Calculul și construcția automobilelor

A. STUDIUL DINAMIC AL AUTOMOBILULUI

1. Studiul soluțiilor similar și al tendințelor de dezvoltare

1.1. Soluții similare

Pentru abordarea proiectării unui nou tip de autovehicul, ţinând seama de datele impuse prin temă, care precizează anumite particularităţi legate de destinaţia şi performanţele acestuia, este nevoie, într-o primă etapă, să se caute soluţii constructive, deja existente, având caracteristici asemănătoare cu cele ale autovehiculului cerut. Literatura de specialitate cuprinde, pentru fiecare categorie de autovehicule, informaţii legate de organizarea generală, de modul de dispunere a echipamentului de tracţiune, de parametrii constructivi si de capacitatea de încărcare, de organizarea transmisiei, tipul sistemelor de direcţie, frânare, suspensie, etc.

Analizând toate aceste informaţii şi având în vedere tendinţele de dezvoltare pentru fiecare categorie de autovehicul, se pot stabili printr-o metodă de studiu comparativă, ca punct de plecare de la datele iniţiale din tema de proiectare, caracteristici constructive şi de utilizare necesare calculului de predimensionare, cum ar fi: organizarea generală, amenajarea interioară, dimensiunile geometrice, greutatea autovehiculului şi repartizarea sa pe punţi, alegerea pneurilor, etc.

Pentru fiecare criteriu s-a determinat câte o valoare medie care, va fi folosită ca referinţă pentru reprezentarea autovehiculului ce urmează a fi proiectat. De reţinut că în vederea omogenizării segmentului autoturismelor de referinţă în analiza comparativă efectuată se exclud, dupa caz, modelele care depăşesc in mod valoare medie a criteriului, după care se reface valoarea medie a criteriului.

Din datele extrase, referitor la soluţia de organizare generală a transmisiei se desprinde că toate modele sunt cu soluţia de organizare 4x4.

În tabelele următoare se prezintă, pentru segmentul autoturismelor cu performanţe apropiate autoturismului din tema de proiectare principalii parametrii constructivi şi ai performanţelor pentru un număr de 15 autoturisme.

Modele similare au fost extrase din cataloagele auto şi de pe site-urilecarsdata.com, automotosport.eu si autobuilt.de.

Prin tema de proiectare, s-au impus autovehicul tot-teren, numărul de locuri (n=5) si viteza maximă (vmax=140 km/h) .

1.2. Tendinţe de dezvoltare

Pentru alegerea sau determinarea parametrilor iniţiali care intervin in calcul este necesar, pe lângă studiul soluţilor constructive asemãnătoare, deja existente în lume, să se facă şi o cercetare a tendinţelor de dezvoltare specifice categoriei de autovehicule studiate.

Direcţiile de dezvoltare au în vedere să sublinieze orientarea generală în ceea ce priveşte modul de organizare a familiei de autovehicule studiate, modul de dispunere a motorului, organizarea şi tipul transmisiei, construcţia sistemelor şi a instalaţiilor auxiliare, amenajarea interioară, etc.

Autoturismele tot-teren, definite ca fiind autovehicule 4x4 destinate transportului de personae atat pe drumuri publice cat si neamenajate, având o capacitate de cel mult 9 locuri, au stat şi stau în permanenţă în atenţia marelui public, datorită implicării lor tot mai intense în viaţa cotidiană.

Construcţia autoturismelor, a elementelor componente, se perfecţionează permanent, urmărindu-se îmbunătăţirea performanţelor de dinamicitate sau frânare, a performanţelor de economicitate, de stabilitate şi de confort, de securitate activă şi pasivă, etc. Domeniile de acţiune s-au extins asupra tuturor părţilor componente ale autoturismului şi se aplică cele mai noi şi eficiente soluţii de îmbunatăţire sau schimbare a acestora.

Astfel, motoarele autoturismelor au beneficiat de o atenţie deosebită, eforturile de sporire a performanţelor fiind îndreptate pe multe direcţii: creşterea performanţelor funcţionale şi constructive prin gestionarea electronică a regimurilor de funcţionare, reducerea consumului de combustibil, mărirea puterii litrice, reducerea costurilor de fabricaţie, reducerea emisiilor nocive din gazele de evacuare, realizarea de motoare cât mai fiabile, cât mai uşoare şi cât mai compacte. Se remarcă tendinţele de aplicare tot mai frecventă a injecţiei de benzină cu comandă electronică, mono sau multipunct, în detrimentul motoarelor cu carburator, ca şi dezvoltarea motoarelor cu aprindere prin comprimare, datorită consumului specific de combustibil mai redus, în comparaţie cu motoarele cu aprindere prin scânteie.

Folosirea motorului Diesel pe autoturisme a devenit realistă când turaţiile maxime ale acestuia au depăşit 4200 — 4400 rot/min, realizându-se exemplare ce dezvoltă 5000 rot/min. Perfecţionarea acestor motoare privind reducerea zgomotului, a poluării, a pornirii uşoare pe timp friguros, a făcut progrese remarcabile şi le-a asigurat creşterea ponderii proprii în detrimentul motoarelor cu aprindere prin scânteie.

O alta preocupare constantă este aceea a creării unor familii de motoare, pornindu-se de la un monocilindru sau de la un motor de bază, de la care, în funcţie de necesităţi, se realizează o serie de motoare cu capacităţi diferite, având unele părţi componente identice, procedeul favorizând folosirea tipizării în tehnologia de fabricaţie şi exploatare a autoturismelor.

Folosirea supraalimentării prin diferite procedee este tot mai des întâlnită la motoarele de autoturisme, aceasta asigurând creşterea puterii şi momentului motor maxim, cu scăderea

turaţiilor corespunzătoare şi a consumului de combustibil, injecţia de benzină este mult cercetată, perfectionată şi aplicată la producţia de serie deoarece, completată cu comandă şi control electronic, este în măsură să asigure performanţe superioare în ceea ce priveşte reducerea consumului de combustibil, reducerea emisiilor poluante şi ridicarea gradului de securitate a conducerii autoturismului.