de număr spate, conform Directivei 70/222/CEE,

se impun următoarele cerinţe:

- 59 -

Figura 5.3. Schema de principiu a dispozitivului de încercare a tetierelor

- mijlocul plăcii de număr nu poate fi situat mai la dreapta decât axa caroseriei, fiind

perpendiculară sau cvasiperpendiculară pe planul longitudinal de simetrie al autoturismului;

- toleranţa de înclinare a plăcii de număr faţă de verticală este de +5o, iar înălţimea de

poziţionare, în raport cu solul, este de minim 300 mm, faţă de marginea inferioară a plăcii şi de

maxim 1200 mm faţă de marginea superioară a plăcii de număr (Directiva 70/222/CEE).

5.4.2. DISPOZITIVE DE REMORCARE

Conform Directivei 77/389/CEE, orice vehicul trebuie prevăzut, pe faţă, cu un dispozitiv

specific de remorcare, care să permită fixarea unei bare sau a unui cablu de remorcare.

Autoturismele, cu excepţia acelora prevăzute cu cârlig special de remorcare pe spate,

trebuie să fie prevăzute, de asemenea, cu inele de remorcare. Inelele de remorcare, definite

conform Directivei 77/389/CEE folosesc fie la remorcarea autovehiculului rămas în pană sau

fără aderenţă la roţile motoare (cele de pe faţă), fie la remorcarea ocazională a altor

autovehicule aflate în situaţii similare (cele de pe spate).

Amplasarea inelelor de remorcare se face în aşa fel încât să nu afecteze unghiurile de

atac (a) şi de degajare (d) şi să permită, totodată, o dezbatere, superioară şi inferioară, a

cablului sau barei de remorcare de minim 10o (v. fig. 5.4).

Unghiurile diedre a şi d se vor determina grafic, pe marele plan, pentru toate cele trei

situaţii de încărcare a vehiculului gol, mediu şi plin.

Fig. 5.4. Amplasarea inelelor de remorcare

- 60 -

Figura 5.5. Principalele dimensiuni constructive şi de montaj impuse,

pentru dispozitivul de cuplare cu sferă, de STAS 9091-83 şi ISO 1103-76

Pentru tractarea remorcilor şi a rulotelor, orice autoturism poate fi prevăzut cu un

dispozitiv de cuplare cu sferă. Aceste dispozitive de remorcare sunt concepute şi amplasate pe

vehicul în conformitate cu STAS 9091-83, care corespunde cu ISO 1103-76 (v. fig. 5.5). Spaţiul

nehaşurat trebuie să rămână liber în jurul dispozitivului de cuplare pentru a permite, pe de o

parte, efectuarea normală a cuplării şi decuplării vehiculului tractat, cât şi pentru realizarea

unghiurilor şi de deplasare a proţapului la tractarea peste denivelări, în viraje sau la mersul

înapoi.

- 61 -

30 max

B - B

A - A

A

B

Linia solului

vehicul încărcat

Sfera 50 h13

55

min

14

0 m

in

45 max

45min

65 min

100 max.

32

m

in

min 25

min 25

35

0…

42

0

75

min

75

min

30 m

ax

A

R 145 min

R 40 max

=

min

60

=

min

60

B

5.4.3. VERIFICAREA CONDIŢIEI DE BORDURĂ

Orice automobil trebuie să fie astfel conceput, încât consolele faţă şi spate să permită

trecerea fără probleme peste bordura oricărui drum modernizat. Corelând prevederile STAS

6978-77 şi STAS 9095-90, referitoare la concepţia drumurilor modernizate, cu această cerinţă,

se pun următoarele probleme (v. fig. 5.6):

- consola faţă trebuie să permită, în plină sarcină, trecerea peste bordură, dar şi

întoarcerea între trotuare, cu maximă eficienţă, ori parcarea cu faţa până la tamponarea roţilor

în bordură;

- consola spate, în plus, trebuie să satisfacă şi cerinţa de a nu apuca eventualele

bavete spate între roată şi bordură, la parcarea cu spatele până la tamponarea roţilor în

bordură.

Figura 5.6. Verificarea condiţiei de bordură

OBSERVAŢIE: Din condiţia de bordură, rezultă necesitatea ca atunci când garda la sol

este mai mică, un caz destul de frecvent la autoturisme, aceasta să fie plasată între punctele

de tangenţă faţă-spate la bordură.

- 62 -

Pantă 4%Pantă 4%

Zona de amplasare a gărzii minime la sol Baretă spate

Linia solului(static încărcat)

min 20

15

0

15

0

6. STABILIREA PARAMETRILOR CONSTRUCTIVI REZULTANŢI

a. Determinarea înălţimii în gol şi în sarcină se face ducând tangente la pavilion,

paralele cu liniile solului corespunzătoare celor două stări de încărcare.

b. Unghiurile de atac şi de degajare (v. fig. 5.4) se determină, de asemenea, pentru

"gol" şi "plin", ca unghiuri diedre formate de liniile solului aferente celor două stări de încărcare

şi planele tangente simultan la părţile faţă-spate cele mai de jos ale consolelor.

c. Garda la sol va respecta, obligatoriu, condiţia de bordură şi se va determina atât

pentru "gol", cât şi pentru "plin", simulându-se un punct inferior extrem.

d. Unghiurile de înclinare a parbrizului şi lunetei se determină în raport cu

verticala, pentru o secţiune a acestora prin axa caroseriei.

Figura 6.1. Determinarea unghiurilor de înclinare a geamurilor curbe

Pentru geamurile curbe, stabilirea unghiurilor de înclinare se face ca în fig. 6.1.

OBSERVAŢIE: În funcţie de scopul urmărit, pentru orice automobil, se mai pot determina

şi alţi parametri constructivi specifici, cum ar fi înălţimea de încărcare (a portbagajului) ,

dimensiuni de accesibilitate, cinematica elementelor mobile etc.

- 63 -

Dreaptă ce uneşte punctele 1 şI 2

Elipsoizii ochilor

Unghi vizibilitate faţă

Secţiune prin parbriz("zero" Y)

1

2

p

Plan vertical

7. CALCULUL DE REZISTENŢĂ A STRUCTURII PORTANTE

Structurile portante pentru automobile au, în general, forme deosebit de complexe, fapt

ce impune în elaborarea unor modele matematice simplificate care să se preteze la calculul

prin metoda elementelor finite, pentru care există, deja elaborate, programe de calcul foarte

puternice. Dintre acestea, se utilizează programele de elemente finite din familiile SAP şi NISA.

7.1. ELABORAREA MODELULUI MATEMATIC DE CALCUL

La elaborarea modelului matematic de calcul se va ţine cont, în primul rând, de

modelele similare elaborate, pe plan mondial, până la ora actuală, si, în al doilea rând, de

ipostazele de calcul simulate.

7.1.1. DISCRETIZAREA STRUCTURII PORTANTE

Pornindu-se de la planul de forme, raportat la sistemul de referinţă adoptat, structura

caroseriei se discretizează în elemente tip "BEAM", "SHELL" sau "BOUND", astfel:

- în elemente tip BEAM ("bară") toate chesoanele structurii aferente traverselor,

lonjeroanelor, brancardelor, pragurilor etc.;

- în elemente tip SHELL ("placă") se discretizează elementele de înveliş ale structurii

caroseriei (pavilioane, planşee, panou exterior capotă etc.);

- în elemente tip BOUND ("frontieră") se discretizează toate golurile din structura

caroseriei aferente uşilor, geamurilor etc.

Pentru simplificarea calculelor şi pentru obţinerea unui număr cât mai mic de noduri, se

fac următoarele ipoteze:

- pe coordonatele X ale punctelor H, faţă şi spate, se plasează câte o traversă de

planşeu;

- torpedoul se aproximează la un element "placă", paralel cu planul "zero" X şi

poziţionat în dreptul bazei stâlpului faţă;

- fiecărui stâlp îi corespunde, în acelaşi timp, câte o traversă de pavilion (arcadă);

- planşeele se discretizează în elemente tip "placă".

În figura 7.1 este prezentată, în caroiaj, structura discretizată a unei caroserii de

autoturism, proiecţiile paralele, iar în figura 7.2, o vedere în perspectivă a acestei structuri.

Având în vedere concepţia simetrică a caroseriei, în raport cu planul "zero" Y, şi

considerând că încărcarea acesteia se face, de asemenea, simetric, pentru calculul de

rezistenţă se va considera doar jumătate din structura portantă a acesteia şi anume partea

corespunzătoare sistemului de proiecţie adoptat (v. cap.1).

În aceste condiţii, structura discretizată (completă), prezentată în figurile 7.1 şi 7.2, este

definită cu ajutorul a 21+21 noduri ale elementelor finite. Pe de altă parte, structura

discretizată cuprinde 40 BEAMS-uri, 5 BOUND-uri şi 9 SHELL-uri (v. fig. 7.2).

Pentru simplificarea calculelor, elementele tip BEAM se va considera că sunt profile

tubulare cu pereţii subţiri şi secţiune constantă pe fiecare element. Comportamentul mecanic

al profilelor cu secţiune dreptunghiulară se apropie cel mai mult de cel al caroseriilor pe care le

materializează (într-o formă simplificată).

- 64 -

Figura 7.1. Structura discretizată a unei caroserii de autoturism (model simplificat)

- 65 -

- 66 -

Principalele caracteristici geometrice ale profilelor tubulare cu secţiune

dreptunghiulară sunt următoarele (v. fig. 7.3):

Figura 7.3. Principalele dimensiuniconstructive ale profilelor tubulare

cu secţiune dreptunghiulară

- Aria:

A=2t (b+h-2t) mm (7.1)

unde: înălţimea "h", lăţimea "b" şi grosimea "t" sunt exprimate în mm- Momentele de inerţie axiale:

(7.2)

(7.3)

- Momentul de inerţie la torsiune

(7.4)

În funcţie de destinaţie, se recomandă:

b = 40...60 mm;

h = 50...80 mm;

t = 2...3 mm.

Pentru elementele tip SHELL: t = 0,7...0,9 mm.

Tabelar, din caroiaj, se stabilesc coordonatele X, Y si Z ale fiecărui nod.

7.1.2. STABILIREA SCHEMEI DE ÎNCĂRCARE

Structura caroseriei este supusă la încovoiere datorită greutăţii proprii şi a sarcinii utile

şI la torsiune, ca urmare a deplasării pe pante transversale ale sau peste denivelări asimetrice.

Aceste solicitări au un caracter dinamic, în special la demarare, frânare şi deplasare cu viteze

relativ mari pe drumuri cu denivelări.

La deplasarea peste denivelări simetrice, solicitările dinamice pot fi foarte mari. Astfel,

pentru autoturisme, coeficientul dinamic de încărcare a caroseriei este: 2...2,5.

În această situaţie, de deplasare peste denivelări simetrice, asupra structurii caroseriei

vor acţiona următoarele forţe (v. fig. 7.4):

- greutatea grupului motopropulsor (GMP), în punctele I, I' şi II, II', care reprezintă fixările

pe caroserie aferente acestuia.

- 67 -

În general:

GGMP = (0,12...0,16) G0 daN,unde G0 este greutatea proprie a automobilului.

- greutatea pasagerilor, pe direcţia punctelor H în punctele III1 ... III2 (inclusiv greutatea

scaunelor);

- greutatea bagajelor, în punctele IV, în zona centrală a planşeului aferent portbagajului;

- greutatea rezervorului de benzină;

- greutatea bateriei şi a roţii de rezervă;

- greutatea torpedoului şi a elementelor aferente acestuia (planşă bord, coloană

direcţie, etc.);

- greutatea maselor suspendate ale automobilului, prin intermediul suspensiei.

OBSERVAŢIE: Condiţiile de calcul ale structurii caroseriei, în funcţie de scopul urmărit,

felul pot fi, desigur, şi altele. Se pot simula, astfel, şocurile frontal, spate sau lateral,

răsturnarea etc.

7.2. CALCULUL DE VERIFICARE A STRUCTURII

Se alege materialul din care se va confecţiona structura portantă, stabilindu-se apoi

principalele sale caracteristici mecanice:

- rezistenţa admisibilă la rupere, r;

- rezistenţa admisibilă la compresiune, ac;

- limita de curgere, c;

- modulul de elasticitate, E;

- coeficientul Poisson.

Modele numerice, asociate unor ordinatoare puternice, dau posibilitatea prevederii

comportamentului structurilor de caroserie, aplicarea curentă a acestora conducând la un

câştig considerabil de timp de punere la punct şi de ameliorare a calităţi produselor (masă

utilă, rezistenţă mecanică bună, acustică şi aerodinamică optimizate etc.).

- 68 -

BIBLIOGRAFIE

1. BALIN, R. şi DEMAY, I. - Optimisation informatisée d'un habitacle et réalisation d'un

simulateur d'atteintes et de vision. în revista "Ingénieurs de l'Automobile", nr. 11/1981,

pag. 55-59, SIA, Paris.

2. BRUN, F. - Vers des voitures moins dangereuse uses pour les piétons. în revista "Ingénieurs

de l'Automobile", nr.3/1979, pag. 204-208, SIA, Paris.

3. CANŢĂ, T. - Autoturismele OLTCIT. Editura tehnică, Bucureşti, 1987.

4. CORBEL, J.C. - Le rôle de l'aérodynamicien dans le déroulement d'une étude de style. în

revista "Ingénieurs de l'Automobile", nr. 7-8/1985, pag. 92-94, SIA, Paris.

5. FRÂŢILĂ, Gh. - Calculul şi construcţia automobilelor. EDP, Bucureşti, 1977.

6. FREIFELD, H. - Îndrumar pentru tinichigii-carosieri auto, vol. I şi II. Editura Tehnică,

Bucureşti, 1982.

7. GRATADOUR, J. - Le choc latéral. Rôle de la structure. în revista "Ingénieurs de

l'Automobile", nr. 2/1983, pag. 86-88, SIA, Paris.

8. GUELLEC, P. - Modélisation de la caisse. Méthodologie et applications. în revista "

Ingénieurs de l'Automobile ", nr. 11/1981, pag. 61-66, SIA, Paris.

9. HILOHI, C. - Metode şi mijloace de încercare a automobilelor. Editura tehnică, Bucureşti,

1982.

10. IVAŞCU, A. - îndrumar pentru proiectarea caroseriilor auto. Note pentru uzul studenţilor -

Universitatea din Craiova, Facultatea de Mecanică, 1995.

11. IVAŞCU, A. - Caroserii şi stricturi auto. îndrumar pentru laborator. Note pentru uzul

studenţilor - Universitatea din Craiova, Facultatea de Mecanică, 1995.

12. MANCEANU, J.P. - Style et design. Automobile et diversification. în revista "Ingénieurs

de l'Automobile", nr.78/1985, pag. 75-78, SIA, Paris.

13. MONDIRU, C. - Autoturisme DACIA. Editura tehnică, Bucureşti, 1990.

14. NEGRUŞ, E. ş.a. - Încercarea autovehiculelor. EDP, Bucureşti, 1983.

15. POŢINCU, Gh. - Automobile. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980.

16. PREVOT, G. - Les phases principales d'un étude de carrosserie. în revista " Ingénieurs de

l'Automobile", nr. 11/1981, pag. 33-36, SIA, Paris.

17. SANDU, M. şi SOBEC, M. - Consideraţii privind elaborarea modelelor de calcul pentru

verificarea la rezistenţă a caroseriilor de autovehicul, utilizând metoda elementelor finite.

ESFA, 1984, I.P. Bucureşti, voi. II, pag. 175-179.

18. ŢUICĂ, Al. - Caroserii şi structuri auto. Note de curs - Universitatea din Craiova, Facultatea

de Mecanică, 1994.

19. UNTARU, M. ş.a. - Calculul şi construcţia automobilelor. Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1982.

20. * * * - Documentaţia tehnică a automobilelor Oltcit, Oltena, Daewoo, 1976-2001.

21. * * * - Prescripţiile unor standarde internaţionale de largă utilizare în domeniul auto (ISO,

ECE/ ONU-Geneva, CEE/ Piaţa Comună-Bruxelles etc.).

22. * * * - Prescripţiile unor standarde naţionale de largă utilizare în domeniul auto (STAS-

România, SAE-S.U.A., BNA-Franţa, DIN- Germania, FMVSS-S.U.A., CMVSS-Canada, KS-

Coreea de Sud etc.).

23. * * * - Standarde de firmă (Daewoo, Citroen, Peugeot, Opel, Renault etc.).

ANEXA 1. Prescripţii ETRTO pentru anvelopele de autoturism

- 69 -

(ETRTO – European Tyre and Rim Technical Organization)

IDENTIFICAREA ANVELOPELOR DE AUTOTURISM

VALORILE CORESPONDENTE ALE CODULUI DE VITEZĂCodul de viteză Viteza maximă [km/h] Codul de viteză Viteza maximă [km/h]

J 100 S 180K 110 T 190L 120 H 210M 130 V 240N 140 W 270P 150 Y 300Q 160 VR >210R 170 ZR >240

VALORILE CORESPONDENTE ALE CODULUI DE SARCINĂ

Codul de sarcină Sarcina pe pneu [kg] Codul de sarcină Sarcina pe pneu [kg]62 265 83 48763 272 84 50064 280 85 51565 290 86 53066 300 87 54567 307 88 56068 315 89 58069 325 90 60070 335 91 61571 345 92 63072 355 93 65073 365 94 67074 375 95 69075 387 96 71076 400 97 73077 412 98 75078 425 99 77579 437 100 80080 450 101 82581 462 102 85082 475 103 875

104 900 115 1215105 925 116 1250

- 70 -

Codul de sarcină Sarcina pe pneu [kg] Codul de sarcină Sarcina pe pneu [kg]106 950 117 1285107 975 118 1320108 1000 119 1360109 1030 120 1400110 1060 121 1450111 1090 122 1500112 1120 123 1550113 1150 124 1600114 1180 125 1650

- 71 -

ANEXA 2. PRINCIPALELE CARACTERISTICI CONSTRUCTIVEALE ANVELOPELOR RADIALE PENTRU AUTOTURISME

(CF. CATALOG MICHELIN, 1995)

Dimensiunepneu

Descriptorservice

ro

[mm]rs

[mm]rd

[mm]Dimensiune

pneuDescriptor

servicero

[mm]rs

[mm]rd

[mm]

Seria 80145 R 10 68S 250 221 239 165 R 14 84Q 316 282 302

155/80 R 10 77R 256 226 244 165/80 R 14 85Q 315 280 301125 SR 12 62S 259 235 247 175 R 14 88S 322 285 308135 R 12 65S 265 240 253 175/80 R 14 88T 323 288 309145 R 12 72Q 275 247 263 185 R 14 94R 331 296 315155 R 12 76Q 280 253 267 185/80 R 14 91Q 332 294 317135 R 13 69Q 278 247 266 125 R 15 68S 298 270 286

135/80 R 13 70T 277 252 265 135 SR 15 72S 304 280 291145 R 13 74T 287 259 275 135 R 15 72Q 304 280 291

145/80 R 13 75T 285 256 273 145 SR 15 78S 312 281 299155 R 13 78T 294 264 281 145 R 15 78Q 312 281 299

155/80 R 13 79T 294 264 281 155 R 15 82S 320 288 306165 R 13 82T 303 273 289 165 SR 15 86S 328 296 314

165/80 R 13 83T 302 269 288 165 R 15 86Q 328 296 314175 R 13 86Q 310 275 295 165/80 R 15 87Q 328 296 314145 R 14 76Q 300 272 286 185 HR 15 93H 343 306 327155 R 14 80Q 307 276 293 185/80 R 15 93Q 343 306 329

Seria 75145/70 R 12 69S 260 235 247 155/70 R 13 75T 279 252 266155/70 R 12 73S 266 240 254 165/70 R 13 79H 289 258 273135/70 R 13 68T 264 241 253 175/70 R 13 83H 295 264 280145/70 R 13 68Q 273 247 259 185/70 R 13 86H 304 268 286

Seria 70195/70 R 13 89H 309 277 293 205/70 R 14 95T 328 290 312165/70 R 14 81H 301 270 285 205/70 VR 14 93V 328 290 312175/70 R 14 84H 308 278 292 175/70 R 15 86T 321 288 304185/70 R 14 88H 317 281 299 195/70 VR 15 92V 333 299 318195/70 R 14 91H 323 287 306 195/70 R 15 97S 333 299 318

Seria 65155/65 R 13 73T 270 244 258 195/65 R 15 91H 322 289 308165/65 R 13 76Q 276 249 264 195/65 ZR 15 91W 322 289 308175/65 R 13 80T 283 256 270 205/65 R 15 94V 329 295 314155/65 R 14 74T 283 258 270 205/65 ZR 15 94W 329 295 314165/65 R 14 78Q 289 261 277 215/65 ZR 15 96W 336 303 321175/65 R 14 82H 296 264 283 215/65 R 15 96W 336 303 321185/65 R 14 86H 303 272 290 225/65 ZR 15 99W 342 304 326195/65 R 14 89H 310 276 296 225/65 R 15 99H 342 304 326185/65 R 15 87H 315 285 301 215/65 R 16 98H 349 315 333

Seria 55175/60 R13 77H 274 249 262 19&B0R15 88V 312 281 296185/60 R13 80H 280 254 268 2Q5i60R-f5 91V 318 287 304205/60 R13 86H 293 267 279 205/60 ZR 15 91W 318 287 304165/60 R 14 75T 281 259 269 215/60 R 15 94V 324 293 310175/60 R14 78H 288 262 274 225/60 R 15 96V 331 294 316185/60 R 14 82H 293 265 280 225/60 ZR 15 96W 343 294 316185/60 R 14 82V 293 265 280 225/60 R 16 98V 343 309 328195/60 R 14 86H 299 268 286 225/60 ZR 16 98W 343 309 328205/60 R 14 88H 306 279 292 235/60 R 16 100W 349 314 334

Seria 50195/55 R13 80H 276 252 264 225/55 R 15 92V 319 290 306185/55 R 14 78H 284 259 272 205/55 R16 89V 320 291 307185/55 R 15 81V 296 272 284 205/55 ZR 16 89W 320 291 307195/55 R 15 84V 302 273 289 215/55 R 16 93H 325 293 312

- 72 -

Dimensiunepneu

Descriptorservice

ro

[mm]rs

[mm]rd

[mm]Dimensiune

pneuDescriptor

servicero

[mm]rs

[mm]rd

[mm]195/55 ZR 15 84W 302 273 289 225/55 R 16 95V 332 297 318205/55 R 15 87V 308 280 294 245/55 R 16 100W 343 310 328

205/55 ZR 15 87W 308 280 294 225/55 R 17 97W 341 315 329195/50 R 15 82Q 292 267 280 205/50 R 16 86V 310 284 297205/50 R 15 86W 297 270 285 225/50 R 16 92V 320 288 306215/50 R 15 88V 303 275 290 235/50 R16 95W 325 297 312225/50 R 15 91V 308 284 294 205/50 R 17 89H 323 297 310205/50 ZR16 87W 310 284 297 215/50 ZR 17 91Y 328 302 314

Seria 45195/45 R 15 78V 282 262 271 225/45 R 16 89V 308 282 295215/45 R15 84V 291 266 279 245/45 R 16 94V 317 292 304195/45 R 16 80V 294 274 283 215/45 R 17 87V 317 294 304205/45 R 16 83V 299 278 286 225/45 R 17 90H 320 296 307

205/45 ZR 16 87W 308 278 286 235/45 R17 93V 326 299 313

Seria 40215/40 R 16 82V 292 271 280 215/40 R 17 83V 305 287 293225/40 R 16 85V 297 275 285 245/40 R 17 91V 318 293 305205/40 R 17 80V 301 283 290 255/40 R17 94V 322 296 309

- 73 -

ANEXA 3. CROCHIURILE UNOR AUTOTURISME DE SERIE

ALFA ROMEO

- 74 -

DAEWOO CIELO

- 75 -

DAEWOO NUBIRA

- 76 -

ANEXA 4. PLANURILE DE FORME ALE UNOR AUTOTURISME DE SERIE

RÉNAULT MÉGANE SCÉNIC

- 77 -

FIAT TIPO DGT

- 78 -

FIAT UNO 45

- 79 -

LANCIA THEMA

- 80 -

AUTOBIANCHI Y10

- 81 -

ANEXA 5. DIMENSIUNILE MINIME DE ORGANIZARE INTERIOARĂA AUTOTURISMELOR

ANEXA 6. EXEMPLE PRIVIND ORGANIZAREA INTERIOARĂA AUTOTURISMELOR

a. Autoturism de clasă mică

- 82 -

b. Autoturism de clasă mijlocie

c. Autoturism de clasă superioară

- 83 -

proiectarea moderna a structurilor portante.doc

Documents