Proiectarea unui Automobil

1. SARCINA TEHNICĂ

1.1 Selectarea şi justificarea datelor iniţiale

Masa proprie a automobilului este: mp=1995 kg

Greutatea proprie a automobilului va fi:

(1)

unde g= 9,81 m/s2- acceleraţia căderii libere.

Greutatea totală a automobilului se determina cu relaţia:

(2)

unde n=5 – numarul de pasageri inclusiv şoferul

Autoturismul are formula roţilor 4x2, deci automobilul este cu două axe şi o punte motoare (spate).

Sarcina pe axă:

Pentru autoturisme cu puntea din spate motoare

(3)

Respectiv puntea fata:

(4)

Greutatea de aderenţă a automobilului:

(5)

unde m=1,2 – coeficientul de redistribuire a sarcinii pe puntea din spate motoare.

Determinarea coordonatelor centrului de greutate:

distanta de la puntea din faţă pînă la centrul de greutate:

(6)

unde L=2,955m – baza automobilului

distanţa de la centrul de greutate pînă la puntea din spate:

b=L – a (7)

b =2,955-1,625=1,33m

Înălţimea centrului de greutate acceptam 0,7m

Alegem pneuri 255/45 R18, pneuri radiale

diametrul jantei roţii : d=18 ţoli

lăţimea anvelopei : B=255 mm

Raza de rulare a roţii se determină cu relaţia:

(8)

Deoarece autovehiculul este un autoturism cu formula roţilor 4x2, admitem randamentul mecanic al transmisiei: ηt=0.93

Factorul aerodinamic al automobilului caracterizează rezistenţa aerodinamică specifică a automobilului. Este ales în dependenţă de tipul automobilului, deoarece efectuăm calculul unui autoturism de clasa medie factorul aerodinamic teoretic va fi:

kF=0.75 Ns2/m2

1.2 Calculul de tracţiune al automobilului

1.2.1 Determinarea puterii efective şi trasarea caracteristicii de turaţie a motorului

Puterea efectivă a motorului este determinată cu relaţia:

(9)

unde: Pmax- puterea motorului corespunzătoare vitezei maximale a automobilului

fv-coeficientul de rezistenţă la rulare la mişcarea cu viteză maximă

La viteze mai mari de 20 22 m/s coeficientul de rezistenţă la rulare se determină conform relaţiei:

(10)

Caracteristicade turaţie a motorului la sarcina totală reprezintă variaţia puterii efective Pe, a momentului motor Me şi aconsumului specific de combustibil ge în funcţiei de variaţia vitezei unghiulare arborelui cotit a motorului la deschiderea totală a clapetei de acceleraţie sau la acţionare totală a cremalierei pompei de injecţie.

Aceşti parametri pot fi calculaţi cu relaţia:

(11)

unde ωe – valorile curente a vitezei unghiulare

ωp – viteza unghiulară maximă a arborelui cotit

a,b,c – coeficienti experimentali ,pentru MAS ei au urmatoarele valori: a=1.0, b=1.0, c=1.0

Viteza unghiulara a arborelui cotit ω variază între 80 şi 620 s-1, alegem pasul de 90 pentru a primi 7 valori a vitezei unghiulare, obţinem:

ωmin =80 s-1, ω2 =170 s-1, ω3 =260 s-1, ω4 =350 s-1, ω5 =440 s-1, ω6 =530 s-1

ωmax =620 s-1

Momentul motor efectiv:

(12)

1.2.2 Calculul rapoartelor de transmitere al agregatelor transmisiei

Raportul de transmitere minim al transmisiei umin este determinat din condiţia obţineri vitezei maxime de înaintare a automobilului.

(13)