SEMINARUL NR

SEMINARUL NR.3.CARACTERISTICIlLE TRANSMISIILOR MECANICE DE AUTOVEHICULE 3.1.Organizarea transmisiei autovehiculelor

Diversele soluii constructive de organizare a transmisiei autovehiculelor sunt rezultatul modului de dispunere a motorului (longitudinal sau transversal) , de amplasarea punii motoare (n fa sau n spate) , de performanele de vitez, de stabilitate etc., impuse acestora.

Compunerea i dispunerea agregatelor ce constituie echipamentul de traciune (grupul motortransmisie) constituie o problem important n procesul de proiectare a autovehiculului. Schema de organizare adoptat este corelat cu caracterul regimurilor de micare ale autovehiculului i n acelai timp limiteaz posibilitile de dezvoltare i de amplasare a celorlalte componente ale autovehiculului. Pe transmisia autovehiculului o parte din puterea dezvoltat de motor se pierde prin frecri n lagre, prin barbotarea uleiului din cartere, prin frecrile din angrenaje etc. Mrimea pierderilor pe transmisia mecanic se apreciaz cu ajutorul randamentului transmisiei - tr , care ia valori n intervalul tr= 0,88-0,925. 3.2. Organizarea transmisiei autoturismelor

n cazul autoturismelor dispunerea echipamentului de traciune este realizat n trei variante constructive, dup cum urmeaz:

a) soluia clasic - motorul in fa si puntea motoare n spate;

b) soluia totul n fa-motorul i puntea motoare n fa;

c) soluia totul n spate-motorul i puntea motoare n spate.

Soluia clasic impune divizarea echipamentului de traciune n mai multe grupuri de agregate si permite o mai mare elasticitate n organizarea de ansamblu a autoturismului. n mod obinuit motorul i cutia de viteze sunt dispuse n partea din fa, iar transmisia principala la puntea din spate. Sunt soluii constructive de autoturisme la care amplasarea cutiei de viteze i a transmisiei principale se face n cadrul punii spate sau cutia de viteze este amplasat nspre mijlocul autoturismului.

RM

M A CV TL TP

Fig.3.1. Soluia clasic

Soluia clasic, figura 3.1., este aplicat n general la autoturisme de dimensiuni i capaciti cilindrice mari i prezint urmtoarele avantaje n comparaie cu celelalte dou soluii:

- ncrcare echilibrat a punilor i uzura uniform a pneurilor;

- accesibilitate bun la motor i transmisie;

- ventilatoarele de rcire a motorului pot fi cu funcionare intermitent, deoarece radiatorul este amplasat n fa, n zona de presiune dinamic maxim.

Pe lng aceste avantaje, soluia clasic prezint urmtoarele dezavantaje:

- centrul de greutate este mai ridicat ( deci o stabilitate mai redus );

-existena unor vibraii pe transmisie, datorate existenei transmisiei longitudinale TL, care pot genera apariia fenomenului de rezonan;

- legtura dintre motorul M i roile motoare-RM se realizeaz prin ambreiajul-A, cutia de viteze-CV, transmisia longitudinal-TL i transmisia principal-TP, fapt ce conduce la creterea costului autoturismului.

Soluia totul-fa , figura 3.2.,se ntlnete la autoturismele de concepie modern; ea permite cea mai bun utilizare a volumului total al caroseriei, asigurnd totodat, fr soluii constructive speciale, o foarte bun maniabilitate i stabilitate pe traiectorie, datorit comportamentului constructiv subvirator care este autostabilizant pe traiectorie rectilinie. Raportul dintre volumul util i volumul total al autoturismului are valoarea cea mai ridicat la aceast soluie. Amplasarea motorului se poate face: longitudinal, fig.3.2.a., situaie n care se realizeaz o bun accesibilitate la motor; sau transversal, fig.3.2.b., cnd se asigur construcii compacte a autoturismelor de lungime mic.

RM

RM

CVTP M A CV A M

a)

b)Fig.3.2. Soluia totul-fa

obinndu-se un spaiu disponibil pentru pasageri ct mai mare, la acelai ampatament; central, cnd se mrete distanta intre puni la lungimi reduse; longitudinal deasupra punii din fa cnd se realizeaz o repartiie judicioas a sarcinii intre roi i o bun accesibilitate la motor, dar se complic transmisia; diferenialul, amplasat asimetric, presupune existena a doi arbori planetari de lungimi diferite, iar distanta dintre roile fa se mrete.

Soluia "totul-fa" prezint urmtoarele avantaje:

- legturi simple i scurte ntre organele de comand i grupul motor - transmisie;

- permite realizarea unui portbagaj spaios;

- pericolul de incendiu este redus, rezervorul de combustibil fiind montat, n general, pe consola din spate;

- sistemul de rcire este simplificat, asemntor ca la soluia clasic;

- efectul ciocnirilor frontale este mai redus asupra pasagerilor, deoarece energia de impact este absorbit de grupul motor - transmisie;

- stabilitatea ridicat n viraj.

Dezavantajele soluiei "totul -fa":

- se micoreaz greutatea aderent ce revine punii motoare la urcarea rampelor;

- apar complicaii constructive pentru puntea fa , care este punte motoare i directoare;

- motorul i transmisia sunt expuse la lovituri frontale;

- pneurile din fa se uzeaz mai rapid.

Soluia "totul n spate", figura 3.3., elimin o serie de elemente ale transmisiei, costurile fiind mai sczute dect la soluia clasic. Prin dispunerea motorului n spate se reduce mult zgomotul din interiorul caroseriei, iar la urcarea rampelor greutatea aderent creste, roile din spate fiind i motoare.

Amplasarea echipamentului de traciune n partea din spate a autoturismului se poate face dup urmtoarele variante: amplasarea longitudinal a motorului, figura 3.3.a., pe consola din spate asigur posibiliti de utilizare raional a spaiului din interior; amplasarea transversal a motorului asigur confort optim pentru pasageri privind volumul destinat transportului acestora; amplasarea longitudinala a motorului ns deplasat spre partea din faa punii spate permite o mai bun repartizare a sarcinii ntre punile autoturismului i se aplic la autoturismele sport; amplasarea transversal a motorului, figura 3.3.b., deplasat spre centrul autoturismului permite folosirea motoarelor lungi cu numr mare de cilindri.

RM

RM

CV TP

CV A M

M

a)

b)Fig. 3.3. Soluia totul-spate

Alte avantaje ale soluiei "totul spate" :

- permite o profilare aerodinamic mai uoar la partea din fa a autoturismului;

- crete confortul, deoarece scaunele din spate pot fi deplasate mai nainte, mai aproape de centrul de greutate, unde oscilaiile sunt mai mici;

- se evit distrugerea grupului motor - transmisie la ciocnirile frontale;

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

Principalele dezavantaje ale soluiei "totul spate" sunt:

- stabilitate mai redus n viraj, n raport cu soluia "totul fa";

- descrcarea punii din fa, fapt ce micoreaz eficiena direciei la viteze mari;

- rcire mai complicat a motorului;

- comenzi de conducere lungi i complicate;

- instabilitate la vnt lateral, datorit centrului de greutate care este prea napoi;

- spaiul disponibil pentru portbagaj sub capota din fa este redus;

-autoturismul are caracter supravirator.

O categorie de autoturisme care cunosc o rspndire tot mai accentuat sunt cele echipate cu traciune integral, fig. 3.4. Acest tip de traciune asigur creterea capacitii de trecere i a siguranei n deplasare a autoturismului, ceea ce justific extinderea acestui tip de transmisie i la autoturismele de oras, pe lng cele tot-teren i cele militare. Traciunea integral poate fi organizat n una din urmtoarele variante:

-part-time, care asigur traciunea permanent numai pe una din punile motoare, cealalt punte motoare fiind cuplat numai n regimurile dificile de deplasare;

-full-time, care asigur traciunea permanent pe ambele puni motoare, indiferent de regimul de deplasare a autoturismului.

Traciunea integral presupune existena pe lanul cinematic al transmisiei a unui mecanism care s asigure divizarea fluxului de putere ntre punile motoare. Rolul acestui mecanism este asigurat de cutia de distribuie sau de reductorul-distribuitor. In aceste mecanisme se urmrete s se elimine posibilitatea apariiei fenomenului nedorit de circulaie a puterilor parazite, atunci cnd sunt cuplate ambele puni motoare, prin montarea unor difereniale interaxiale cu posibiliti de blocare sau autoblocare. In acest sens sunt folosite diferenialele autoblocabile cu frecare intern mrit, de tip Torsen sau Vscocuplajele Fergusson sau cuplajele cu control electronic al cuplrii i decuplrii de tip Haldex.

RM

RM

M A CV TL TPFig.3.4. Soluia traciune integral

3.3. Organizarea transmisiei autobuzelor

Autobuzele moderne nu mai au motorul separat, la partea din fa (autobuze cu capot), ci montat n interiorul caroseriei, fiind denumite autobuze tip vagon.

Dup locul de dispunere al motorului, autobuzele pot fi construite astfel:

- cu motorul dispus n fa ( fig.3.5.);

- cu motorul dispus sub podea la mijlocul autobuzului ( fig.3.6.);

-cu motorul dispus n spate, longitudinal (fig.3.7.) sau transversal (fig.3.8.).

Fig.3.5.Motor n fa

Fig.3.6.Motor sub podea

Fig.3.7.Motor longitudinal

Fig.3.8.Motor transversal

Soluia autobuzului tip vagon cu motorul dispus la partea din fa, figura 3.5., are n general direcia avansat i scaunul conductorului alturi de motor. Datorit unui centru de greutate ridicat i a scprilor de gaze de la motor se folosesc tot mai rar.

Autobuzele cu motorul dispus la mijloc sub podea, figura 3.6., au centrul de greutate cobort i o mai bun repartiie a sarcinilor pe cele dou puni. Motoarele amplasate sub podea sunt, n general, de construcie special avnd cilindri orizontali. n acest caz accesibilitatea la motor este dificil i se reduce capacitatea de trecere a autobuzelor.

n cazul soluiei cu motorul dispus n spate, autobuzele pot avea motorul dispus longitudinal, figura 3.7., sau transversal, figura 3.8. Prin lipsa arborelui cardanic, caroseria poate fi mult cobort, fapt ce conduce la coborrea centrului de greutate i la mbuntirea stabilitii. Se amelioreaz confortul pasagerilor prin eliminarea scprilor de gaze de la motor i a zgomotului motorului. Prin montarea motorului n spate se uureaz accesul pentru ntreinere i reparare, spaiul rmas disponibil ntre puni putndu-se folosi integral pentru transportul bagajelor.

Un dezavantaj important al autobuzelor cu motorul amplasat n spate const n faptul c tijele pentru comenzi sunt foarte lungi. Un alt dezavantaj este i faptul c rcirea motorului este dificil.

3.4. Organizarea transmisiei autocamioanelor

Soluiile de organizare ale autocamioanelor difer ntre ele n funcie de modul de dispunere a motorului n raport cu puntea din fa i a cabinei fa motor.

Puntea motoare este montat, ca i la autobuze, totdeauna n spate, motorul fiind dispus: n faa cabinei, sub cabin, ntre cabin i caroserie sau ntre puni sub cadru (figura 3.9). Autocamioanele actuale au motorul dispus deasupra punii din fa, iar cabina deasupra motorului. Aceast soluie ( cabina avansat ) conduce la o mrire a lungimi platformei de ncrcare, la repartiii corespunztoare a sarcinii pe puni, o vizibilitate mai bun pentru conductor i o reducere a lungimi de gabarit.Prin deplasarea motorului spre spate, ntre cabin i caroserie sau ntre puni sub cadru, se menine o vizibilitate bun, crete capacitatea cabinei, dar se reduce accesibilitatea la motor i se micoreaz capacitatea de trecere a autocamionului, mai ales n cazul dispunerii motorului sub cadru.

n privina accesului la motor, la autocamioanele cu cabin avansat se folosesc trei soluii i anume: capot interioar, capote laterale i cabin rabatabil.Soluia cu capot interioar se folosete la motoarele n linie. Accesul la motor transform cabina n atelier de reparaii murdrind interiorul cabinei. Soluia cu capot lateral se ntlnete n cazul motoarelor lungi. n comparaie cu prima soluie prezint avantajul mbuntirii accesului la motor.

RM

M A CV TL TP

Fig.3.9.Organizarea transmisiei autocamioanelor

Soluia cu cabin rabatabil permite accesul foarte uor la motor. Rabatarea cabinei se poate face separat, scaunul conductorului, volanul i pedalierul rmnnd pe loc sau mpreun cu aceste organe. Aceast soluie necesit o etanare foarte bun a cabinei fa de motor precum i amplasarea a 3-4 locuri n cabin.

Din cele expuse rezult c alegerea locului de amplasare a motorului rezolv problema lungimii totale a autocamionului, accesibilitii la motor i a repartiiei greutii ntre puni.

Cu siguran c despre fiecare categorie de automobile, fie ele autoturisme, autocamioane sau autobuze, pot fi adugate nc multe alte informaii i caracteristici, dar, n cele prezentate mai sus, s-a urmrit s fie evideniate i cunoscute principalele tendine existente n domeniu., pentru ca studentul care intr n contact cu aceste noiuni s-i poat forma o imagine de ansamblu asupra modului n care fiecare soluie constructiv de organizare a transmisiei influeneaz performanele autovehiculului.Test de verificare a cunotinelor1. Definiti dezavantajele soluiei "clasice" de organizare a transmisiei.2. Definiti avantajele soluiei "totul fa" de organizare a transmisiei.3. Definiti avantajele soluiei "totul spate" de organizare a transmisiei.

4. Precizai avantajele amplasrii motorului sub podeaua autobuzelor.

5. Precizai avantajele amplasrii motorului sub cabina autocamioanelor.

Problem

Pentru un autoturism avnd greutatea total Ga = 1535 daN, lungimea L= 4247 mm, limea l= 1740 mm, nlimea H= 1534 mm, coeficientul rezistenei la rulare f=0,018, coeficientul aerodinamic cx = 0,3 i viteza maxim 180 km/h s se determine puterea motorului necesar atingerii vitezei maxime, tiind c ntre aceste mrimi exist relaia:

[W]

unde : A= reprezint aria seciunii transversale maxime; A= l x H [m2].PAGE 4

_1380343951.unknown