Dinamica
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Dinamica as PDF for free.
More details
- Words: 7,320
- Pages: 88
UNIVERSITATEA " TRANSILVANIA" BRASOV FACULTATEA DE MECANICA CATEDRA.
PROIECT DE AN NR. 1 LA DINAMICA
AUTOTURISM
Student:Istrate Valentin Grupa:1103 An : III Autovehicule Rutiere Facultateadede Mecanic# Mecanica
Indrumator proiect: Prof.Dr.Ing.Gheorghe Ciolan.
2002-2003
An : III Autovehicule Rutiere
Prof.Dr.Ing.Gheorghe Ciolan.
Varia]ia So, func]ie de vitez#
Varia]ia Sf func]ie de viteza 250
180 160
200
140 120
150
100
Sf [m]
So [m]
80
100 60 40
50
20 0
0 0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
0
5
10
15
v [m/s]
200
90
180
80
160
70
140
60
120
50
Sf [m]
80
30
60
20
40
10
20
0
0 8
12
16
20
24
28
32
36
40
0
44
400
25
350 20
300 250
15
Vd [m/s]
150
8
12
16
20
24
28
Viteza de derapare j = 0.2
Varia]ia Sf=f(v) Z#pad# b#t#torita
200
4
v [m/s]
v [m/s]
Sf [m]
100
40
4
30
Varia]ia Sf=f(v) P#m@nt b#t#torit
100
0
25
v [m/s]
Varia]ia Sf=f(v) Asfalt uscat
Sf [m]
20
10
32
36
40
400
25
350 20
300 250
Vd [m/s]
Sf [m]
15
200 150
10
100 5 50 0 0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
0 0
50
100
v [m/s]
150
200
2
Rv [m]
Viteza de derapare j=0.6 40 35 30
Vd [m/s]
25 20 15 10 5 0 0
50
100
150
200
250
Rv [m] Viteza de r#sturnare Autocamion \nc#rcat
Viteza de r#sturnare Autocomion desc#rcat 35
60
30
50
25 40 20 Vr [m/s]
30
Vr [m/s]
20
15 10
10
5 0
0 0
50
100
150 Rv [m]
200
250
-10
10
30
50
70 Rv [m]
90
110
130
20
10
10
5 0
0 50
100
150
200
250
-10
10
30
50
Rv [m]
70
90
110
130
Rv [m]
Viteza de derapa j=0.8 35
30
25
Vd [m/s]
0
20
15
10
5 0
20
40
60
80
100 Rv [m]
So, vitez#
Timpul de fr@nare func]ie de coeficientul de aderen]# 12
10
8
tf [s]
6
4
2
0
5
20
25
30
0
35
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
v [m/s]
[m/s]
Varia]ia Sf =f(v) Asfalt umed
Sf=f(v) #t#torit 140 120 100 80
Sf [m]
60 40 20 0
20
24
28
32
36
40
0
44
4
8
12
16
20
24
28
v [m/s]
[m/s]
Viteza de derapare j=0.4
derapare .2 35
30
25
Vd [m/s]
20
15
32
36
40
44
35
30
25
Vd [m/s]
20
15
10
5
0 150
200
0
250
50
100
150
200
250
Rv [m]
[m]
Variatia Vd ptr. coeficienti de aderenta diferiti 40 35 30
Vd [km/h]
25 20 15 10 5 0 0
50
100
150 Rv [m]
#sturnare \nc#rcat
70
Rv [m]
90
110
130
150
200
250
70
90
110
130
150
Rv [m]
Viteza de derapare j=0.8
60
80
100 Rv [m]
120
140
160
180
200
1.CALCULUL DE TRACTIUNE AL AUTOTURISMULUI 1.1 Stabilirea parametrilor constructivi
Tipul si destinatia automobilului sunt factorii de baza care definesc calitatile ce trebuie conferite aces inca din faza de proiectare, astfel încît să fie obtinute rezultatele si performantele capabile să-l situeze nivelul celor mai bune modele din această categorie. Pe baza acestor considerente în prezentul proiect s-a plecat de la studierea paramerilor constructivi si greutate, cit si de capacitatea de trecere a autoturismului. Lungimi (mm) Ampatamentul (L) Consola fata Consola spate Lungime totala Latimi (mm) Latime totala Inaltimi (mm) Inaltime totala Garda la sol fata Garda la sol spate Greutatea utila (N) Greutatea proprie (N) Numar persoane Greutate pers. (N) Greutate bagaje (N) Greutate totala (N)
3450 998 1642 6128 2060 2335 230 235 35365 26200 3 2200 0 63768
1.2. Stabilirea si repartizarea greutatii pe punti Raportul a/L 0.38 (0,45-0,55) Raportul b/L 0.62 (0,45-0,55) Distributia greutatii pe punti Punte fata (N) 24231.84 Punte spate (N) 39536.16
Coordonatele centrului de greutate (m) a = 2.33 b = 3.80
Coeficientul de utilizare a greutatii ηG= 1.35
1.3. Alegerea pneurilor si stabilirea razei dinamice Datorita solutiei constructive alese rezulta necesitatea folosirii a 4 anvelope (2-fata ; 2-spate) Se adopta : Pneuri : 6,45/165-13 Jenti : 4I/2Jx13 Pliuri echivalente 4;6 Latime sect. Max 177 mm Diametrul exterior 748 mm Raza statica 364 mm Marime camera aer J13(5,60-13) Presiune aer - fata 2 daN/cm2 -spate 2.00 daN/cm2 Viteza maxima 160 km/h
Stabilirea razei dinamice λ = 0.930−0.935 Se adopta 0.94 Raza dinamica (m) =
0.350
1.4. Calculul caracteristici externe a motorului Pe ,Me, c , C = f(n) Puterea motorului P (W) Turatia n(rot/min) Ampatamentul L (m) Ecartamentul E (m) Greutatea G (N) Raza roti motoare r (m) Aria supraf. frontale S (m2) K(kg/m3) Coef. aerodinamic Coord. centru de masa A Coeficientul de repartizare dinamica a greutatii pe puntea motoare Y Unghiul rampei max. α (grade) Coef. rezist. la rulare f ϕ Coef. de aderenta Randamentul transmisiei ηtr Coef. elasticitate c κ Coef. adaptabilitate Coef. de rezisteta aerodinamica Cx
107000 3500 3.45 1.72 63768 0.350 4.81 0.37 2.33
0.33 10 0.02 0.8 0.88 0.6 1.16 0.6
Cunoasterea caracteristicii externe a motorului este necesara pentru efectuarea calculului de tractiu pentru studierea performantelor autovehiculului. In cazul in care nu se cunoaste caracteristica exterioara determinata experimental, aceasta poate f cu ajutorul relatiilor de mai jos:
[
P e = P m α1
n n α2 nm nm
2
α3
] n nm
3
[
M e = M m α 1 α2
]
n n α3 nm nm
2
unde α1, α2, α3 sunt parametrii dependenti de coeficientul de elasticitate al motorului c, si se calculeaza
α 1=
3−4c 2c 1 ;α 2= ;α 3 =; 2 1−c 2 1−c 2 1−c
Rezultatele calculelor sunt prezentate in tabelul 1.1, 1.2. si diagrama 1.1
Tabelul1.2. Coeficientii alfa α1 α2 α3
0.75 1.50 -1.25
Tabelul 1.1 n (rot/min)
Pe (W) Me (Nxm) c (g/kW) C (kg/h) 1000 32.91 314.44 168.980 5.561 1200 40.99 326.36 164.079 6.726 1400 49.22 335.90 160.080 7.879 1600 57.45 343.05 156.982 9.019 1800 65.53 347.82 154.785 10.143 2000 73.31 350.20 153.490 11.252 2200 80.64 350.20 153.096 12.346 2400 87.37 347.82 153.602 13.420 2600 93.36 343.05 155.011 14.471 2800 98.44 335.90 157.320 15.487 3000 102.48 326.36 160.531 16.451 3200 105.32 314.44 164.642 17.339 3400 106.81 300.13 169.656 18.120 3700 0 0.00 400.000 1.000
450.000 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0.000
Momentul maxim : Turatia mom. max:
350.20 2400
1200 1600 1000 1400 180
Nm rot/min
1.5. Stabilirea vitezei maxime a autovehiculului
Se calculeaza din bilantul de putere pe un drum orizontal rezultand o ecuatie de gradul III care rezolva metoda analitica da urmatoarea solutie :
v max =
3
B 2
unde: Factorul A = Factorul B =
B 2
2
3
A 3
B − − 2 3
540 53194.23
B 2
2
3
A 3
Rezultatele sunt prezentate in tabelul 1.3.
Tabelul 1.3. Viteza maxima
m/s 32.85
km/h 118.25
1.6. Determinarea rapoartelor de transmitere Se determina din conditia obtinerii vitezei max. in priza directa a cutiei de viteze cu relatia: Raportul de transmitere al reductorului central (io)
3.900
Stabilirea treptelor din cutia de viteze presupune Vcr I determ. raportului de transmitere al primei trepte, Pm max. ψ determ. ratiei pentru seria geom.si aflarea rapoartelor de transmitere pentru celelalte trepte de viteza. Raportul de transmitere pentru treapta I (i1) 5.400 Alegerea numarului treptelor de viteza (4,5,6,8,9,10,12) Se adopta nr.treptelor de viteza=
6
5.65 77040 0.19
i o=
2p rn
n
60 v a max v crI =
i 1=
h tr⋅P M
p cn
y⋅G a M
r
30 ⋅i o⋅v crI
Calculul ratiei seriei geometrice a rapoartelor de transmitere din cutia de viteze Ratia (q) 1.40 Treapta de viteza 1 2 3 4 5 6
n/nM
Conditie (q
Rap.trans. 5.400 3.854 2.751 1.963 1.401 1.000
2. Performantele autovehiculului
Caracteristica de tractiune se traseaza cu Se adopta : relatiei: M ⋅i o⋅i k⋅h tr F R= (Im) Momentul de inertie al motorului (kgm2) = 2 r (ΣΙ) Momentul.de inertie al rotilor auto.kgm2) = 45 curbele factorului dinamic cu relatia: Coef.maselor de rotatie corespunzatori treptelor de viteza alese F R−k⋅S⋅v 2 se calculeaza cu relatia: D=
i
d k =1 I m Tabelul 2.1 Treapta
tr 2
htr
r2 δ
1 2 3 4 5 6
2.039 1.557 1.311 1.186 1.123 1.090
Ga
∑IR g g Ga r 2 Ga Viteza [m/s] 6.08 8.52 11.94 16.73 23.44 32.85
curbele acceleratiei cu relatia:
g⋅ D− j
a= Viteza dk km/h 21.90 Rezultatele obtinute se trec in tabelul 2.2 30.68 se ridica ulterior caracteristicile 2.1;2.2;2. 42.99 2.4;2.5. 60.23 Viteza autoturismului se determina pentru 84.40 fiecare treapta de viteza, in functie de tur 118.25 motorului cu relatia:
v=
2pr 60
n 3.6 i tr
Tabelul 2.2 Turatia n [rot/min]
Puterea Pe [W] 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1650 1700 1800 1900 2000
28974.23 32911.08 36922.80 40990.67 45095.98 49220.00 53344.02 57449.33 59489.11 61517.20 65528.92 69465.8 73309.0
Moment Me [Nm] 307.58 314.44 320.70 326.36 331.43 335.90 339.77 343.05 344.47 345.73 347.82 349.31 350.20
Viteza I [m/s]
Fr [N] 1.56 1.74 1.91 2.09 2.26 2.43 2.61 2.78 2.87 2.95 3.13 3.30 3.48
16301.1 16664.4 16996.11 17296.23 17564.75 17801.69 18007.03 18180.78 18255.81 18322.95 18433.51 18512.49 18559.88
D 0.256 0.261 0.266 0.271 0.275 0.279 0.282 0.285 0.286 0.287 0.289 0.290 0.291
Treapta I a [m/s2] 1.16 1.18 1.21 1.23 1.25 1.27 1.29 1.30 1.30 1.31 1.32 1.32 1.33
2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3400
3500 3600 3700 3850 4000 4100
Td [s]
77040.0 80639.9 84090.1 87371.9 90466.5 93355.2 96019.2 98440.0 100598.7 102476.7 106806.6 107000.0 106800.35 106188.92 104458.75 101696.79 99251.08
Sd [m] 0.676 0.824 0.969 1.111 1.251 1.389 1.525 1.660 1.726 1.793 1.925 2.057 2.188 2.319 2.450 2.581 2.713 2.845 2.979 3.113 3.250 3.388 3.528 4.120 4.277 4.439 4.606 4.870 5.152 5.352
0.528 0.773 1.038 1.323 1.627 1.950 2.293 2.655 2.843 3.037 3.439 3.863 4.307 4.774 5.263 5.776 6.314 6.878 7.469 8.090 8.741 9.424 10.143 13.436 14.378 15.377 16.440 18.171 20.095 21.503
350.50 350.20 349.31 347.82 345.73 343.05 339.77 335.90 331.43 326.36 300.13 292.08 283.44 274.20 259.22 242.91 231.28
Viteza II [m/s]
3.65 3.82 4.00 4.17 4.34 4.52 4.69 4.87 5.04 5.21 5.91 6.08 6.26 6.43 6.69 6.95 7.13
Fr [N] 2.19 2.44 2.68 2.92 3.17 3.41 3.65 3.90 4.02 4.14 4.38 4.63 4.87 5.11 5.36 5.60 5.84 6.09 6.33 6.57 6.82 7.06 7.31 8.28 8.52 8.77 9.01 9.38 9.74 9.98
11634.25 11893.54 12130.28 12344.48 12536.13 12705.23 12851.78 12975.79 13029.34 13077.25 13156.17 13212.54 13246.36 13257.63 13246.36 13212.54 13156.17 13077.25 12975.79 12851.78 12705.23 12536.13 12344.48 11352.41 11048.02 10721.09 10371.61 9805.12 9187.9 8748.23
Treapta III
18575.68 18559.88 18512.49 18433.51 18322.95 18180.78 18007.03 17801.69 17564.75 17296.23 15906.21 15479.73 15021.66 14531.99 13738.26 12873.45 12257.42
0.291 0.291 0.290 0.289 0.287 0.285 0.282 0.279 0.275 0.270 0.248 0.242 0.234 0.227 0.214 0.201 0.191 Treapta II a [m/s2]
D 0.18 0.19 0.19 0.19 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.19 0.18 0.17 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13
1.05 1.08 1.10 1.12 1.14 1.16 1.17 1.19 1.19 1.19 1.20 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.20 1.19 1.18 1.17 1.15 1.14 1.12 1.02 0.98 0.95 0.92 0.86 0.80 0.75
1.33 1.33 1.32 1.32 1.31 1.30 1.28 1.27 1.25 1.23 1.12 1.09 1.06 1.02 0.96 0.89 0.85
1/a [m/s2] 0.949 0.926 0.907 0.890 0.875 0.863 0.852 0.844 0.840 0.837 0.832 0.828 0.826 0.826 0.827 0.829 0.834 0.839 0.847 0.856 0.867 0.881 0.896 0.985 1.016 1.051 1.092 1.164 1.255 1.329
Sd [m]
Viteza III [m/s] 10.143 10.671 11.242 11.854 12.509 13.204 13.942 14.721 15.127 15.543 16.409 17.320 18.276 19.280 20.334 21.439 22.598 23.813 25.088 26.426 27.831 29.309 30.863 38.001 40.047 42.223 44.541 48.328 52.551 55.654
Viteza IV [m/s]
3.071 3.412 3.753 4.094 4.435 4.777 5.118 5.459 5.630 5.800 6.141 6.483 6.824 7.165 7.506 7.847 8.188 8.530 8.871 9.212 9.553 9.894 10.236 11.600 11.942 12.283 12.624 13.136 13.647 13.989 Fr [N]
4.302 4.780 5.259 5.737 6.215 6.693 7.171 7.649 7.888 8.127 8.605 9.083 9.561 10.039 10.517 10.995 11.473 11.951 12.429
5926.26 6058.34 6178.93 6288.04 6385.66 6471.80 6546.45 6609.62 6636.89 6661.30 6701.50 6730.21 6747.44 6753.18 6747.44 6730.21 6701.50 6661.30 6609.62
Fr [N]
D -
8303.47 8488.53 8657.49 8810.37 8947.15 9067.84 9172.43 9260.94 9299.16 9333.35 9389.68 9429.91 9454.04 9462.09 9454.04 9429.91 9389.68 9333.35 9260.94 9172.43 9067.84 8947.15 8810.37 8102.32 7885.08 7651.74 7402.32 6998 6557.49 6243.69 Treapta IV D 0.092 0.094 0.096 0.098 0.099 0.100 0.101 0.102 0.102 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.102 0.101 0.100 0.099
a [m/s2] 0.130 0.133 0.135 0.138 0.140 0.142 0.143 0.144 0.145 0.145 0.146 0.147 0.147 0.147 0.147 0.146 0.145 0.144 0.143 0.141 0.140 0.138 0.135 0.123 0.120 0.116 0.112 0.105 0.098 0.092
a [m/s2] 0.640 0.656 0.671 0.684 0.695 0.705 0.713 0.720 0.722 0.725 0.728 0.730 0.730 0.729 0.726 0.721 0.715 0.707 0.698
0.860 0.881 0.900 0.918 0.933 0.947 0.958 0.968 0.972 0.976 0.981 0.985 0.987 0.987 0.985 0.981 0.975 0.968 0.958 0.946 0.933 0.917 0.900 0.810 0.783 0.754 0.723 0.673 0.618 0.580 1/a [m/s2] 1.562 1.524 1.491 1.462 1.439 1.419 1.402 1.390 1.385 1.380 1.374 1.370 1.370 1.373 1.378 1.387 1.399 1.415 1.434
1/a [m/s2] 1.163 1.135 1.111 1.090 1.071 1.056 1.043 1.033 1.029 1.025 1.019 1.015 1.013 1.013 1.015 1.019 1.025 1.034 1.044 1.057 1.072 1.090 1.112 1.234 1.277 1.326 1.383 1.486 1.617 1.725
Td [s] 7.913 8.305 8.688 9.064 9.432 9.795 10.153 10.508 10.684 10.859 11.207 11.554 11.900 12.246 12.592 12.939 13.288 13.639 13.993 14.352 14.715 15.084 15.460 17.060 17.489 17.933 18.395 19.129 19.923 20.493
Td [s]
Sd [m]
15.460 16.197 16.918 17.624 18.317 19.000 19.674 20.342 20.673 21.004 21.662 22.318 22.973 23.628 24.286 24.947 25.613 26.286 26.966
80.870 84.220 87.836 91.717 95.860 100.268 104.942 109.887 112.463 115.109 120.615 126.416 132.522 138.947 145.705 152.815 160.297 168.174 176.472
12.907 13.385 13.863 14.341 16.254 16.732 17.210 17.688 18.405 19.122 19.600
6546.45 6471.80 6385.66 6288.04 5782.70 5627.65 5461.12 5283.10 4994.54 4680.14 4456.18
Treapta V D -
Fr [N] 4229.626 4323.891 4409.959 4487.830 4557.504 4618.981 4672.261 4717.345 4736.812 4754.231 4782.920 4803.413 4815.708 4819.807 4815.708 4803.413 4782.920 4754.231 4717.345 4672.261 4618.981 4557.504 4487.830 4127.164 4016.505 3897.650 3770.597 3564.649 3340.257 3180.417
0.098 0.097 0.095 0.093 0.083 0.080 0.077 0.074 0.069 0.063 0.059
a [m/s2]
0.065 0.067 0.068 0.069 0.069 0.070 0.070 0.071 0.071 0.071 0.071 0.071 0.071 0.070 0.069 0.069 0.068 0.067 0.066 0.064 0.063 0.061 0.059 0.050 0.048 0.045 0.042 0.037 0.032 0.029
2.2. Timpul si spatiul de demaraj
0.687 0.674 0.660 0.644 0.565 0.541 0.516 0.489 0.446 0.399 0.366
1/a [m/s2] 0.440 0.451 0.460 0.468 0.475 0.481 0.485 0.487 0.488 0.489 0.489 0.488 0.485 0.481 0.476 0.470 0.462 0.452 0.442 0.430 0.417 0.402 0.386 0.309 0.286 0.262 0.237 0.196 0.153 0.122
2.274 2.220 2.174 2.136 2.105 2.081 2.063 2.051 2.048 2.045 2.045 2.050 2.061 2.077 2.100 2.130 2.166 2.211 2.264 2.327 2.401 2.488 2.591 3.240 3.497 3.817 4.226 5.100 6.557 8.210
1.456 1.484 1.515 1.553 1.769 1.847 1.938 2.044 2.243 2.507 2.735
Td [s] 29.810 31.315 32.786 34.230 35.650 37.052 38.440 39.818 40.504 41.190 42.560 43.931 45.308 46.693 48.093 49.509 50.948 52.414 53.912 55.450 57.033 58.670 60.371 68.182 70.439 72.888 75.582 80.267 86.122 91.068
27.657 28.360 29.077 29.810 32.986 33.850 34.755 35.707 37.244 38.947 40.200
Sd [m] 214.570 224.147 234.495 245.612 257.504 270.182 283.662 297.969 305.440 313.129 329.186 346.178 364.159 383.189 403.337 424.687 447.333 471.388 496.982 524.269 553.431 584.687 618.299 785.724 837.858 896.101 961.957 1080.42 1234.37 1368.52
185.223 194.462 204.228 214.570 263.156 277.412 292.763 309.369 337.107 369.060 393.318
Pentru determinarea timpului si spatiului de demaraj se utilizeaza curbele inversului acceleratiei in viteza, prin integrare grafo-analitica prin adoptarea metodei trapezelor de integrare numerica aproxim Prin urmare timpul de demarare este dat de relatia:
t d =t i−1 iar spatiul de demarare de relatia:
v −v i −1 1 1 ⋅ i a i a i −1 2
S d = S i−1 t i −t i−1 v i − t i −t i−1
v i −v i−1 2
Rezultatele acestor calcule sunt prezentate tot in tabelul 2.2 iar graficele aferente sunt 2.6., 2.7.
2.3.Bilantul de putere pe treptele autoturismului
Bilantul de putere al autovehiculului reprezinta echilibrul dintre putrea la roata si suma puterilor ne invingerii rezistentelor la inaintare. Relatia bilantului de putere este:
P R = P e h tr = P r P p P a P d =G a fv a cos αG a v a sin α KSv Pr = puterea consumata pentru invingerea rezistentelor la rulare Pp = puterea necesara invingerii rezistentei la urcarea pantei Pa = puterea necesara invingerii rezistentei aerului Pd = puterea necesara invingerii rezistentei la demarare
a3
dG a g
aa v a
Curbele rezultate in urma calculelor (prezentate in tabelul 2.3), reprezinta graficul bilantului de putere aratat sub forma graficului 2.8.
Panta
Coeficient ψ
α 10
0.1884
7.7 4.7 2.7 1.3
0.1489 0.0969 0.0621 0.0377
Tabelul 2.3. Turatia n [rot/min] 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1650
Puterea Pe [W] 28974.2 32911.1 36922.8 40990.7 45096.0 49220.0 53344.0 57449.3 59489.1
Puterea Pe [kW]
Viteza I [m/s] 29.0 32.9 36.9 41.0 45.1 49.2 53.3 57.4 59.5
Treapta I PR Pr+Pa+Pp [kW] [kW] 1.56 25.50 18.80 1.74 28.96 20.89 1.91 32.49 22.98 2.09 36.07 25.07 2.26 39.68 27.17 2.43 43.31 29.26 2.61 46.94 31.35 2.78 50.56 33.45 2.87 52.35 34.50
Viteza II [m/s] 2.19 2.44 2.68 2.92 3.17 3.41 3.65 3.90 4.02
1700
61517.2
61.5
2.95
54.14
35.54
4.14
1800
65528.9
65.5
3.13
57.67
37.64
4.38
1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000
69465.8 73309.0 77040.0 80639.9 84090.1 87371.9 90466.5 93355.2 96019.2 98440.0 100598.7 102476.7 106806.6 107000.0 106800.3 106188.9 104458.8
69.5 73.3 77.0 80.6 84.1 87.4 90.5 93.4 96.0 98.4 100.6 102.5 106.8 107.0 106.8 106.2 104.5
3.30 3.48 3.65 3.82 4.00 4.17 4.34 4.52 4.69 4.87 5.04 5.21 5.91 6.08 6.26 6.43 6.69
61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92
Pr+Pa+Pp [kW] 19.02 21.15 23.28 25.42 27.56 29.70 31.86 34.02 35.10 36.18 38.35 40.53 42.72 44.92 47.12 49.34 51.56 53.80 56.04 58.30 60.57 62.85 65.14 74.43 76.79 79.17 81.56 85.17
3400 3500 3600 3700 3850 Pr+Pa+Pp [kW] 20.82 23.14 25.46 27.78 30.10 32.43 34.76 37.09 38.25 39.42 41.75 44.09 46.43 48.78 51.12 53.47 55.83 58.18 60.54 62.91 65.28 67.65 70.03 79.59 81.99 84.40 86.82 90.45
Treapta III Viteza III PR [m/s] [kW] 3.071 3.412 3.753 4.094 4.435 4.777 5.118 5.459 5.630 5.800 6.141 6.483 6.824 7.165 7.506 7.847 8.188 8.530 8.871 9.212 9.553 9.894 10.236 11.600 11.942 12.283 12.624 13.136
Treapta V PR [kW]
Pr+Pa+Pp [kW]
39.74 4.63 41.84 4.87 43.94 5.11 46.04 5.36 48.14 5.60 50.24 5.84 52.35 6.09 54.46 6.33 56.56 6.57 58.67 6.82 60.78 7.06 62.90 7.31 71.36 8.28 73.48 8.52 75.61 8.77 77.73 9.01 80.92 9.38 Treapta IV Viteza IV PR Pr+Pa+Pp [m/s] [kW] [kW] 4.302 25.50 17.18 4.780 28.96 19.12 5.259 32.49 21.08 5.737 36.07 23.05 6.215 39.68 25.03 6.693 43.31 27.03 7.171 46.94 29.04 7.649 50.56 31.08 7.888 52.35 32.10 8.127 54.14 33.13 8.605 57.67 35.20 9.083 61.13 37.29 9.561 64.51 39.40 10.039 67.80 41.54 10.517 70.96 43.70 10.995 74.00 45.89 11.473 76.89 48.10 11.951 79.61 50.34 12.429 82.15 52.61 12.907 84.50 54.91 13.385 86.63 57.24 13.863 88.53 59.61 14.341 90.18 62.00 16.254 93.99 71.95 16.732 94.16 74.54 17.210 93.98 77.16 17.688 93.45 79.83 18.405 91.92 83.91
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14
14.87 16.63 18.41 20.23 22.09 23.99 25.94 27.93 28.95 29.98
57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92
32.07 34.23 36.45 38.73 41.07 43.49 45.98 48.55 51.20 53.93 56.74 59.65 62.65 75.63 79.14 82.76 86.50 92.32
2.4. Franarea autovehiculului
franare minim care seAprecierea determina capacitatii cu ajutorul de relatiilor franare ; se face cu ajutorul deceleratiei maxime si a spa
a f = g j f
kSv G
2
KAv
Sf=
d ' Ga ln 2 KAg
j f cos α ±sin α j f cos α ±sin α
G KAv G
12
2
2
a f = g j f
kSv G
2
KAv
d ' Ga Sf= ln 2 KAg
j f cos α ±sin α j f cos α ±sin α
G KAv
12
2
2
G
daca se considera ca viteza initiala de la care se incepe franarea este va1 [m/s] si franarea este totala la sfarsitul franarii va2 este 0)si are loc pe drum orizontal ( α = 0)cu motorul decuplat si neglijindu-se aerului si rezistenta la rulare.
Spatiul real de franare se determina cu relatia : in care ultimul termen reprezinta spatiul suplimentar s parcurs de automobil in timpul intirzierilor (virst conducatorului auto, intirzierea la actionarea dispozitivului de franare) Rezultatele calculelor sunt prezentate \n tabelul2.4 iar caracteristicile de fr@nare pringraficele 2.9.; 2.10.; 2.11.; 2.12.; 2.13.; 2.14.; 2.13.; 2.14.; 2.15.; 2.16. t1= to=
Tabelul 2.4.
0.5 0.7
Unghiul pantei [grd] 0 Tipul drumului Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
v [m/s] 0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m] 0.0 1.6 6.2 14.0 24.9 38.9 56.1 67.2
tf [s] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
So [m] 0.0 7.6 18.2 32.0 48.9 68.9 92.1 106.6
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.5 10.2 22.9 40.8 63.7 91.7 110.0
0.0 1.0 2.0 3.1 4.1 5.1 6.1 6.7
0.0 8.5 22.2 40.9 64.8 93.7 127.7 149.4
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.1 8.2 18.5 32.9 51.4 74.0 88.7
0.0 0.8 1.6 2.5 3.3 4.1 4.9 5.4
0.0 8.1 20.2 36.5 56.9 81.4 110.0 128.1
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
0.0 3.9 15.4 34.8 61.8 96.5 139.0 166.6
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 9.9 27.4 52.8 85.8 126.5 175.0 206.1
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] 5 Tipul drumului Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3
v [m/s] 0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m] 0.0 1.4 5.7 12.7 22.6 35.3 50.9 61.0
tf [s] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
So [m] 0.0 7.4 17.7 30.7 46.6 65.3 86.9 100.4
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.2 8.7 19.6 34.8 54.4 78.4 94.0
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 8.2 20.7 37.6 58.8 84.4 114.4 133.4
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 1.8 7.2 16.3 28.9 45.2 65.1 78.0
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 7.8 19.2 34.3 52.9 75.2 101.1 117.4
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15
0.0 3.1 12.3 27.6
0.0 1.5 3.1 4.6
0.0 9.1 24.3 45.6
3.24 3.24 3.26 3.30
f 0.03
20 25 30 32.85
49.0 76.6 110.3 132.2
6.2 7.7 9.3 10.1
73.0 106.6 146.3 171.6
3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] -5 Tipul drumului
v [m/s]
Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m] 0.0 1.8 7.0 15.8 28.0 43.8 63.0 75.6
tf [s] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
So [m] 0.0 7.8 19.0 33.8 52.0 73.8 99.0 115.0
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 3.1 12.4 27.9 49.6 77.5 111.6 133.8
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 9.1 24.4 45.9 73.6 107.5 147.6 173.2
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.4 9.6 21.6 38.4 60.0 86.5 103.7
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 8.4 21.6 39.6 62.4 90.0 122.5 143.1
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 5.3 21.1 47.5 84.4 131.9 189.9 227.6
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 11.3 33.1 65.5 108.4 161.9 225.9 267.0
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] -10 Tipul drumului
v [m/s]
Sf [m] 0
tf [s] 0.0
So [m] 0.0
af [m/s2] 0.0 8.02
Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
5 10 15 20 25 30 32.85
2.0 8.1 18.1 32.3 50.4 72.6 87.0
0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
8.0 20.1 36.1 56.3 80.4 108.6 126.4
8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 4.0 16.0 36.0 64.0 99.9 143.9 172.5
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 10.0 28.0 54.0 88.0 129.9 179.9 211.9
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.9 11.7 26.2 46.7 72.9 105.0 125.9
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 8.9 23.7 44.2 70.7 102.9 141.0 165.3
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 8.4 33.7 75.8 134.7 210.5 303.1 363.4
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 14.4 45.7 93.8 158.7 240.5 339.1 402.8
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] 10 Tipul drumului Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
v [m/s] 0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m]
tf [s] 0.0 1.3 5.2 11.7 20.8 32.5 46.8 56.2
So [m] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
0.0 7.3 17.2 29.7 44.8 62.5 82.8 95.6
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 1.9 7.7 17.2 30.6 47.8 68.9 82.6
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 7.9 19.7 35.2 54.6 77.8 104.9 122.0
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 1.6 6.5 14.6 26.0 40.6 58.5 70.1
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 7.6 18.5 32.6 50.0 70.6 94.5 109.5
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.6 10.2 23.0 40.9 63.9 92.0 110.3
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 8.6 22.2 41.0 64.9 93.9 128.0 149.7
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
2.5. Stabilitatea autovehiculului
Se determin# viteza critic# de r#sturnare, respectiv viteza critic# de derapare pentru 4 \nclin#rii t respectiv pentru 4 tipuri de drumuri inclinate. Pentru efectuarea calculelor ale c#ror rezultate sunt prezentate \n tabelul 2.5. se utilizeaz# urm#toarele rela]ii: pentru viteza critic# de derapare
vd =
F iy tg β g⋅R⋅ 1− F iy⋅tg β
iar pentru viteza critic# de r#sturnare
vr =
0.5 g⋅R
1−
E tg β hg
0.5 E tg β hg
Unghiul de bracare (θ) si raza minima de viraj (Rv) Se adopt# θ int =max35 grade
ctg q ext −ctg q int =
E L
E ctg q int L q q ext q med = int 2 L R v min = tg q med
ctg q ext =
unde: β=unghiul de \nclinare transversal# a dru Fiy= coeficientul stabilit#]ii transversale a [I F =0 . 8⋅ j iy
ϕ = 0.2 ϕ = 0.4 ϕ = 0.6 ϕ = 0.8 Rezultatele se trec iar :
Z#pada b#t#torit# Asfalt umed P#m@nt b#t#torit Asfalt uscat \n tabelul 2.6.
ext
int
L E ctg q ext = ctg q int L q q ext q med = int 2 L R v min = tg q med
grade Unghiul de bracare interior maxim Unghiul de bracare exterior Unghiul de bracare mediu
radiani
35
0.611
27.43
0.479
31.22
0.545
Tabelul 2.6. Fiy 0.16 0.32 0.48 0.64
Raza de viraj min 5.69 m Caracteristicile sunt prezentate \n graficele 2.17.; 2.18.; 2.19.; 2.20.; 2.21. Tabelul 2.5. coeficientul de aderenta ϕ 0.2 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta 0
2
4
6
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
5.69
2.989
3.309
3.604
3.881
10.00
3.962
4.385
4.776
5.143
30.00
6.862
7.595
8.272
8.908
50.00
8.859
9.805
10.680
11.500
70.00
10.482
11.602
12.636
13.607
90.00
11.885
13.155
14.328
15.429
110.00
13.140
14.544
15.840
17.058
130.00
14.285
15.811
17.220
18.544
150.00
15.344
16.983
18.498
19.919
170.00
16.335
18.080
19.692
21.206
190.00
17.269
19.114
20.818
22.418
210.00
18.155
20.095
21.887
23.569
Tabelul 2.5. coeficientul de aderenta ϕ 0.4 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta 0
2
Vd [km/h]
Tabelul 2.5.
4
Vd [km/h]
6
Vd [km/h]
Vd [km/h]
5.69
4.228
4.477
4.720
10
5.603
5.934
6.255
4.957 6.569
30
9.704
10.278
10.834
11.378
50
12.528
13.269
13.987
14.689
70
14.824
15.700
16.550
17.380
90
16.809
17.802
18.766
19.708
110
18.583
19.681
20.746
21.788
130
20.201
21.395
22.553
23.686
150
21.700
22.982
24.226
25.442
170
23.101
24.466
25.791
27.085
190
24.422
25.865
27.266
28.634
210
25.676
27.193
28.665
30.104
coeficientul de aderenta ϕ 0.6 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta 0 Vd [km/h]
2
4
Vd [km/h]
Vd [km/h]
6 Vd [km/h]
5.693
5.178
5.408
5.637
10
6.862
7.168
7.471
5.866 7.775
30
11.885
12.415
12.941
13.466
50
15.344
16.027
16.707
17.385
70
18.155
18.964
19.767
20.570
90
20.586
21.503
22.414
23.325
110
22.759
23.772
24.780
25.786
130
24.742
25.843
26.938
28.033
150
26.577
27.760
28.937
30.112
170
28.293
29.553
30.805
32.057
190
29.911
31.243
32.567
33.890
210
31.446
32.846
34.238
35.629
Tabelul 2.5. coeficientul de aderenta ϕ 0.8 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta
5.693
0
2
4
6
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
5.979
6.209
6.443
6.679
10
7.924
8.229
8.539
8.852
30
13.724
14.254
14.789
15.333
50
17.718
18.402
19.093
19.795
70
20.964
21.773
22.591
23.421
90
23.771
24.688
25.616
26.557
110
26.280
27.294
28.319
29.360
130
28.569
29.672
30.786
31.918
150
30.688
31.872
33.070
34.285
170
32.670
33.931
35.205
36.500
190
34.538
35.871
37.219
38.587
210
36.311
37.712
39.128
40.567
Viteza de r#sturnare
vr =
0.5 g⋅R
1−
Rezultatele calculelor sunt prezentate \n tabelele 2.6 iar graficele rezultate :2.22.; 2.23.
E tg β hg
0.5 E tg β hg
Tabelul 2.6. Autturism descarcat Raza de viraj [m]
E=
1.72
m
hg=
0.7
m
Unghiul de inclinare al drumului beta
0
2
4
6
Vr [km/h]
Vr [km/h]
Vr [km/h]
Vr [km/h]
5.693
8.284
8.529
8.784
9.049
10
10.978
11.304
11.642
11.993
30
19.015
19.580
20.164
20.773
50
24.548
25.277
26.032
26.817
70
29.046
29.908
30.802
31.731
90
32.935
33.913
34.926
35.979
110
36.411
37.492
38.612
39.777
130
39.583
40.758
41.975
43.242
150
42.519
43.781
45.089
46.449
170
45.265
46.609
48.001
49.449
190
47.853
49.274
50.746
52.277
210
50.309
51.803
53.350
54.959
Tabelul 2.6. Autturism descarcat Raza de viraj
E=
1.72
m
hg=
0.9
m
Unghiul de inclinare al drumului beta 0
2
Vr [km/h]
4
Vr [km/h]
6
Vr [km/h]
Vr [km/h]
5.693
7.305
7.552
7.806
8.070
10
9.682
10.009
10.346
10.695
30
16.770
17.336
17.920
18.525
50
21.649
22.380
23.134
23.916
70
25.616
26.481
27.373
28.297
90
29.046
30.026
31.038
32.086
110
32.111
33.195
34.313
35.472
130
34.909
36.087
37.303
38.563
150
37.498
38.764
40.069
41.423
170
39.920
41.267
42.657
44.098
190
42.203
43.627
45.097
46.620
210
44.368
45.866
47.411
49.012
2.6. Oscila]iile autoturismului
Deplasarea autovehiculului pe drum este \nso]it# de apari]ia unor oscila]ii [I vibra[I ale maselor sus [I nesuspendate, ce caracterizeaz# confortabilitatea autovehiculului. Confortabilitatea este caracterizat# de posibilitatea autovehiculului de a se deplasa cu viteze sufici f#r# [ocuri sau oscila]ii care s# produc# obosirea excesiv# a pasagerilor. Oscila]iile sunt caracterizate de : frecven]a amplitudine accelera]ie varia]ia accelera]iei Pentru studiere se folose[te modelul dinamic cu 2 grade de libertate \mpreun# cu urm#toarele rel Autoturismul desc#rcat
Greutatea proprie 26200 N Reparti]ia greut#]ii pe puntea din fa]a Gf = Reparti]ia greut#]ii pe puntea 14410din N spate Gs = 11790 N S#ge]ile statice fof= Constantele elastice ale pneurilor fos= Kf1= Constantele elastice ale Ks1 arcurilor =
140 mm 150 mm 250000 N 250000 N
Kf2 = 102928.57 N Constantele elastice echivalente ale arcurilor Ks2= 78600[INpneurilor fa]#/spate
Kf = 72910.34 N Coordonatele centruluiKs= de greutate 59799.15 N a= 2.48 Se fac calcule pentru calcul@ndu-se: b=4 tipuri de drumuri,2.03 Kf a Zf =1 h⋅0 . 001 / 2 Ks a m b Zs =1 h⋅0 . 001 / 2 Rezultatele se trec \n tabelul de mai jos m b
Kf =
Kf Kf
1 Kf 1⋅Kf
h (mm)
pf =
10 15 35 60
K f m
Ks b 1 m a
pf =
1
Zf
a b
pf = 2p ps fs = = 2p
Zs -0.303 -0.455 -1.062 -1.820
=
=
ff =
1.240 Hz 1.015 Hz
Autoturismul incarcat Greutatea proprie 63768 N Reparti]ia greut#]ii pe puntea din fa]a Gf = Reparti]ia greut#]ii pe puntea 28695.6din N spate Gs = 35072.4 N
-0.249 -0.373 -0.871 -1.493
a ef f 0.214 0.322 0.751 1.287
a ef s 0.176 0.264 0.616 1.055
7.789 s-1
6.380 s-1
2
Ks 1 Ks 2 Ks = Ks 1⋅Ks 2
Tip drum Autostrada Sosea asfaltata Sosea pavata Drum de tara Pulsa]iile proprii
2
aeff
=-
aefs
=-
Zf
2
Zs 2
S#ge]ile statice fof= Constantele elastice ale pneurilor fos=
140 mm 150 mm
Kf1= Constantele elastice ale Ks1 arcurilor =
250000 N 250000 N
Kf2 = 204968.57 N Constantele elastice echivalente ale arcurilor Ks2= 233816[INpneurilor fa]#/spate Kf = Coordonatele centruluiKs= de greutate
112627.87 N 120818.66 N
a= 2.03 Se fac calcule pentru calcul@ndu-se: b=4 tipuri de drumuri,2.48 Kf a Zf =1 h⋅0 . 001 / 2 m b
Rezultatele se trec \n tabelul de mai jos
Zs =-
Ks a 1 h⋅0 . 001 / 2 m b
Kf =
Ks =
Kf
1 Kf 2
Kf 1⋅Kf Ks
aefs
2
aeff
s 2 1 K
Ks 1⋅Ks
==-
2
Tip drum h (mm) Autostrada Sosea asfaltata Sosea pavata Drum de tara Pulsa]iile proprii
Zf
10 15 35 60
-0.158 -0.236 -0.551 -0.945
pf =
pf =
K f m
1
Ks b 1 m a
pf = 2p ps fs = = 2p
a ef f
Zs
5.613 s-1
=
6.427 s-1
a b =
-0.169 -0.253 -0.591 -1.014
ff =
0.893 Hz 1.023 Hz
0.111 0.167 0.390 0.668
a ef s 0.119 0.179 0.418 0.717
Zs 2 Zf
2
e ce trebuie conferite acestuia antele capabile să-l situeze la
a paramerilor constructivi si de
e (2-fata ; 2-spate)
ctuarea calculului de tractiune si
perimental, aceasta poate fi calculuata
motorului c, si se calculeaza :
450.000 400.000 350.000 300.000 250.000
Column Column Column Column
200.000 150.000 100.000 50.000 0.000 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3700 1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400
tie de gradul III care rezolvata prin
e viteze cu relatia:
i o=
2p rn
n
60 v a max v crI =
i 1=
h tr⋅P M
p cn
y⋅G a M
r
30 ⋅i o⋅v crI
Puterea Pe [kW] 28.97
B C D E
32.91 36.92 40.99 45.10 49.22 53.34 57.45 59.49 61.52 65.53 69.47 73.31
de tractiune se traseaza cu ajutorul
=
M ⋅i o⋅i k⋅h tr r
ului dinamic cu relatia:
F R −k⋅S⋅v 2 Ga
=
g⋅ D− j dk
tinute se trec in tabelul 2.2 si or caracteristicile 2.1;2.2;2.3;
smului se determina pentru de viteza, in functie de turatia
v=
2pr 60
n 3.6 i tr
1/a [m/s2] 0.864 0.844 0.827 0.811 0.798 0.787 0.778 0.770 0.767 0.764 0.759 0.756 0.754
77.04 80.64 84.09 87.37 90.47 93.36 96.02 98.44 100.60 102.48 106.81 107.00 106.80 106.19 104.46 101.70 99.25
0.753 0.754 0.756 0.760 0.765 0.771 0.779 0.789 0.800 0.813 0.890 0.917 0.947 0.981 1.043 1.120 1.182
Td [s] 3.528 3.756 3.979 4.198 4.413 4.625 4.833 5.040 5.142 5.245 5.448 5.650 5.851 6.052 6.254 6.455 6.658 6.862 7.067 7.274 7.484 7.697 7.913 8.829 9.073 9.325 9.585 9.997 10.439 10.754
Sd [m] 30.863 32.133 33.505 34.978 36.550 38.222 39.994 41.868 42.843 43.844 45.925 48.116 50.417 52.835 55.373 58.037 60.833 63.769 66.853 70.093 73.501 77.089 80.870 98.346 103.388 108.767 114.522 123.979 134.613 142.492 Viteza V [m/s] 6.028 6.698 7.368 8.038 8.707 9.377 10.047 10.717 11.052 11.387 12.057 12.726 13.396 14.066 14.736 15.406 16.075 16.745 17.415
18.085 18.755 19.424 20.094 22.773 23.443 24.113 24.783 25.788 26.792 27.462
le inversului acceleratiei in functie de ntegrare numerica aproximativa.
aferente sunt 2.6., 2.7.
a roata si suma puterilor necesare
graficul bilantului de putere care este
Treapta II PR [kW] 25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35
54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92 Viteza V [m/s] 6.028 6.698 7.368 8.038 8.707 9.377 10.047 10.717 11.052 11.387 12.057 12.726 13.396 14.066 14.736 15.406 16.075 16.745 17.415 18.085 18.755 19.424 20.094 22.773 23.443 24.113 24.783 25.788
deceleratiei maxime si a spatiului de
m/s] si franarea este totala (viteza ul decuplat si neglijindu-se rezistenta
il in timpul intirzierilor (virsta
e fr@nare pringraficele
t
f
=
v a1 g⋅ j
erapare pentru 4 \nclin#rii transv.diferite
nclinare transversal# a drumului tul stabilit#]ii transversale autov.
Z#pada b#t#torit# Asfalt umed P#m@nt b#t#torit Asfalt uscat trec \n tabelul 2.6.
Tabelul 2.6. fi 0.2 0.4 0.6 0.8
belele 2.6 iar graficele
a]ii [I vibra[I ale maselor suspemdate
a se deplasa cu viteze suficient de mari,
preun# cu urm#toarele rela]ii de calcul:
Kf =
Kf Kf
1 Kf 1⋅Kf
2 2
Ks 1 Ks 2 Ks = Ks 1⋅Ks 2
aeff
=-
aefs
=-
Zf
2
Zs 2
Variatia fortei la roata pe trepte de viteza in functie de viteza auomobilului
14000 Variatia factorului dinamic pe trepte de viteza in functie de viteza automobilului
0.350
12000
1.400 0.300
10000
1.200 0.250 8000
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
0.350
12000
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
1.400 0.300
10000
Variatia timpului de demaraj in functie de viteza autoturismului
80 1.200 0.250 8000
Variatia inversului acceleratiei pe trepte in functie de viteza autoturismului
70 4.500 0.200 1.000 6000 Variatia spatiului de demaraj in functie de viteza automobilului
4.000 0.150 60 4000 0.800 1200
0.100 3.500 50 2000 0.600
Bilantul de putere pe trepte al autoturism
100.00
1000
0.050 3.000 40 0
90.00 0 0.400
380 0.000 2.500 30 800 80.00 360 0.000 0.200 340
70.00 320 2.000 20 300 0.000 600 280 60.00 0.000 1.500 10 260
5
10
5.000
5.000
Variatia vitezelor autoturismului in functie 15 motorului si20nr. de trepte 25 de turatia
10.000
10.000
15.000
15.000
20.000
20.000
25.000
25.000
30.000
35.000
240 50.00 220 1.000 400 0 200 40.00 5.000 180
10.000
15.000
20.000
25
0.500 160
30.00
140 200 120 20.00 0.000 100 0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
80
10.00 060 405
10
0.00 20 0.000
5.000
15
10.000
20
15.000
20.000
25.000
3
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
20 0 0
500
1000
1500
Viteza I [m/s]
2000
2500
PR [kW]
3000
Pr+Pa+Pd
[kW]
1.56 1.74 1.91 2.09 2.26 2.43 2.61 2.78 2.87 2.95 3.13 3.30 3.48 3.65 3.82 4.00 4.17 4.34 4.52 4.69 4.87 5.04 5.21
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
18.80 20.89 22.98 25.07 27.17 29.26 31.35 33.45 34.50 35.54 37.64 39.74 41.84 43.94 46.04 48.14 50.24 52.35 54.46 56.56 58.67 60.78 62.90
2.19 2.44 2.68 2.92 3.17 3.41 3.65 3.90 4.02 4.14 4.38 4.63 4.87 5.11 5.36 5.60 5.84 6.09 6.33 6.57 6.82 7.06 7.31
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
20.82 23.14 25.46 27.78 30.10 32.43 34.76 37.09 38.25 39.42 41.75 44.09 46.43 48.78 51.12 53.47 55.83 58.18 60.54 62.91 65.28 67.65 70.03
3.071 3.412 3.753 4.094
25.50 28.96 32.49 36.07
19.02 21.15 23.28 25.42
3500
4000
4.435 4.777 5.118 5.459 5.630 5.800 6.141 6.483 6.824 7.165
39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80
27.56 29.70 31.86 34.02 35.10 36.18 38.35 40.53 42.72 44.92
7.506 7.847 8.188 8.530 8.871 9.212 9.553 9.894 10.236
70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
47.12 49.34 51.56 53.80 56.04 58.30 60.57 62.85 65.14
4.302 4.780 5.259 5.737 6.215 6.693 7.171 7.649 7.888 8.127 8.605 9.083 9.561 10.039 10.517 10.995 11.473 11.951 12.429 12.907 13.385 13.863 14.341
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
17.18 19.12 21.08 23.05 25.03 27.03 29.04 31.08 32.10 33.13 35.20 37.29 39.40 41.54 43.70 45.89 48.10 50.34 52.61 54.91 57.24 59.61 62.00
6.028 6.698 7.368 8.038 8.707 9.377 10.047 10.717 11.052 11.387 12.057
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67
14.87 16.63 18.41 20.23 22.09 23.99 25.94 27.93 28.95 29.98 32.07
12.726 13.396 14.066 14.736 15.406 16.075 16.745 17.415 18.085 18.755 19.424 20.094
61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
34.23 36.45 38.73 41.07 43.49 45.98 48.55 51.20 53.93 56.74 59.65 62.65
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Variatia fortei la roata pe trepte de viteza in functie de viteza auomobilului
Variatia factorului dinamic pe trepte de viteza in functie de viteza automobilului
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
Column D Column D Column C
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
Variatia timpului de demaraj in functie de viteza autoturismului
Column D Column D Column C Column B Column F Column A
Variatia inversului acceleratiei pe trepte in functie de viteza autoturismului
Column E Column D Column C Column B Column G Column F Column E Column D Column C
Variatia spatiului de demaraj in functie de viteza automobilului
lantul de putere pe trepte al autoturismului
10
Variatia vitezelor autoturismului in functie 15 motorului si20nr. de trepte 25 de turatia
30
60 10.000
0.000
15.000
15.000
20.000
20.000
25.000
25.000
30.000
30.000
35.000
40.000 40
0
15.000
20.000
25.000
Column H Column G Column F Column E Column D
Column B Column G Column D Column A Column F Column C Column A Column AI Column FK Column Column CD Column 30.000 Column HC Column Column EB Column Column A Column H
20
10.000
10
0
000
15.000
20.000
15
10.000 1500
30.000
20
15.000 2000
25.000
2500
20.000 3000
25
25.000 3500
30.000 4000
0 4500
30
000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 4500
PROIECT DE AN NR. 1 LA DINAMICA
AUTOTURISM
Student:Istrate Valentin Grupa:1103 An : III Autovehicule Rutiere Facultateadede Mecanic# Mecanica
Indrumator proiect: Prof.Dr.Ing.Gheorghe Ciolan.
2002-2003
An : III Autovehicule Rutiere
Prof.Dr.Ing.Gheorghe Ciolan.
Varia]ia So, func]ie de vitez#
Varia]ia Sf func]ie de viteza 250
180 160
200
140 120
150
100
Sf [m]
So [m]
80
100 60 40
50
20 0
0 0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
0
5
10
15
v [m/s]
200
90
180
80
160
70
140
60
120
50
Sf [m]
80
30
60
20
40
10
20
0
0 8
12
16
20
24
28
32
36
40
0
44
400
25
350 20
300 250
15
Vd [m/s]
150
8
12
16
20
24
28
Viteza de derapare j = 0.2
Varia]ia Sf=f(v) Z#pad# b#t#torita
200
4
v [m/s]
v [m/s]
Sf [m]
100
40
4
30
Varia]ia Sf=f(v) P#m@nt b#t#torit
100
0
25
v [m/s]
Varia]ia Sf=f(v) Asfalt uscat
Sf [m]
20
10
32
36
40
400
25
350 20
300 250
Vd [m/s]
Sf [m]
15
200 150
10
100 5 50 0 0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
0 0
50
100
v [m/s]
150
200
2
Rv [m]
Viteza de derapare j=0.6 40 35 30
Vd [m/s]
25 20 15 10 5 0 0
50
100
150
200
250
Rv [m] Viteza de r#sturnare Autocamion \nc#rcat
Viteza de r#sturnare Autocomion desc#rcat 35
60
30
50
25 40 20 Vr [m/s]
30
Vr [m/s]
20
15 10
10
5 0
0 0
50
100
150 Rv [m]
200
250
-10
10
30
50
70 Rv [m]
90
110
130
20
10
10
5 0
0 50
100
150
200
250
-10
10
30
50
Rv [m]
70
90
110
130
Rv [m]
Viteza de derapa j=0.8 35
30
25
Vd [m/s]
0
20
15
10
5 0
20
40
60
80
100 Rv [m]
So, vitez#
Timpul de fr@nare func]ie de coeficientul de aderen]# 12
10
8
tf [s]
6
4
2
0
5
20
25
30
0
35
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
v [m/s]
[m/s]
Varia]ia Sf =f(v) Asfalt umed
Sf=f(v) #t#torit 140 120 100 80
Sf [m]
60 40 20 0
20
24
28
32
36
40
0
44
4
8
12
16
20
24
28
v [m/s]
[m/s]
Viteza de derapare j=0.4
derapare .2 35
30
25
Vd [m/s]
20
15
32
36
40
44
35
30
25
Vd [m/s]
20
15
10
5
0 150
200
0
250
50
100
150
200
250
Rv [m]
[m]
Variatia Vd ptr. coeficienti de aderenta diferiti 40 35 30
Vd [km/h]
25 20 15 10 5 0 0
50
100
150 Rv [m]
#sturnare \nc#rcat
70
Rv [m]
90
110
130
150
200
250
70
90
110
130
150
Rv [m]
Viteza de derapare j=0.8
60
80
100 Rv [m]
120
140
160
180
200
1.CALCULUL DE TRACTIUNE AL AUTOTURISMULUI 1.1 Stabilirea parametrilor constructivi
Tipul si destinatia automobilului sunt factorii de baza care definesc calitatile ce trebuie conferite aces inca din faza de proiectare, astfel încît să fie obtinute rezultatele si performantele capabile să-l situeze nivelul celor mai bune modele din această categorie. Pe baza acestor considerente în prezentul proiect s-a plecat de la studierea paramerilor constructivi si greutate, cit si de capacitatea de trecere a autoturismului. Lungimi (mm) Ampatamentul (L) Consola fata Consola spate Lungime totala Latimi (mm) Latime totala Inaltimi (mm) Inaltime totala Garda la sol fata Garda la sol spate Greutatea utila (N) Greutatea proprie (N) Numar persoane Greutate pers. (N) Greutate bagaje (N) Greutate totala (N)
3450 998 1642 6128 2060 2335 230 235 35365 26200 3 2200 0 63768
1.2. Stabilirea si repartizarea greutatii pe punti Raportul a/L 0.38 (0,45-0,55) Raportul b/L 0.62 (0,45-0,55) Distributia greutatii pe punti Punte fata (N) 24231.84 Punte spate (N) 39536.16
Coordonatele centrului de greutate (m) a = 2.33 b = 3.80
Coeficientul de utilizare a greutatii ηG= 1.35
1.3. Alegerea pneurilor si stabilirea razei dinamice Datorita solutiei constructive alese rezulta necesitatea folosirii a 4 anvelope (2-fata ; 2-spate) Se adopta : Pneuri : 6,45/165-13 Jenti : 4I/2Jx13 Pliuri echivalente 4;6 Latime sect. Max 177 mm Diametrul exterior 748 mm Raza statica 364 mm Marime camera aer J13(5,60-13) Presiune aer - fata 2 daN/cm2 -spate 2.00 daN/cm2 Viteza maxima 160 km/h
Stabilirea razei dinamice λ = 0.930−0.935 Se adopta 0.94 Raza dinamica (m) =
0.350
1.4. Calculul caracteristici externe a motorului Pe ,Me, c , C = f(n) Puterea motorului P (W) Turatia n(rot/min) Ampatamentul L (m) Ecartamentul E (m) Greutatea G (N) Raza roti motoare r (m) Aria supraf. frontale S (m2) K(kg/m3) Coef. aerodinamic Coord. centru de masa A Coeficientul de repartizare dinamica a greutatii pe puntea motoare Y Unghiul rampei max. α (grade) Coef. rezist. la rulare f ϕ Coef. de aderenta Randamentul transmisiei ηtr Coef. elasticitate c κ Coef. adaptabilitate Coef. de rezisteta aerodinamica Cx
107000 3500 3.45 1.72 63768 0.350 4.81 0.37 2.33
0.33 10 0.02 0.8 0.88 0.6 1.16 0.6
Cunoasterea caracteristicii externe a motorului este necesara pentru efectuarea calculului de tractiu pentru studierea performantelor autovehiculului. In cazul in care nu se cunoaste caracteristica exterioara determinata experimental, aceasta poate f cu ajutorul relatiilor de mai jos:
[
P e = P m α1
n n α2 nm nm
2
α3
] n nm
3
[
M e = M m α 1 α2
]
n n α3 nm nm
2
unde α1, α2, α3 sunt parametrii dependenti de coeficientul de elasticitate al motorului c, si se calculeaza
α 1=
3−4c 2c 1 ;α 2= ;α 3 =; 2 1−c 2 1−c 2 1−c
Rezultatele calculelor sunt prezentate in tabelul 1.1, 1.2. si diagrama 1.1
Tabelul1.2. Coeficientii alfa α1 α2 α3
0.75 1.50 -1.25
Tabelul 1.1 n (rot/min)
Pe (W) Me (Nxm) c (g/kW) C (kg/h) 1000 32.91 314.44 168.980 5.561 1200 40.99 326.36 164.079 6.726 1400 49.22 335.90 160.080 7.879 1600 57.45 343.05 156.982 9.019 1800 65.53 347.82 154.785 10.143 2000 73.31 350.20 153.490 11.252 2200 80.64 350.20 153.096 12.346 2400 87.37 347.82 153.602 13.420 2600 93.36 343.05 155.011 14.471 2800 98.44 335.90 157.320 15.487 3000 102.48 326.36 160.531 16.451 3200 105.32 314.44 164.642 17.339 3400 106.81 300.13 169.656 18.120 3700 0 0.00 400.000 1.000
450.000 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0.000
Momentul maxim : Turatia mom. max:
350.20 2400
1200 1600 1000 1400 180
Nm rot/min
1.5. Stabilirea vitezei maxime a autovehiculului
Se calculeaza din bilantul de putere pe un drum orizontal rezultand o ecuatie de gradul III care rezolva metoda analitica da urmatoarea solutie :
v max =
3
B 2
unde: Factorul A = Factorul B =
B 2
2
3
A 3
B − − 2 3
540 53194.23
B 2
2
3
A 3
Rezultatele sunt prezentate in tabelul 1.3.
Tabelul 1.3. Viteza maxima
m/s 32.85
km/h 118.25
1.6. Determinarea rapoartelor de transmitere Se determina din conditia obtinerii vitezei max. in priza directa a cutiei de viteze cu relatia: Raportul de transmitere al reductorului central (io)
3.900
Stabilirea treptelor din cutia de viteze presupune Vcr I determ. raportului de transmitere al primei trepte, Pm max. ψ determ. ratiei pentru seria geom.si aflarea rapoartelor de transmitere pentru celelalte trepte de viteza. Raportul de transmitere pentru treapta I (i1) 5.400 Alegerea numarului treptelor de viteza (4,5,6,8,9,10,12) Se adopta nr.treptelor de viteza=
6
5.65 77040 0.19
i o=
2p rn
n
60 v a max v crI =
i 1=
h tr⋅P M
p cn
y⋅G a M
r
30 ⋅i o⋅v crI
Calculul ratiei seriei geometrice a rapoartelor de transmitere din cutia de viteze Ratia (q) 1.40 Treapta de viteza 1 2 3 4 5 6
n/nM
Conditie (q
Rap.trans. 5.400 3.854 2.751 1.963 1.401 1.000
2. Performantele autovehiculului
Caracteristica de tractiune se traseaza cu Se adopta : relatiei: M ⋅i o⋅i k⋅h tr F R= (Im) Momentul de inertie al motorului (kgm2) = 2 r (ΣΙ) Momentul.de inertie al rotilor auto.kgm2) = 45 curbele factorului dinamic cu relatia: Coef.maselor de rotatie corespunzatori treptelor de viteza alese F R−k⋅S⋅v 2 se calculeaza cu relatia: D=
i
d k =1 I m Tabelul 2.1 Treapta
tr 2
htr
r2 δ
1 2 3 4 5 6
2.039 1.557 1.311 1.186 1.123 1.090
Ga
∑IR g g Ga r 2 Ga Viteza [m/s] 6.08 8.52 11.94 16.73 23.44 32.85
curbele acceleratiei cu relatia:
g⋅ D− j
a= Viteza dk km/h 21.90 Rezultatele obtinute se trec in tabelul 2.2 30.68 se ridica ulterior caracteristicile 2.1;2.2;2. 42.99 2.4;2.5. 60.23 Viteza autoturismului se determina pentru 84.40 fiecare treapta de viteza, in functie de tur 118.25 motorului cu relatia:
v=
2pr 60
n 3.6 i tr
Tabelul 2.2 Turatia n [rot/min]
Puterea Pe [W] 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1650 1700 1800 1900 2000
28974.23 32911.08 36922.80 40990.67 45095.98 49220.00 53344.02 57449.33 59489.11 61517.20 65528.92 69465.8 73309.0
Moment Me [Nm] 307.58 314.44 320.70 326.36 331.43 335.90 339.77 343.05 344.47 345.73 347.82 349.31 350.20
Viteza I [m/s]
Fr [N] 1.56 1.74 1.91 2.09 2.26 2.43 2.61 2.78 2.87 2.95 3.13 3.30 3.48
16301.1 16664.4 16996.11 17296.23 17564.75 17801.69 18007.03 18180.78 18255.81 18322.95 18433.51 18512.49 18559.88
D 0.256 0.261 0.266 0.271 0.275 0.279 0.282 0.285 0.286 0.287 0.289 0.290 0.291
Treapta I a [m/s2] 1.16 1.18 1.21 1.23 1.25 1.27 1.29 1.30 1.30 1.31 1.32 1.32 1.33
2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3400
3500 3600 3700 3850 4000 4100
Td [s]
77040.0 80639.9 84090.1 87371.9 90466.5 93355.2 96019.2 98440.0 100598.7 102476.7 106806.6 107000.0 106800.35 106188.92 104458.75 101696.79 99251.08
Sd [m] 0.676 0.824 0.969 1.111 1.251 1.389 1.525 1.660 1.726 1.793 1.925 2.057 2.188 2.319 2.450 2.581 2.713 2.845 2.979 3.113 3.250 3.388 3.528 4.120 4.277 4.439 4.606 4.870 5.152 5.352
0.528 0.773 1.038 1.323 1.627 1.950 2.293 2.655 2.843 3.037 3.439 3.863 4.307 4.774 5.263 5.776 6.314 6.878 7.469 8.090 8.741 9.424 10.143 13.436 14.378 15.377 16.440 18.171 20.095 21.503
350.50 350.20 349.31 347.82 345.73 343.05 339.77 335.90 331.43 326.36 300.13 292.08 283.44 274.20 259.22 242.91 231.28
Viteza II [m/s]
3.65 3.82 4.00 4.17 4.34 4.52 4.69 4.87 5.04 5.21 5.91 6.08 6.26 6.43 6.69 6.95 7.13
Fr [N] 2.19 2.44 2.68 2.92 3.17 3.41 3.65 3.90 4.02 4.14 4.38 4.63 4.87 5.11 5.36 5.60 5.84 6.09 6.33 6.57 6.82 7.06 7.31 8.28 8.52 8.77 9.01 9.38 9.74 9.98
11634.25 11893.54 12130.28 12344.48 12536.13 12705.23 12851.78 12975.79 13029.34 13077.25 13156.17 13212.54 13246.36 13257.63 13246.36 13212.54 13156.17 13077.25 12975.79 12851.78 12705.23 12536.13 12344.48 11352.41 11048.02 10721.09 10371.61 9805.12 9187.9 8748.23
Treapta III
18575.68 18559.88 18512.49 18433.51 18322.95 18180.78 18007.03 17801.69 17564.75 17296.23 15906.21 15479.73 15021.66 14531.99 13738.26 12873.45 12257.42
0.291 0.291 0.290 0.289 0.287 0.285 0.282 0.279 0.275 0.270 0.248 0.242 0.234 0.227 0.214 0.201 0.191 Treapta II a [m/s2]
D 0.18 0.19 0.19 0.19 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.19 0.18 0.17 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13
1.05 1.08 1.10 1.12 1.14 1.16 1.17 1.19 1.19 1.19 1.20 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.20 1.19 1.18 1.17 1.15 1.14 1.12 1.02 0.98 0.95 0.92 0.86 0.80 0.75
1.33 1.33 1.32 1.32 1.31 1.30 1.28 1.27 1.25 1.23 1.12 1.09 1.06 1.02 0.96 0.89 0.85
1/a [m/s2] 0.949 0.926 0.907 0.890 0.875 0.863 0.852 0.844 0.840 0.837 0.832 0.828 0.826 0.826 0.827 0.829 0.834 0.839 0.847 0.856 0.867 0.881 0.896 0.985 1.016 1.051 1.092 1.164 1.255 1.329
Sd [m]
Viteza III [m/s] 10.143 10.671 11.242 11.854 12.509 13.204 13.942 14.721 15.127 15.543 16.409 17.320 18.276 19.280 20.334 21.439 22.598 23.813 25.088 26.426 27.831 29.309 30.863 38.001 40.047 42.223 44.541 48.328 52.551 55.654
Viteza IV [m/s]
3.071 3.412 3.753 4.094 4.435 4.777 5.118 5.459 5.630 5.800 6.141 6.483 6.824 7.165 7.506 7.847 8.188 8.530 8.871 9.212 9.553 9.894 10.236 11.600 11.942 12.283 12.624 13.136 13.647 13.989 Fr [N]
4.302 4.780 5.259 5.737 6.215 6.693 7.171 7.649 7.888 8.127 8.605 9.083 9.561 10.039 10.517 10.995 11.473 11.951 12.429
5926.26 6058.34 6178.93 6288.04 6385.66 6471.80 6546.45 6609.62 6636.89 6661.30 6701.50 6730.21 6747.44 6753.18 6747.44 6730.21 6701.50 6661.30 6609.62
Fr [N]
D -
8303.47 8488.53 8657.49 8810.37 8947.15 9067.84 9172.43 9260.94 9299.16 9333.35 9389.68 9429.91 9454.04 9462.09 9454.04 9429.91 9389.68 9333.35 9260.94 9172.43 9067.84 8947.15 8810.37 8102.32 7885.08 7651.74 7402.32 6998 6557.49 6243.69 Treapta IV D 0.092 0.094 0.096 0.098 0.099 0.100 0.101 0.102 0.102 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.102 0.101 0.100 0.099
a [m/s2] 0.130 0.133 0.135 0.138 0.140 0.142 0.143 0.144 0.145 0.145 0.146 0.147 0.147 0.147 0.147 0.146 0.145 0.144 0.143 0.141 0.140 0.138 0.135 0.123 0.120 0.116 0.112 0.105 0.098 0.092
a [m/s2] 0.640 0.656 0.671 0.684 0.695 0.705 0.713 0.720 0.722 0.725 0.728 0.730 0.730 0.729 0.726 0.721 0.715 0.707 0.698
0.860 0.881 0.900 0.918 0.933 0.947 0.958 0.968 0.972 0.976 0.981 0.985 0.987 0.987 0.985 0.981 0.975 0.968 0.958 0.946 0.933 0.917 0.900 0.810 0.783 0.754 0.723 0.673 0.618 0.580 1/a [m/s2] 1.562 1.524 1.491 1.462 1.439 1.419 1.402 1.390 1.385 1.380 1.374 1.370 1.370 1.373 1.378 1.387 1.399 1.415 1.434
1/a [m/s2] 1.163 1.135 1.111 1.090 1.071 1.056 1.043 1.033 1.029 1.025 1.019 1.015 1.013 1.013 1.015 1.019 1.025 1.034 1.044 1.057 1.072 1.090 1.112 1.234 1.277 1.326 1.383 1.486 1.617 1.725
Td [s] 7.913 8.305 8.688 9.064 9.432 9.795 10.153 10.508 10.684 10.859 11.207 11.554 11.900 12.246 12.592 12.939 13.288 13.639 13.993 14.352 14.715 15.084 15.460 17.060 17.489 17.933 18.395 19.129 19.923 20.493
Td [s]
Sd [m]
15.460 16.197 16.918 17.624 18.317 19.000 19.674 20.342 20.673 21.004 21.662 22.318 22.973 23.628 24.286 24.947 25.613 26.286 26.966
80.870 84.220 87.836 91.717 95.860 100.268 104.942 109.887 112.463 115.109 120.615 126.416 132.522 138.947 145.705 152.815 160.297 168.174 176.472
12.907 13.385 13.863 14.341 16.254 16.732 17.210 17.688 18.405 19.122 19.600
6546.45 6471.80 6385.66 6288.04 5782.70 5627.65 5461.12 5283.10 4994.54 4680.14 4456.18
Treapta V D -
Fr [N] 4229.626 4323.891 4409.959 4487.830 4557.504 4618.981 4672.261 4717.345 4736.812 4754.231 4782.920 4803.413 4815.708 4819.807 4815.708 4803.413 4782.920 4754.231 4717.345 4672.261 4618.981 4557.504 4487.830 4127.164 4016.505 3897.650 3770.597 3564.649 3340.257 3180.417
0.098 0.097 0.095 0.093 0.083 0.080 0.077 0.074 0.069 0.063 0.059
a [m/s2]
0.065 0.067 0.068 0.069 0.069 0.070 0.070 0.071 0.071 0.071 0.071 0.071 0.071 0.070 0.069 0.069 0.068 0.067 0.066 0.064 0.063 0.061 0.059 0.050 0.048 0.045 0.042 0.037 0.032 0.029
2.2. Timpul si spatiul de demaraj
0.687 0.674 0.660 0.644 0.565 0.541 0.516 0.489 0.446 0.399 0.366
1/a [m/s2] 0.440 0.451 0.460 0.468 0.475 0.481 0.485 0.487 0.488 0.489 0.489 0.488 0.485 0.481 0.476 0.470 0.462 0.452 0.442 0.430 0.417 0.402 0.386 0.309 0.286 0.262 0.237 0.196 0.153 0.122
2.274 2.220 2.174 2.136 2.105 2.081 2.063 2.051 2.048 2.045 2.045 2.050 2.061 2.077 2.100 2.130 2.166 2.211 2.264 2.327 2.401 2.488 2.591 3.240 3.497 3.817 4.226 5.100 6.557 8.210
1.456 1.484 1.515 1.553 1.769 1.847 1.938 2.044 2.243 2.507 2.735
Td [s] 29.810 31.315 32.786 34.230 35.650 37.052 38.440 39.818 40.504 41.190 42.560 43.931 45.308 46.693 48.093 49.509 50.948 52.414 53.912 55.450 57.033 58.670 60.371 68.182 70.439 72.888 75.582 80.267 86.122 91.068
27.657 28.360 29.077 29.810 32.986 33.850 34.755 35.707 37.244 38.947 40.200
Sd [m] 214.570 224.147 234.495 245.612 257.504 270.182 283.662 297.969 305.440 313.129 329.186 346.178 364.159 383.189 403.337 424.687 447.333 471.388 496.982 524.269 553.431 584.687 618.299 785.724 837.858 896.101 961.957 1080.42 1234.37 1368.52
185.223 194.462 204.228 214.570 263.156 277.412 292.763 309.369 337.107 369.060 393.318
Pentru determinarea timpului si spatiului de demaraj se utilizeaza curbele inversului acceleratiei in viteza, prin integrare grafo-analitica prin adoptarea metodei trapezelor de integrare numerica aproxim Prin urmare timpul de demarare este dat de relatia:
t d =t i−1 iar spatiul de demarare de relatia:
v −v i −1 1 1 ⋅ i a i a i −1 2
S d = S i−1 t i −t i−1 v i − t i −t i−1
v i −v i−1 2
Rezultatele acestor calcule sunt prezentate tot in tabelul 2.2 iar graficele aferente sunt 2.6., 2.7.
2.3.Bilantul de putere pe treptele autoturismului
Bilantul de putere al autovehiculului reprezinta echilibrul dintre putrea la roata si suma puterilor ne invingerii rezistentelor la inaintare. Relatia bilantului de putere este:
P R = P e h tr = P r P p P a P d =G a fv a cos αG a v a sin α KSv Pr = puterea consumata pentru invingerea rezistentelor la rulare Pp = puterea necesara invingerii rezistentei la urcarea pantei Pa = puterea necesara invingerii rezistentei aerului Pd = puterea necesara invingerii rezistentei la demarare
a3
dG a g
aa v a
Curbele rezultate in urma calculelor (prezentate in tabelul 2.3), reprezinta graficul bilantului de putere aratat sub forma graficului 2.8.
Panta
Coeficient ψ
α 10
0.1884
7.7 4.7 2.7 1.3
0.1489 0.0969 0.0621 0.0377
Tabelul 2.3. Turatia n [rot/min] 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1650
Puterea Pe [W] 28974.2 32911.1 36922.8 40990.7 45096.0 49220.0 53344.0 57449.3 59489.1
Puterea Pe [kW]
Viteza I [m/s] 29.0 32.9 36.9 41.0 45.1 49.2 53.3 57.4 59.5
Treapta I PR Pr+Pa+Pp [kW] [kW] 1.56 25.50 18.80 1.74 28.96 20.89 1.91 32.49 22.98 2.09 36.07 25.07 2.26 39.68 27.17 2.43 43.31 29.26 2.61 46.94 31.35 2.78 50.56 33.45 2.87 52.35 34.50
Viteza II [m/s] 2.19 2.44 2.68 2.92 3.17 3.41 3.65 3.90 4.02
1700
61517.2
61.5
2.95
54.14
35.54
4.14
1800
65528.9
65.5
3.13
57.67
37.64
4.38
1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000
69465.8 73309.0 77040.0 80639.9 84090.1 87371.9 90466.5 93355.2 96019.2 98440.0 100598.7 102476.7 106806.6 107000.0 106800.3 106188.9 104458.8
69.5 73.3 77.0 80.6 84.1 87.4 90.5 93.4 96.0 98.4 100.6 102.5 106.8 107.0 106.8 106.2 104.5
3.30 3.48 3.65 3.82 4.00 4.17 4.34 4.52 4.69 4.87 5.04 5.21 5.91 6.08 6.26 6.43 6.69
61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92
Pr+Pa+Pp [kW] 19.02 21.15 23.28 25.42 27.56 29.70 31.86 34.02 35.10 36.18 38.35 40.53 42.72 44.92 47.12 49.34 51.56 53.80 56.04 58.30 60.57 62.85 65.14 74.43 76.79 79.17 81.56 85.17
3400 3500 3600 3700 3850 Pr+Pa+Pp [kW] 20.82 23.14 25.46 27.78 30.10 32.43 34.76 37.09 38.25 39.42 41.75 44.09 46.43 48.78 51.12 53.47 55.83 58.18 60.54 62.91 65.28 67.65 70.03 79.59 81.99 84.40 86.82 90.45
Treapta III Viteza III PR [m/s] [kW] 3.071 3.412 3.753 4.094 4.435 4.777 5.118 5.459 5.630 5.800 6.141 6.483 6.824 7.165 7.506 7.847 8.188 8.530 8.871 9.212 9.553 9.894 10.236 11.600 11.942 12.283 12.624 13.136
Treapta V PR [kW]
Pr+Pa+Pp [kW]
39.74 4.63 41.84 4.87 43.94 5.11 46.04 5.36 48.14 5.60 50.24 5.84 52.35 6.09 54.46 6.33 56.56 6.57 58.67 6.82 60.78 7.06 62.90 7.31 71.36 8.28 73.48 8.52 75.61 8.77 77.73 9.01 80.92 9.38 Treapta IV Viteza IV PR Pr+Pa+Pp [m/s] [kW] [kW] 4.302 25.50 17.18 4.780 28.96 19.12 5.259 32.49 21.08 5.737 36.07 23.05 6.215 39.68 25.03 6.693 43.31 27.03 7.171 46.94 29.04 7.649 50.56 31.08 7.888 52.35 32.10 8.127 54.14 33.13 8.605 57.67 35.20 9.083 61.13 37.29 9.561 64.51 39.40 10.039 67.80 41.54 10.517 70.96 43.70 10.995 74.00 45.89 11.473 76.89 48.10 11.951 79.61 50.34 12.429 82.15 52.61 12.907 84.50 54.91 13.385 86.63 57.24 13.863 88.53 59.61 14.341 90.18 62.00 16.254 93.99 71.95 16.732 94.16 74.54 17.210 93.98 77.16 17.688 93.45 79.83 18.405 91.92 83.91
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14
14.87 16.63 18.41 20.23 22.09 23.99 25.94 27.93 28.95 29.98
57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92
32.07 34.23 36.45 38.73 41.07 43.49 45.98 48.55 51.20 53.93 56.74 59.65 62.65 75.63 79.14 82.76 86.50 92.32
2.4. Franarea autovehiculului
franare minim care seAprecierea determina capacitatii cu ajutorul de relatiilor franare ; se face cu ajutorul deceleratiei maxime si a spa
a f = g j f
kSv G
2
KAv
Sf=
d ' Ga ln 2 KAg
j f cos α ±sin α j f cos α ±sin α
G KAv G
12
2
2
a f = g j f
kSv G
2
KAv
d ' Ga Sf= ln 2 KAg
j f cos α ±sin α j f cos α ±sin α
G KAv
12
2
2
G
daca se considera ca viteza initiala de la care se incepe franarea este va1 [m/s] si franarea este totala la sfarsitul franarii va2 este 0)si are loc pe drum orizontal ( α = 0)cu motorul decuplat si neglijindu-se aerului si rezistenta la rulare.
Spatiul real de franare se determina cu relatia : in care ultimul termen reprezinta spatiul suplimentar s parcurs de automobil in timpul intirzierilor (virst conducatorului auto, intirzierea la actionarea dispozitivului de franare) Rezultatele calculelor sunt prezentate \n tabelul2.4 iar caracteristicile de fr@nare pringraficele 2.9.; 2.10.; 2.11.; 2.12.; 2.13.; 2.14.; 2.13.; 2.14.; 2.15.; 2.16. t1= to=
Tabelul 2.4.
0.5 0.7
Unghiul pantei [grd] 0 Tipul drumului Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
v [m/s] 0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m] 0.0 1.6 6.2 14.0 24.9 38.9 56.1 67.2
tf [s] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
So [m] 0.0 7.6 18.2 32.0 48.9 68.9 92.1 106.6
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.5 10.2 22.9 40.8 63.7 91.7 110.0
0.0 1.0 2.0 3.1 4.1 5.1 6.1 6.7
0.0 8.5 22.2 40.9 64.8 93.7 127.7 149.4
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.1 8.2 18.5 32.9 51.4 74.0 88.7
0.0 0.8 1.6 2.5 3.3 4.1 4.9 5.4
0.0 8.1 20.2 36.5 56.9 81.4 110.0 128.1
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
0.0 3.9 15.4 34.8 61.8 96.5 139.0 166.6
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 9.9 27.4 52.8 85.8 126.5 175.0 206.1
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] 5 Tipul drumului Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3
v [m/s] 0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m] 0.0 1.4 5.7 12.7 22.6 35.3 50.9 61.0
tf [s] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
So [m] 0.0 7.4 17.7 30.7 46.6 65.3 86.9 100.4
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.2 8.7 19.6 34.8 54.4 78.4 94.0
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 8.2 20.7 37.6 58.8 84.4 114.4 133.4
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 1.8 7.2 16.3 28.9 45.2 65.1 78.0
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 7.8 19.2 34.3 52.9 75.2 101.1 117.4
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15
0.0 3.1 12.3 27.6
0.0 1.5 3.1 4.6
0.0 9.1 24.3 45.6
3.24 3.24 3.26 3.30
f 0.03
20 25 30 32.85
49.0 76.6 110.3 132.2
6.2 7.7 9.3 10.1
73.0 106.6 146.3 171.6
3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] -5 Tipul drumului
v [m/s]
Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m] 0.0 1.8 7.0 15.8 28.0 43.8 63.0 75.6
tf [s] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
So [m] 0.0 7.8 19.0 33.8 52.0 73.8 99.0 115.0
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 3.1 12.4 27.9 49.6 77.5 111.6 133.8
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 9.1 24.4 45.9 73.6 107.5 147.6 173.2
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.4 9.6 21.6 38.4 60.0 86.5 103.7
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 8.4 21.6 39.6 62.4 90.0 122.5 143.1
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 5.3 21.1 47.5 84.4 131.9 189.9 227.6
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 11.3 33.1 65.5 108.4 161.9 225.9 267.0
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] -10 Tipul drumului
v [m/s]
Sf [m] 0
tf [s] 0.0
So [m] 0.0
af [m/s2] 0.0 8.02
Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
5 10 15 20 25 30 32.85
2.0 8.1 18.1 32.3 50.4 72.6 87.0
0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
8.0 20.1 36.1 56.3 80.4 108.6 126.4
8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 4.0 16.0 36.0 64.0 99.9 143.9 172.5
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 10.0 28.0 54.0 88.0 129.9 179.9 211.9
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.9 11.7 26.2 46.7 72.9 105.0 125.9
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 8.9 23.7 44.2 70.7 102.9 141.0 165.3
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 8.4 33.7 75.8 134.7 210.5 303.1 363.4
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 14.4 45.7 93.8 158.7 240.5 339.1 402.8
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
Unghiul pantei [grd] 10 Tipul drumului Asfalt uscat ϕ 0.8 f 0.02
v [m/s] 0 5 10 15 20 25 30 32.85
Sf [m]
tf [s] 0.0 1.3 5.2 11.7 20.8 32.5 46.8 56.2
So [m] 0.0 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.2
0.0 7.3 17.2 29.7 44.8 62.5 82.8 95.6
af [m/s2] 8.02 8.03 8.05 8.09 8.13 8.19 8.27 8.32
Pamint batatorit umed ϕ 0.42 f 0.08
Asfalt umed ϕ 0.6 f 0.02
Zapada batatorita ϕ 0.3 f 0.03
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 1.9 7.7 17.2 30.6 47.8 68.9 82.6
0.0 1.2 2.4 3.6 4.9 6.1 7.3 8.0
0.0 7.9 19.7 35.2 54.6 77.8 104.9 122.0
4.91 4.91 4.93 4.97 5.01 5.08 5.15 5.20
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 1.6 6.5 14.6 26.0 40.6 58.5 70.1
0.0 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.6
0.0 7.6 18.5 32.6 50.0 70.6 94.5 109.5
6.08 6.09 6.11 6.14 6.19 6.25 6.33 6.38
0 5 10 15 20 25 30 32.85
0.0 2.6 10.2 23.0 40.9 63.9 92.0 110.3
0.0 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.3 10.1
0.0 8.6 22.2 41.0 64.9 93.9 128.0 149.7
3.24 3.24 3.26 3.30 3.35 3.41 3.48 3.53
2.5. Stabilitatea autovehiculului
Se determin# viteza critic# de r#sturnare, respectiv viteza critic# de derapare pentru 4 \nclin#rii t respectiv pentru 4 tipuri de drumuri inclinate. Pentru efectuarea calculelor ale c#ror rezultate sunt prezentate \n tabelul 2.5. se utilizeaz# urm#toarele rela]ii: pentru viteza critic# de derapare
vd =
F iy tg β g⋅R⋅ 1− F iy⋅tg β
iar pentru viteza critic# de r#sturnare
vr =
0.5 g⋅R
1−
E tg β hg
0.5 E tg β hg
Unghiul de bracare (θ) si raza minima de viraj (Rv) Se adopt# θ int =max35 grade
ctg q ext −ctg q int =
E L
E ctg q int L q q ext q med = int 2 L R v min = tg q med
ctg q ext =
unde: β=unghiul de \nclinare transversal# a dru Fiy= coeficientul stabilit#]ii transversale a [I F =0 . 8⋅ j iy
ϕ = 0.2 ϕ = 0.4 ϕ = 0.6 ϕ = 0.8 Rezultatele se trec iar :
Z#pada b#t#torit# Asfalt umed P#m@nt b#t#torit Asfalt uscat \n tabelul 2.6.
ext
int
L E ctg q ext = ctg q int L q q ext q med = int 2 L R v min = tg q med
grade Unghiul de bracare interior maxim Unghiul de bracare exterior Unghiul de bracare mediu
radiani
35
0.611
27.43
0.479
31.22
0.545
Tabelul 2.6. Fiy 0.16 0.32 0.48 0.64
Raza de viraj min 5.69 m Caracteristicile sunt prezentate \n graficele 2.17.; 2.18.; 2.19.; 2.20.; 2.21. Tabelul 2.5. coeficientul de aderenta ϕ 0.2 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta 0
2
4
6
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
5.69
2.989
3.309
3.604
3.881
10.00
3.962
4.385
4.776
5.143
30.00
6.862
7.595
8.272
8.908
50.00
8.859
9.805
10.680
11.500
70.00
10.482
11.602
12.636
13.607
90.00
11.885
13.155
14.328
15.429
110.00
13.140
14.544
15.840
17.058
130.00
14.285
15.811
17.220
18.544
150.00
15.344
16.983
18.498
19.919
170.00
16.335
18.080
19.692
21.206
190.00
17.269
19.114
20.818
22.418
210.00
18.155
20.095
21.887
23.569
Tabelul 2.5. coeficientul de aderenta ϕ 0.4 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta 0
2
Vd [km/h]
Tabelul 2.5.
4
Vd [km/h]
6
Vd [km/h]
Vd [km/h]
5.69
4.228
4.477
4.720
10
5.603
5.934
6.255
4.957 6.569
30
9.704
10.278
10.834
11.378
50
12.528
13.269
13.987
14.689
70
14.824
15.700
16.550
17.380
90
16.809
17.802
18.766
19.708
110
18.583
19.681
20.746
21.788
130
20.201
21.395
22.553
23.686
150
21.700
22.982
24.226
25.442
170
23.101
24.466
25.791
27.085
190
24.422
25.865
27.266
28.634
210
25.676
27.193
28.665
30.104
coeficientul de aderenta ϕ 0.6 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta 0 Vd [km/h]
2
4
Vd [km/h]
Vd [km/h]
6 Vd [km/h]
5.693
5.178
5.408
5.637
10
6.862
7.168
7.471
5.866 7.775
30
11.885
12.415
12.941
13.466
50
15.344
16.027
16.707
17.385
70
18.155
18.964
19.767
20.570
90
20.586
21.503
22.414
23.325
110
22.759
23.772
24.780
25.786
130
24.742
25.843
26.938
28.033
150
26.577
27.760
28.937
30.112
170
28.293
29.553
30.805
32.057
190
29.911
31.243
32.567
33.890
210
31.446
32.846
34.238
35.629
Tabelul 2.5. coeficientul de aderenta ϕ 0.8 Raza de viraj
Unghiul de inclinare al drumului beta
5.693
0
2
4
6
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
Vd [km/h]
5.979
6.209
6.443
6.679
10
7.924
8.229
8.539
8.852
30
13.724
14.254
14.789
15.333
50
17.718
18.402
19.093
19.795
70
20.964
21.773
22.591
23.421
90
23.771
24.688
25.616
26.557
110
26.280
27.294
28.319
29.360
130
28.569
29.672
30.786
31.918
150
30.688
31.872
33.070
34.285
170
32.670
33.931
35.205
36.500
190
34.538
35.871
37.219
38.587
210
36.311
37.712
39.128
40.567
Viteza de r#sturnare
vr =
0.5 g⋅R
1−
Rezultatele calculelor sunt prezentate \n tabelele 2.6 iar graficele rezultate :2.22.; 2.23.
E tg β hg
0.5 E tg β hg
Tabelul 2.6. Autturism descarcat Raza de viraj [m]
E=
1.72
m
hg=
0.7
m
Unghiul de inclinare al drumului beta
0
2
4
6
Vr [km/h]
Vr [km/h]
Vr [km/h]
Vr [km/h]
5.693
8.284
8.529
8.784
9.049
10
10.978
11.304
11.642
11.993
30
19.015
19.580
20.164
20.773
50
24.548
25.277
26.032
26.817
70
29.046
29.908
30.802
31.731
90
32.935
33.913
34.926
35.979
110
36.411
37.492
38.612
39.777
130
39.583
40.758
41.975
43.242
150
42.519
43.781
45.089
46.449
170
45.265
46.609
48.001
49.449
190
47.853
49.274
50.746
52.277
210
50.309
51.803
53.350
54.959
Tabelul 2.6. Autturism descarcat Raza de viraj
E=
1.72
m
hg=
0.9
m
Unghiul de inclinare al drumului beta 0
2
Vr [km/h]
4
Vr [km/h]
6
Vr [km/h]
Vr [km/h]
5.693
7.305
7.552
7.806
8.070
10
9.682
10.009
10.346
10.695
30
16.770
17.336
17.920
18.525
50
21.649
22.380
23.134
23.916
70
25.616
26.481
27.373
28.297
90
29.046
30.026
31.038
32.086
110
32.111
33.195
34.313
35.472
130
34.909
36.087
37.303
38.563
150
37.498
38.764
40.069
41.423
170
39.920
41.267
42.657
44.098
190
42.203
43.627
45.097
46.620
210
44.368
45.866
47.411
49.012
2.6. Oscila]iile autoturismului
Deplasarea autovehiculului pe drum este \nso]it# de apari]ia unor oscila]ii [I vibra[I ale maselor sus [I nesuspendate, ce caracterizeaz# confortabilitatea autovehiculului. Confortabilitatea este caracterizat# de posibilitatea autovehiculului de a se deplasa cu viteze sufici f#r# [ocuri sau oscila]ii care s# produc# obosirea excesiv# a pasagerilor. Oscila]iile sunt caracterizate de : frecven]a amplitudine accelera]ie varia]ia accelera]iei Pentru studiere se folose[te modelul dinamic cu 2 grade de libertate \mpreun# cu urm#toarele rel Autoturismul desc#rcat
Greutatea proprie 26200 N Reparti]ia greut#]ii pe puntea din fa]a Gf = Reparti]ia greut#]ii pe puntea 14410din N spate Gs = 11790 N S#ge]ile statice fof= Constantele elastice ale pneurilor fos= Kf1= Constantele elastice ale Ks1 arcurilor =
140 mm 150 mm 250000 N 250000 N
Kf2 = 102928.57 N Constantele elastice echivalente ale arcurilor Ks2= 78600[INpneurilor fa]#/spate
Kf = 72910.34 N Coordonatele centruluiKs= de greutate 59799.15 N a= 2.48 Se fac calcule pentru calcul@ndu-se: b=4 tipuri de drumuri,2.03 Kf a Zf =1 h⋅0 . 001 / 2 Ks a m b Zs =1 h⋅0 . 001 / 2 Rezultatele se trec \n tabelul de mai jos m b
Kf =
Kf Kf
1 Kf 1⋅Kf
h (mm)
pf =
10 15 35 60
K f m
Ks b 1 m a
pf =
1
Zf
a b
pf = 2p ps fs = = 2p
Zs -0.303 -0.455 -1.062 -1.820
=
=
ff =
1.240 Hz 1.015 Hz
Autoturismul incarcat Greutatea proprie 63768 N Reparti]ia greut#]ii pe puntea din fa]a Gf = Reparti]ia greut#]ii pe puntea 28695.6din N spate Gs = 35072.4 N
-0.249 -0.373 -0.871 -1.493
a ef f 0.214 0.322 0.751 1.287
a ef s 0.176 0.264 0.616 1.055
7.789 s-1
6.380 s-1
2
Ks 1 Ks 2 Ks = Ks 1⋅Ks 2
Tip drum Autostrada Sosea asfaltata Sosea pavata Drum de tara Pulsa]iile proprii
2
aeff
=-
aefs
=-
Zf
2
Zs 2
S#ge]ile statice fof= Constantele elastice ale pneurilor fos=
140 mm 150 mm
Kf1= Constantele elastice ale Ks1 arcurilor =
250000 N 250000 N
Kf2 = 204968.57 N Constantele elastice echivalente ale arcurilor Ks2= 233816[INpneurilor fa]#/spate Kf = Coordonatele centruluiKs= de greutate
112627.87 N 120818.66 N
a= 2.03 Se fac calcule pentru calcul@ndu-se: b=4 tipuri de drumuri,2.48 Kf a Zf =1 h⋅0 . 001 / 2 m b
Rezultatele se trec \n tabelul de mai jos
Zs =-
Ks a 1 h⋅0 . 001 / 2 m b
Kf =
Ks =
Kf
1 Kf 2
Kf 1⋅Kf Ks
aefs
2
aeff
s 2 1 K
Ks 1⋅Ks
==-
2
Tip drum h (mm) Autostrada Sosea asfaltata Sosea pavata Drum de tara Pulsa]iile proprii
Zf
10 15 35 60
-0.158 -0.236 -0.551 -0.945
pf =
pf =
K f m
1
Ks b 1 m a
pf = 2p ps fs = = 2p
a ef f
Zs
5.613 s-1
=
6.427 s-1
a b =
-0.169 -0.253 -0.591 -1.014
ff =
0.893 Hz 1.023 Hz
0.111 0.167 0.390 0.668
a ef s 0.119 0.179 0.418 0.717
Zs 2 Zf
2
e ce trebuie conferite acestuia antele capabile să-l situeze la
a paramerilor constructivi si de
e (2-fata ; 2-spate)
ctuarea calculului de tractiune si
perimental, aceasta poate fi calculuata
motorului c, si se calculeaza :
450.000 400.000 350.000 300.000 250.000
Column Column Column Column
200.000 150.000 100.000 50.000 0.000 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3700 1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400
tie de gradul III care rezolvata prin
e viteze cu relatia:
i o=
2p rn
n
60 v a max v crI =
i 1=
h tr⋅P M
p cn
y⋅G a M
r
30 ⋅i o⋅v crI
Puterea Pe [kW] 28.97
B C D E
32.91 36.92 40.99 45.10 49.22 53.34 57.45 59.49 61.52 65.53 69.47 73.31
de tractiune se traseaza cu ajutorul
=
M ⋅i o⋅i k⋅h tr r
ului dinamic cu relatia:
F R −k⋅S⋅v 2 Ga
=
g⋅ D− j dk
tinute se trec in tabelul 2.2 si or caracteristicile 2.1;2.2;2.3;
smului se determina pentru de viteza, in functie de turatia
v=
2pr 60
n 3.6 i tr
1/a [m/s2] 0.864 0.844 0.827 0.811 0.798 0.787 0.778 0.770 0.767 0.764 0.759 0.756 0.754
77.04 80.64 84.09 87.37 90.47 93.36 96.02 98.44 100.60 102.48 106.81 107.00 106.80 106.19 104.46 101.70 99.25
0.753 0.754 0.756 0.760 0.765 0.771 0.779 0.789 0.800 0.813 0.890 0.917 0.947 0.981 1.043 1.120 1.182
Td [s] 3.528 3.756 3.979 4.198 4.413 4.625 4.833 5.040 5.142 5.245 5.448 5.650 5.851 6.052 6.254 6.455 6.658 6.862 7.067 7.274 7.484 7.697 7.913 8.829 9.073 9.325 9.585 9.997 10.439 10.754
Sd [m] 30.863 32.133 33.505 34.978 36.550 38.222 39.994 41.868 42.843 43.844 45.925 48.116 50.417 52.835 55.373 58.037 60.833 63.769 66.853 70.093 73.501 77.089 80.870 98.346 103.388 108.767 114.522 123.979 134.613 142.492 Viteza V [m/s] 6.028 6.698 7.368 8.038 8.707 9.377 10.047 10.717 11.052 11.387 12.057 12.726 13.396 14.066 14.736 15.406 16.075 16.745 17.415
18.085 18.755 19.424 20.094 22.773 23.443 24.113 24.783 25.788 26.792 27.462
le inversului acceleratiei in functie de ntegrare numerica aproximativa.
aferente sunt 2.6., 2.7.
a roata si suma puterilor necesare
graficul bilantului de putere care este
Treapta II PR [kW] 25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35
54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18 93.99 94.16 93.98 93.45 91.92 Viteza V [m/s] 6.028 6.698 7.368 8.038 8.707 9.377 10.047 10.717 11.052 11.387 12.057 12.726 13.396 14.066 14.736 15.406 16.075 16.745 17.415 18.085 18.755 19.424 20.094 22.773 23.443 24.113 24.783 25.788
deceleratiei maxime si a spatiului de
m/s] si franarea este totala (viteza ul decuplat si neglijindu-se rezistenta
il in timpul intirzierilor (virsta
e fr@nare pringraficele
t
f
=
v a1 g⋅ j
erapare pentru 4 \nclin#rii transv.diferite
nclinare transversal# a drumului tul stabilit#]ii transversale autov.
Z#pada b#t#torit# Asfalt umed P#m@nt b#t#torit Asfalt uscat trec \n tabelul 2.6.
Tabelul 2.6. fi 0.2 0.4 0.6 0.8
belele 2.6 iar graficele
a]ii [I vibra[I ale maselor suspemdate
a se deplasa cu viteze suficient de mari,
preun# cu urm#toarele rela]ii de calcul:
Kf =
Kf Kf
1 Kf 1⋅Kf
2 2
Ks 1 Ks 2 Ks = Ks 1⋅Ks 2
aeff
=-
aefs
=-
Zf
2
Zs 2
Variatia fortei la roata pe trepte de viteza in functie de viteza auomobilului
14000 Variatia factorului dinamic pe trepte de viteza in functie de viteza automobilului
0.350
12000
1.400 0.300
10000
1.200 0.250 8000
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
0.350
12000
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
1.400 0.300
10000
Variatia timpului de demaraj in functie de viteza autoturismului
80 1.200 0.250 8000
Variatia inversului acceleratiei pe trepte in functie de viteza autoturismului
70 4.500 0.200 1.000 6000 Variatia spatiului de demaraj in functie de viteza automobilului
4.000 0.150 60 4000 0.800 1200
0.100 3.500 50 2000 0.600
Bilantul de putere pe trepte al autoturism
100.00
1000
0.050 3.000 40 0
90.00 0 0.400
380 0.000 2.500 30 800 80.00 360 0.000 0.200 340
70.00 320 2.000 20 300 0.000 600 280 60.00 0.000 1.500 10 260
5
10
5.000
5.000
Variatia vitezelor autoturismului in functie 15 motorului si20nr. de trepte 25 de turatia
10.000
10.000
15.000
15.000
20.000
20.000
25.000
25.000
30.000
35.000
240 50.00 220 1.000 400 0 200 40.00 5.000 180
10.000
15.000
20.000
25
0.500 160
30.00
140 200 120 20.00 0.000 100 0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
80
10.00 060 405
10
0.00 20 0.000
5.000
15
10.000
20
15.000
20.000
25.000
3
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
20 0 0
500
1000
1500
Viteza I [m/s]
2000
2500
PR [kW]
3000
Pr+Pa+Pd
[kW]
1.56 1.74 1.91 2.09 2.26 2.43 2.61 2.78 2.87 2.95 3.13 3.30 3.48 3.65 3.82 4.00 4.17 4.34 4.52 4.69 4.87 5.04 5.21
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
18.80 20.89 22.98 25.07 27.17 29.26 31.35 33.45 34.50 35.54 37.64 39.74 41.84 43.94 46.04 48.14 50.24 52.35 54.46 56.56 58.67 60.78 62.90
2.19 2.44 2.68 2.92 3.17 3.41 3.65 3.90 4.02 4.14 4.38 4.63 4.87 5.11 5.36 5.60 5.84 6.09 6.33 6.57 6.82 7.06 7.31
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
20.82 23.14 25.46 27.78 30.10 32.43 34.76 37.09 38.25 39.42 41.75 44.09 46.43 48.78 51.12 53.47 55.83 58.18 60.54 62.91 65.28 67.65 70.03
3.071 3.412 3.753 4.094
25.50 28.96 32.49 36.07
19.02 21.15 23.28 25.42
3500
4000
4.435 4.777 5.118 5.459 5.630 5.800 6.141 6.483 6.824 7.165
39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80
27.56 29.70 31.86 34.02 35.10 36.18 38.35 40.53 42.72 44.92
7.506 7.847 8.188 8.530 8.871 9.212 9.553 9.894 10.236
70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
47.12 49.34 51.56 53.80 56.04 58.30 60.57 62.85 65.14
4.302 4.780 5.259 5.737 6.215 6.693 7.171 7.649 7.888 8.127 8.605 9.083 9.561 10.039 10.517 10.995 11.473 11.951 12.429 12.907 13.385 13.863 14.341
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67 61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
17.18 19.12 21.08 23.05 25.03 27.03 29.04 31.08 32.10 33.13 35.20 37.29 39.40 41.54 43.70 45.89 48.10 50.34 52.61 54.91 57.24 59.61 62.00
6.028 6.698 7.368 8.038 8.707 9.377 10.047 10.717 11.052 11.387 12.057
25.50 28.96 32.49 36.07 39.68 43.31 46.94 50.56 52.35 54.14 57.67
14.87 16.63 18.41 20.23 22.09 23.99 25.94 27.93 28.95 29.98 32.07
12.726 13.396 14.066 14.736 15.406 16.075 16.745 17.415 18.085 18.755 19.424 20.094
61.13 64.51 67.80 70.96 74.00 76.89 79.61 82.15 84.50 86.63 88.53 90.18
34.23 36.45 38.73 41.07 43.49 45.98 48.55 51.20 53.93 56.74 59.65 62.65
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Variatia fortei la roata pe trepte de viteza in functie de viteza auomobilului
Variatia factorului dinamic pe trepte de viteza in functie de viteza automobilului
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
Column D Column D Column C
Variatia acceleratiei pe trepte in functie de viteza automobilului
Variatia timpului de demaraj in functie de viteza autoturismului
Column D Column D Column C Column B Column F Column A
Variatia inversului acceleratiei pe trepte in functie de viteza autoturismului
Column E Column D Column C Column B Column G Column F Column E Column D Column C
Variatia spatiului de demaraj in functie de viteza automobilului
lantul de putere pe trepte al autoturismului
10
Variatia vitezelor autoturismului in functie 15 motorului si20nr. de trepte 25 de turatia
30
60 10.000
0.000
15.000
15.000
20.000
20.000
25.000
25.000
30.000
30.000
35.000
40.000 40
0
15.000
20.000
25.000
Column H Column G Column F Column E Column D
Column B Column G Column D Column A Column F Column C Column A Column AI Column FK Column Column CD Column 30.000 Column HC Column Column EB Column Column A Column H
20
10.000
10
0
000
15.000
20.000
15
10.000 1500
30.000
20
15.000 2000
25.000
2500
20.000 3000
25
25.000 3500
30.000 4000
0 4500
30
000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 4500
