Proiect Dar.docx

CAPITOLUL I Calculul dinamic al autovehicolului 1.1.

Parametrii geometrici si gravimetrici ai autovehiculelor cu roti

Parametrii geometrici Gradul de adaptabilitate al autovehiculelor la anumite cerinte de exploatare si asigurarea conditiilor optime de securitate,confort si eficienta economica este determinat de urmatorii parametri geometrici : -dimensiuni principale; -capacitatea de trecere ; -razele de viraj. Dimensiunile principale sunt : a) Dimensiunile de gabarit : -lungimea autovehiculului : reprezinta distanta dintre doua plane verticale perpendicular pe axa longitudinala a autovehiculului si tangente la punctele extreme ale acestuia in fata, respectiv in spate. L=4315 [mm] -latimea autovehiculului : reprezinta dinstanta dintre doua plane verticale paralele cu planul longitudinal de simetrie al autovehiculului si tangent la punctele extreme de o parte si de alta a acestuia. B=2000 [mm] -inaltimea autovehiculului : reprezinta distanta dintre planul de baza si un plan orizontal tangent la partea superioara a autovehiculului gol H=1625 [mm] b) Ampatamentul : reprezinta distanta dintre axele geometrice ale puntilor autovehiculului.In cazul autovehiculelor cu trei punti ampatamentul reprezinta dinstanta dintre axele puntilor din spate.In cazul autovehiculelor cu semiremorca se distinge ampatamentul autotractorului si ampatamentul semiremorcii. A=2673 [mm] c) Ecartamentul rotilor din fata si ecartamentul rotilor din spate : reprezinta distanta dintre planele mediane ale rotilor care apartin aceleiasi punti.In cazul rotilor jumelate (roti duble) , ecartamentul este dinstanta dintre planele mediane ale rotilor duble. E=1567 [mm]

2

d) Consolele fata si spate : reprezinta dinstanta dintre planul vertical care trece prin centrele rotilor din fata si punctul cel mai avansat al autovehiculului , respectiv dinstanta dintre planul vertical care trece prin centrele rotilor din spate si punctul cel mai din spate al acestuia.

Capacitatea de trecere Capacitatea de trecere a unui autovehicul reprezinta capacitatea acestuia de a se deplasa pe drumuri rele si desfundate si in teren fara drum,precum si de a putea trece peste anumite obstacole verticale sau santuri. Caracteristicile geometrice ale capacitatii de trecere sunt : a) Lumina sau garda la sol (c) : reprezinta distanta verticala dintre partea cea mai de jos a sasiului complet incarcat si planul de sustinere; b) Raza longitudinala de trecere (ρl): reprezinta raza suprafetei cilindrice tangent la rotile din fata , rotile din spate si punctul cel mai de jos al autovehiculului situate intre punti; c) Raza transversala de trecere (ρt) : reprezinta raza suprafetei cilindrice tangent la suprafetele interioare ale pneurilor aceleiasi punti si punctul cel mai de jos al autovehiculului; d) Unghiul de trecere fata sau unghiul de atac ( ) si unghiul de trecere spate sau unghiul de degajare ( : reprezinta unghiul maxim dintre planul de sprijin si planul inclinat tangent la pneurile rotilor din fata , respectiv dn spate si caroseria autovehiculului aflat sub sarcina static,astfel incat nici un punct rigid al autovehiculului sa nu se situeze sub acest plan Razele de viraj ale autovehiculului Determina posibilitatea acestuia de a vira pe o suprafata cat mai mica cu rotile de directie bracate la maxim cu viteza redusa.

3

Ri – raza de viraj interioara; Re – raza de viraj exterioara; R` - raza minima de viraj a autovehiculului; Av – latimea spatiului ocupat de autovehicul in viraj; U – latimea urmei virajului sau a fasiei de gabarit; a – decalajul virajului Greutatea si capacitatea de incarcare a autovehiculelor Masele autovehiculelor sunt : a) Masa proprie a autovehiculelor (M0) careia ii corespunde greutatea proprie G0. Aceasta reprezinta masa vehiculului carosat fara incarcatura , gata de drum cu 90% din carburant si a conducatorului auto (75 Kg). Go=1294 [kgf] b) Masa totala maxima admisibila (Ma) careia ii corespunde greutatea totala maxima admisibila Ga.Aceasta reprezinta masa proprie a autovehiculelor la care se adauga masa maxima a incarcaturii stabilita de constructor. Ga  (G0  N (G p  Gb ))  1769[kg  f ]

c) Masa totala maxima autorizata , careia ii corespunde greutatea totala maxima autorizata.Aceasta reprezinta masa totala maxima a fiecarui tip de autovehicul autorizat pentru circulatia pe drumurile publice conform legislatiei in vigoare. Nu poate depasi masa totala ethnic admisibila prevazuta de constructor. d) Sarcina utila maxima constructive a autovehiculului (Mu) careia ii corespunde greutatea utila Gu a autovehiculului.Aceasta reprezinta masa maxima a incarcaturii prescrisa de constructor. e) Sarcinile pe puntea din fata si pe puntea din spate reprezinta masele ce revin fiecare punti prin repartizarea masei totale maxime admisibile. Acestora le corespund greutatile pe puntea din fata sip e punte din spate notate cu G1 si G2. Masa autovehiculului se considera aplicata in central de masa situate in planul vertical ce trece prin axa longitudinala de simetrie a autovehiculului. Pozitia centrului de masa se apreciaza prin coordonatele longitudinale a si b si inaltimea hg. 4

In faza de proiectare a autovehiculului , alegerea pozitiei centrului de masa se poate face prin mai multe metode si anume: a) Utilizarea de valori in concordanta cu valorile coordonatelor centrului de masa al autovehiculelor considerate in studiul solutiilor similar; b) Utilizarea de valori medii dupa datele oferite de litaratura de specialitate. Fata de valorile recomandate in acest tabel trebuie avute in vedere urmatoarele aspecte :  

autoturismele de tipul “totul fata” au centrul de greutate deplasat spre puntea din fata. Pentru ele se recomanda a/A < 0.5; autobuzele si autocamioanelor cu rotile simple la puntea din spate se realizeaza cu o distributie cat mai uniforma a masei totale de-a lungul sasiului.In acest caz,se recomanda a/A = 0.5.In celelalte cazuri in stare incarcata a/L se adopta spre limita superioara recomandata in tabel. a=1229 [mm] b=1443 [mm] Masa autovehiculului se transmite caii prin intermediul puntilor.

Pentru autovehiculele cu doua punti , masele ce revin puntilor sunt : M1 

b  M a  954[kg ] ; A

M2 

a  M a  813[kg ] A

Respectiv greutatile :

b  Ga  9540[ N ] A a G2   Ga  8130[ N ] A G1 

Masa admisa pe punte este limitata de distanta dintre punti si de calitatea drumului. In cazul drumurilor cu imbracaminte tare, masa admisa pe punte nu poate depasi 10000 Kg pentru punti situate la distante mai mici de 3 m si 9000 Kg pentru punti care au intre ele mai mult de 3 m. Functie de masa repartizata puntilor se poate determina masa ce revine unui pneu.

5

Astfel : -pentru pneurile puntii din fata: M p1 

-pentru pneurile puntii spate :

M1  477[ KG ] 2

M p2 

M2  406.5[ KG] 2

unde n – numarul de pneuri ale puntii spate. Valorile Mp1 si Mp2 astel determinate conditioneaza impreuna cu viteza maxima a autovehiculului tipul pneurilor folosite si caractesiticile de utilizare. Alegerea pneurilor Functie de anvelopa aleasa , standardele dau indicatii asupra dimensiunilor principale. Pentru calculele de dinamica autovehiculului este necesara cunoasterea razei de rualare,care se apreciaza analitic functie de raza nominala a rotii si un coeficient de deformare.

rr    r0  0.945  342.95  324.08[mm]

r0 -raza rotii libere determinata dupa diamentrul exterior precizat in STAS λ-coeficient de deformare care depinde de presiunea interioara a aerului din pneu si are valorile λ=0.93-0.935 – pentru pneurile utilizate la presiuni mai mici de 600 kPa (6 bari); λ=0.945-0.95 – pentru pneurile utilizate la presiuni mai mari de 600Kpa (6 bari). Pentru calcule aproximative se pot considera raza libera egala cu raza nominal. Raza nominala are expresia :

rn 

D 685.9   342.95[mm] 2 2

unde : D – diametrul exterior al anvelopei; d – diametrul interior al anvelopei; H – inaltimea anvelopei; B – latimea profilului. 6

H  0.65  215  139.75[mm]

d  16  25.4  406.4[mm] D  d  2  H  685.9[mm]

Alegerea randamentului transmisiei Valori recomandate pentru randamentul transmisiei Pentru propulsarea autovehiculelor puterea dezvoltata de motor trebuie sa fie transmisa rotilor motoare ale acestuia. Transmiterea fluxului de putere este caracterizata de pierderi datorate fenomenelor de frecare din organele transmisiei. Experimentari efectuate au permis sa se determine urmatoarele valori ale randamentelor subansamblelor component ale transmisiei. *cutia de viteze : ηcv=0.97-0.98 (in treapta de prize directa); ηcv=0.92-0.94 ( in celelalte trepte); *reductor distribuitor: 7

ηcv=0.91-0.94; *transmisia longitudinala: Ηtl=0.990-0.995; *transmisia principala: η0=0.92-0.94 pentru transmisii principale simple; η0=0.90-0.92 pentru transmisii principale duble. Adopt:

cv  0.98 rd  0.92 tl  0.993 tp  0.92 tr  cv tp rd tp  0.823 Deoarece valoarea globala a randamentului transmisiei depinde de numerosi factori a caror influenta este dificil de apreciat,in calcul se opereaza cu valorile din figura de mai sus.

1.2.

Fortele care actioneaza asupra automobilului  Rezistenta la rulare

Generarea rezistentei la rulare Rezistenta la rulare,Rr,este o forta cu actiune permanenta datorata exclusive rostogolirii rotilor pe cale, si este de sens opus sensului de deplasare al automobilului. Cauzele fizice ale rezistentei la rulare sunt : -deformarea cu histerezis a pneului; -frecarile supericiale dintre pneu si cale; -frecarile din lagarele butucului rotii; -deformarea caii de rulare; -percutia dintre elementele benzii de rulare si microneregularitatile caii de rulare.

8

Intre cauzele amintite mai sus , in cazul automobileleor care se deplaseaza pe cai rigide , netede, aderente ponderea importanta o are deformarea cu histerezis a pneului. Ca urmare a modului de distribuire a presiunilor in pata de contact dintre pneu si cale, centrul de presiune al amprentei este deplasat in fata cercului contactului cu marimea “a”. Notand produsul

M rul  a  z care reprezinta momentul rezistentei la rulare expresia

fortei datorate rostogolirii rotii pe cale devine :

Rr 

M rul a  Z rd rd

Aceasta forta, generata de deplasarea suportului reactiunii normale fata de vertical centrului rotii se numeste rezistenta la rulare Rr si reprezinta forta cu care roata se opune deplasarii in sensul si directia vitezei automobilului. Deoarece determinarea deplasarii “a” este dificila, ea fiind in acelasi timp o marime cu o valoare data pentru un pneu dat in conditii precizare de miscare, pentru calculul rezistentei la rulare este preferabila folosirea unei marimi relative, avand natura unui criteriu de similitudine, care permite extinderea utilizarii sale in conditii mai generale.Aceasta marime este coeficientul la rulare f dat de relatia :

f 

a rd Factori de influenta asupra rezistentei la rulare Principalii factori care influenteaza rezistenta la rulare sunt :

-viteza de deplasare a autovehiculului; -caracteristicile constructive ale pneului; -presiunea interioara a aerului din pneu; -sarcina normal pe pneu; -tipul si starea caii de rulare; -fortele si momentele aplicate rotilor. Evaluarea prin experiment a unuia dintre factori nu este posibila deoarece toti parametrii de mai sus definesc pneul in timpul rularii lui. Calcului rezistentei la rulare 9

Se constata ca multitudinea de factori amintiti mai sus face dificila determinarea cu exactitate a coeficientului rezistentei la rulare in orice moment al rularii rotii,de aceea apare necesitatea utilizarii unor relatii/seturi de relatii empirice pentru determinarea acestui coeficient. Exprimarea acestora este diversa prin numarul si calitatea marimilor de intrare. Pentru calculele simple se poate adopta valoarea coeficientului rezistentei la rulare in functie de calitatea drumului pe care se deplaseaza autovehiculului, dupa recomandarile din tabelul urmator: Natura căii Starea căii Coeficientul de rezistenţă la rulare Asfalt sau beton

bună

Asfalt sau beton

satisfacatoare

Şosea pietruită

bună

Şosea pavată

stare bună

Şosea pavată

cu hârtoape

0,035-0,050

Drum de pământ

uscată bătătorită

0,025-0,035

Drum de pământ

după ploaie

0,050-0,150

Drum de pământ

desfundat

0,100-0,250

Drum cu gheată sau gheaţă

0,015-0,018 0,018-0,022 0,020-0,025 0,025-0,030

0,015-0,030

Drum cu zăpadă

afânata

Drum cu zăpadă

bătătorită

0,07-0,100 0,03-0,05

Pentru a se studia modul in care rezistenta la rulare influenteaza comportamentul dinamic al autovehiculului de proiectat pentru determinarea coeficientului rezistentei la rulare se pot folosi diverse relatii empirice de calcul. Astfel relatia de calcul a rezistentei la rulare devine :

10

Nr

Rr  f   Z ri  f  Ga  cos   442.25[ N ] i 1

f  0.25

  300 unde: Ga este greutatea autovehivulului iar α este unghiul de inclinare longitudinala a drumului. Puterea necesara invingerii acestei rezistente se calculeaza cu relatia :

Pr  f  Ga  cos   v[kW ] unde v este viteza exprimata in m/s sau : Pr  

f  Ga  cos  V  141.74[kW ] 360

Rezistenta aerului

Calculul rezistentei aerului Pentru calculul rezistentei se recomanda utilizarea relatiei :

Ra 

1    cx  A  v 2  998[ N ] 2

ρ: densitatea aerului (ρ=1.225 kg/m^3);

cx  0.3 -coeficientul de rezistenta al aerului, A=ExH=2.08 [m^2] -aria sectiunii transversal maxime; v: viteza de deplasare a autovehiculului [m/s]. Aria transversala maxima se determina cu suficienta precizie (erori sub 5%) dupa desenul de ansamblu al automobilului in vedere frontal utilizand relatia : E : ecartamentul autovehiculului [m]; H : inaltimea autovehiculului [m] 

Rezistenta la panta

La deplasarea autovehiculelor pe cai cu inclinare longitudinala , forta de greutate genereaza o component Rp dupa directia deplasarii data de relatia :

11

R p  Ga  sin   5006[ N ] Aceasta forta este forta de rezistenta la urcarea pantelor si forta activa la coborarea pantelor. Alegerea unghiului de inclinare longitudinala a caii se face functie de tipul si destinatia automobilului. Deoarece rezistenta la rulare cat si rezistenta la panta sunt determinate de starea si caracteristicile caii de rulare , se foloseste gruparea celor doua forte intr-o forta rezistenta totala a caii ,data de relatia:

R  Rr  R p  Ga  ( f  cos   sin  )  Ga   5283[ N ] unde: f  cos   sin  este coeficientul rezistentei totale a caii de rulare. Verificarea puterii la viteza maxima

Pvmax

1.3.

1 Ga  f  vmax    aer  cx  A  v 3max 2   74.04[kW ] 1000 t

Trasarea caracteristicii de turatie exterioara a motorului

Aprecierea motorului ca sursa de energie pentru autopropulsarea automobilului se face prin oferta de putere (P) si de moment (M).Oferta se exprima functie de turatia arborelui motor(n), printr-un camp de caracteristici P=f(n) si M=f(n) numite caracteristici de turatie.Domeniul de oferta este limitat de caracteristica de turatie la sarcina totala,care determina posibilitatile maxime ale motorului in privinta puterii si a momentului la fiecare turatie din domeniul turatiilor de functionare ale motorului. Pentru autopropulsarea automobilelor majoritatea motoarelor sunt motoare cu ardere interna , cu piston in miscare de translatie si anume ; motoare cu aprindere prin scanteie (MAS) si motoare cu aprindere prin comprimare (MAC). Deoarece la MAC domeniul de utilizare la propulsarea autovehiculelor este cuprins in intervalul turatiilor n0-nr se considera : nr=np=nmax; Pr=Pp=Pmax; Mr=Mp=Mm;

cer  cep

. 12

In literature de specialitate se prefer pentru evaluarea analitica a caracteristicii exterioare polinomul incomplete de gradul 3 sub forma :

P (n)  Pmax  [  (

n n n )    ( ) 2    ( )] np np np

Ai carui coeficienti sunt de forma :



3  4  ce  0.75 2  (1  ce )



2  ce  1.5 2  (1  ce )

 

1  1.25 2  (1  ce )

ce 

nM  0.6 np

ca 

3  ce  1.2 2 Cunoscand puterea in functie de turatia motorului,momentul motor se determina cu

relatia :

M

P

 ,



 n

M p  955.4 

30

P  11.78[daN  m] n

Pentru completarea caracteristicii exterioare cu curba consumului specific de combustibil si consumul orar se propune utilizarea relatiilor : Consumul specific :

cs  cmin 

M max [ g / kW * h] Me

Consumul orar : c0  cs 

Pe [ g / kW * h] 103

Turatia de putere maxima :

nmax 13

Raportul

nvmax np

pentru un motor cu aprindere prin scanteie este cuprins intre urmatoarele

limite : 1…1.25.

nvmax np

 1.03  nv max  6200[rpm]

Se calculeaza coeficientul de turatie : kn 

nmax 6200   33.69 Vmax 184

Daca acesta nu se situeaza intre limitele : 30…50 , atunci se corecteaza valoarea lui Vmax. Trasarea caracreristicii de turatie exterioara a motorului n [rpm] 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100

P [KW] 9,15407 10,5103 11,9051 13,3358 14,8 16,295 17,8182 19,3672 20,9393 22,5319 24,1425 25,7685 27,4074 29,0566 30,7134 32,3754 34,04 35,7046 37,3666 39,0234 40,6726 42,3115 43,9375 45,5481

M ce Ch [N*m] [g/KW*h] [kg/h] 109,323 469,531 4,298122 111,573 460,061 4,835388 113,741 451,29 5,372653 115,828 443,16 5,909918 117,833 435,621 6,447184 119,756 428,626 6,984449 121,597 422,136 7,521714 123,356 416,115 8,05898 125,034 410,532 8,596245 126,629 405,359 9,13351 128,143 400,571 9,670775 129,575 396,144 10,20804 130,925 392,058 10,74531 132,194 388,297 11,28257 133,38 384,843 11,81984 134,485 381,681 12,3571 135,508 378,8 12,89437 136,449 376,188 13,43163 137,308 373,834 13,9689 138,085 371,73 14,50616 138,781 369,866 15,04343 139,394 368,238 15,58069 139,926 366,838 16,11796 140,376 365,662 16,65522 14

3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200 5300 5400 5500 5600 5700 5800 5900 6000 6100 6200

47,1407 48,7128 50,2618 51,785 53,28 54,7442 56,1749 57,5697 58,9259 60,2411 61,5125 62,7377 63,9141 65,0391 66,1101 67,1246 68,08 68,9737 69,8032 70,5659 71,2593 71,8806 72,4275 72,8973 73,2874 73,5953 73,8184 73,9542 74 73,9533 73,8116

140,745 141,031 141,236 141,358 141,399 141,358 141,236 141,031 140,745 140,376 139,926 139,394 138,781 138,085 137,308 136,449 135,508 134,485 133,38 132,194 130,925 129,575 128,143 126,629 125,034 123,356 121,597 119,756 117,833 115,828 113,741

15

364,706 363,965 363,438 363,122 363,017 363,122 363,438 363,965 364,706 365,662 366,838 368,238 369,866 371,73 373,834 376,188 378,8 381,681 384,843 388,297 392,058 396,144 400,571 405,359 410,532 416,115 422,136 428,626 435,621 443,16 451,29

17,19249 17,72975 18,26702 18,80429 19,34155 19,87882 20,41608 20,95335 21,49061 22,02788 22,56514 23,10241 23,63967 24,17694 24,7142 25,25147 25,78873 26,326 26,86327 27,40053 27,9378 28,47506 29,01233 29,54959 30,08686 30,62412 31,16139 31,69865 32,23592 32,77318 33,31045

80

Caracteristica de turatie exterioara

70 60 50

P [KW]

40

M [N*m]/2.2 cs [g/KW*h]/30

30

Ch [kg/h]*1.5 20 10

n [rot/min]

0 0

1.4.

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Determinarea raportului de transmitere al transmisiei principale

Raportul de transmitere al transmisiei principale se determina din conditia ca in prize directa autovehiculul (icvn=1) sa se deplaseze pe un drum orizontal cu viteza maxima impusa in tema de proiectare, motorul functionand pe caracteristica de turatie la sarcina totala.

itr  i0  icvn  i0 1  i0  i0 

  nv max  rr  3.64 30 Vmax

Unde: Vmax-viteza maxima a autovehiculului Nvmax-turatia de viteza maxima Determinarea rapoartelor de transmitere ale cutiei de viteze 

Determinarea raportului de transmitere a cutiei de viteze in treapta I Pentru valoarea maxima a raportului de transmitere, obtinut cand este cuplata prima treapta de viteza in cutia de viteze se pot formula ca performante dinamice independente sau simultane urmatoarele: -panta maxima sau rezistenta specifica a caii -acceleratia maxima de pornire din loc

16

Performantele date prin fortele la roata necesare pot fi formulate ca valori maxime cand fortele la roata oferite prin transmisie au valori maxime, respectiv motorul functioneaza la turatia momentului maxim iar in transmisie este cuplat cel mai mare raport de transmitere, respective:

it max  icv1  i0

- la automobilele cu o punte motoare

it max  icv1  iR  i0

- la automobilele cu tractiune integrala

icv1 - raportul de transmitere in prima treapta a cutiei de viteze i0

- raportul de transmitere al transmisiei principale

iR - raportul de transmitere al reductor -distribuitorului Din conditia de autopropulsare:

FR max 

M max  it max t F r  it max  R max r rd M max t

FR max  Ga  sin max  f  cosmax   5283.4 N 

Pentru ca forta la roata necesara sa fie situata in domeniul de oferta trebuie ca ea sa nu depaseasca valoarea aderentei pentru conditia specifica de deplasare:

FR max    Ga d

sau

M max  it max t   Ga d  rd    Ga d  it max  rd M max t it max 

FR max  rr  12.04 M max t

icv1 

it max  3.7 i0

Verificare:

it max  icv1  i0  12.01

  0.7 -coeficient de aderenta 17

Functie de modul de organizare generala a transmisiei si de parametrii constructivi ai automobilului, greutatea aderenta are valorile: -pentru automobilele 4x2 cu puntea motoare fata:

Gad  m1  Ga 

b  7573.5  N  L

m1-coeficient de incarcare dinamica in regim de demarare la limita de aderenta pentru puntea fata dat de relatia:

m1 

cos   0.85 hg 1   L

it max 

  Ga d  rd  12.09  12.01 M max t ,

VERIFICAT

Determinarea rapoartelor de transmitere a cutiei de viteze in celelalate trepte In cazul etajarii cutiei in progresie geometrica, intre valoarea maxima si minima in cutia de viteze sunt necesare n trepte date de relatia:

n  1

log icv1 n log max nM

determinata din conditia demarajului in domeniul de stabilitate al motorului. Fiind determinat numarul de trepte si tinand seama ca in  1 , raportul de transmitere intr-o treapa k este dat de relatia:

icvk  n 1 icvn1k Se poate introduce si n+1-a trapta cu valoare de 0.8-0.9. Aceasta a “n+1”-a treapta nu este considerata in performantele dinamice , deoarece , datorita alungirii curbei puterii, puterile disponibile sunt relativ scazute, deci performantele automobilului sunt influientate negativ.

18

Ea reprezinta o treapa economica utilizata la deplasarea cu viteze constante mari, oferind totodata si posibilitatea unor usoare demaraje sau abordarea unor pante mici. Calculul:

n  1

log icv1  3.19  n  4 nmax log nM

-ratia de etajare:

q  n1 icv1  q  1.488

icv1  3.3 icv1  2.21 q i icv 3  cv21  1.5 q i icv 4  cv31  1 q icv 5  0.85 icv 2 

Determinarea vitezelor minime si maxime in fiecare treapta Aceasta determinare se face pentru autovehiulul in cazu in care se deplaseaza pe un drum orizontal, cand aderenta pneurilor este maxima. Se aleg doua turatii de functionare stabile a motorului n1  nM si n2  n p si se procedeaza la schimbarea treptelor de viteze. Pentru schimbarea unei trepte de viteze se consuma circa 1….3 secunde, timp in care viteza autovehicului se micsoreaza datorita rezistentelor de deplasare, din aceasta cauza viteza minima intr-o treapta superioara va fi mai mica decat viteza maxima intr-o treapta inferioara. Viteza autovehiculului se calculeaza cu relatia urmatoare:

v  R  rr 

  n  rr

30  i0  icv

m / s

unde: n-turatia motorului

rr -raza de rulare a autovehiculului 19

icv -rapoartele de transmitere din cutia de viteze Calcul: n1  3600  rpm  n2  6200  rpm

  n1  rr

Vmin1 

30  i0  icv1

Vmax1  Vmin 2  Vmax 2 

  n2  rr 30  i0  icv1

  n1  rr 30  i0  icv 2

  n2  rr 30  i0  icv 2

  n1  rr

Vmin 3 

30  i0  icv 3

Vmax 3  Vmin 4  Vmax 4  Vmax 5  Vmax 5 

  n2  rr 30  i0  icv 3

  n1  rr 30  i0  icv 4

  n2  rr 30  i0  icv 4

  n2  rr 30  i0  icv 5

  n2  rr 30  i0  icv 5

 9m / s  15.5  m / s   13.44  m / s   23.15  m / s   19.8  m / s   34.11 m / s   29.7  m / s   51.1 m / s   35.9  m / s   60.1 m / s 

Trasarea diagramei ferastrau

20

80

Diagrama ferastrau

P [kW] V [m/s]

70 60

treapta I 50

treapta a-II-a treapta a-III-a

40

treapta a-IV-a 30

treapta a-V-a P [KW]

20 10

n [rpm]

0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

1.5.Caracteristica de tractiune a autovehiculului Caracteristica de tractiune, numita si caracteristica fortei la roata, se determina in conditiile functionarii motorului la sarcina totala cu reglajele la valorile optime. Aceasta reprezinta graficul de variatie al fortei tangentiale la roata dezvoltata de motor, in functie de viteza de deplasare a autovehiculului, pentru fiecare treapata de viteza selectata FR=f(va). Forta tangentiala la roata, notate “FR”, numita si forta de tractiune depinde de momentul efectiv dezvoltat de motor si de caracteristicile transmisiei autovehiculului si se determina cu relatia:

FR 

M e  i0  icv tr rr

Unde: Me-momentl motor efectiv (depinde de turatia motorului “n” ); i0-raportul de transmitere al transmisiei principale; icv-raportul de transmitere al schimbatorului de viteze aferent treptei selectate; ηtr-randamentul total al transmisiei autovehiculului; rr-raza de rulare a rotii motoare.

Pentru reprezentarea grafica a caracteristicii de tractiune FR=f(va) se va avea in vedere ca legatura intre “FR” si “va “ se face prin intermediul turatiei “n” a arborelui motor. 21

Viteza “va” in [km/h] a autovehiculului se calculeaza cu relatia:

va  R  rr 

  n  rr 30  i0  icv

m / s

Valorile fortei tangentiale la roata

n [rot/ min] 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700

Treapta I va [km/h] 7,202 8,103 9,003 9,903 10,8 11,7 12,6 13,5 14,4 15,3 16,21 17,11 18,01 18,91 19,81 20,71 21,61 22,51 23,41 24,31 25,21 26,11 27,01 27,91 28,81 29,71 30,61 31,51 32,41 33,31

FR [N] 4072,2 4156,1 4236,8 4314,6 4389,2 4460,9 4529,4 4595 4657,5 4716,9 4773,3 4826,6 4876,9 4924,2 4968,4 5009,5 5047,6 5082,7 5114,7 5143,6 5169,5 5192,4 5212,2 5229 5242,7 5253,4 5261 5265,6 5267,1 5265,6

Treapta II va [km/h] FR [N] 10,75 2727,2 12,1 2783,3 13,44 2837,4 14,79 2889,4 16,13 2939,5 17,48 2987,4 18,82 3033,4 20,16 3077,2 21,51 3119,1 22,85 3158,9 24,2 3196,7 25,54 3232,4 26,89 3266,1 28,23 3297,7 29,57 3327,3 30,92 3354,9 32,26 3380,4 33,61 3403,9 34,95 3425,3 36,3 3444,7 37,64 3462 38,98 3477,3 40,33 3490,6 41,67 3501,8 43,02 3511 44,36 3518,2 45,71 3523,3 47,05 3526,3 48,4 3527,4 49,74 3526,3

Treapta III va [km/h] FR [N] 15,84 1851 17,83 1889,1 19,81 1925,8 21,79 1961,2 23,77 1995,1 25,75 2027,7 27,73 2058,8 29,71 2088,6 31,69 2117 33,67 2144 35,65 2169,7 37,63 2193,9 39,61 2216,8 41,59 2238,3 43,57 2258,4 45,55 2277,1 47,53 2294,4 49,52 2310,3 51,5 2324,9 53,48 2338 55,46 2349,8 57,44 2360,2 59,42 2369,2 61,4 2376,8 63,38 2383 65,36 2387,9 67,34 2391,4 69,32 2393,4 71,3 2394,1 73,28 2393,4 22

Treapta IV va [km/h] FR [N] 23,767 1234 26,738 1259,4 29,709 1283,9 32,68 1307,4 35,651 1330,1 38,622 1351,8 41,593 1372,6 44,564 1392,4 47,535 1411,4 50,506 1429,4 53,477 1446,5 56,448 1462,6 59,418 1477,9 62,389 1492,2 65,36 1505,6 68,331 1518 71,302 1529,6 74,273 1540,2 77,244 1549,9 80,215 1558,7 83,186 1566,5 86,157 1573,5 89,128 1579,5 92,099 1584,5 95,07 1588,7 98,04 1591,9 101,01 1594,2 103,98 1595,6 106,95 1596,1 109,92 1595,6

Treapta V va [km/h] FR [N] 27,962 1048,9 31,457 1070,5 34,952 1091,3 38,447 1111,3 41,942 1130,6 45,438 1149 48,933 1166,7 52,428 1183,6 55,923 1199,7 59,418 1215 62,914 1229,5 66,409 1243,2 69,904 1256,2 73,399 1268,3 76,894 1279,7 80,39 1290,3 83,885 1300,1 87,38 1309,2 90,875 1317,4 94,37 1324,9 97,866 1331,6 101,36 1337,4 104,86 1342,5 108,35 1346,9 111,85 1350,4 115,34 1353,1 118,84 1355,1 122,33 1356,3 125,83 1356,7 129,32 1356,3

3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200 5300 5400 5500 5600 5700 5800 5900 6000 6100 6200

34,21 35,11 36,01 36,91 37,81 38,71 39,61 40,51 41,41 42,31 43,21 44,11 45,01 45,91 46,81 47,71 48,62 49,52 50,42 51,32 52,22 53,12 54,02 54,92 55,82

5261 5253,4 5242,7 5229 5212,2 5192,4 5169,5 5143,6 5114,7 5082,7 5047,6 5009,5 4968,4 4924,2 4876,9 4826,6 4773,3 4716,9 4657,5 4595 4529,4 4460,9 4389,2 4314,6 4236,8

51,08 52,43 53,77 55,12 56,46 57,81 59,15 60,49 61,84 63,18 64,53 65,87 67,22 68,56 69,9 71,25 72,59 73,94 75,28 76,63 77,97 79,31 80,66 82 83,35

3523,3 3518,2 3511 3501,8 3490,6 3477,3 3462 3444,7 3425,3 3403,9 3380,4 3354,9 3327,3 3297,7 3266,1 3232,4 3196,7 3158,9 3119,1 3077,2 3033,4 2987,4 2939,5 2889,4 2837,4

75,26 77,24 79,22 81,21 83,19 85,17 87,15 89,13 91,11 93,09 95,07 97,05 99,03 101 103 105 107 108,9 110,9 112,9 114,9 116,9 118,8 120,8 122,8

2391,4 2387,9 2383 2376,8 2369,2 2360,2 2349,8 2338 2324,9 2310,3 2294,4 2277,1 2258,4 2238,3 2216,8 2193,9 2169,7 2144 2117 2088,6 2058,8 2027,7 1995,1 1961,2 1925,8

112,9 115,87 118,84 121,81 124,78 127,75 130,72 133,69 136,66 139,63 142,6 145,58 148,55 151,52 154,49 157,46 160,43 163,4 166,37 169,34 172,31 175,28 178,26 181,23 184,2

1594,2 1591,9 1588,7 1584,5 1579,5 1573,5 1566,5 1558,7 1549,9 1540,2 1529,6 1518 1505,6 1492,2 1477,9 1462,6 1446,5 1429,4 1411,4 1392,4 1372,6 1351,8 1330,1 1307,4 1283,9

132,82 136,31 139,81 143,3 146,8 150,29 153,79 157,28 160,78 164,27 167,77 171,26 174,76 178,26 181,75 185,25 188,74 192,24 195,73 199,23 202,72 206,22 209,71 213,21 216,7

1355,1 1353,1 1350,4 1346,9 1342,5 1337,4 1331,6 1324,9 1317,4 1309,2 1300,1 1290,3 1279,7 1268,3 1256,2 1243,2 1229,5 1215 1199,7 1183,6 1166,7 1149 1130,6 1111,3 1091,3

Bilantul de tractiune al autovehiculului Bilantul de tractiune al autovehiculului reprezinta echilibrul tuturor fortelor care actioneaza asupra acestuia in cazul miscarii rectilinii, cu motorul functionand la sarcina totala si reglajele la valorile optime. Bilantul de tractiune se utilizeaza pentru determinarea fortei disponibile pentru accelerare , a vitezei maxime, a pantei maxime pe care poate sa o urce autovehiculul , sau a rezistentelor la inaintare pe care le poate invinge autovehiculul cu o anumita viteza de deplasare. Ecuatia bilantului de tractiune este:

FR  Rr  R p  Ra  Rd unde: 23

Rr-rezistenta la rulare Ra-rezistenta aerului Rp-rezistenta la panta Rd-rezistenta la demarare

-se calculeaza valoarea rezistentei aerului Ra a autovehiculului -se calculeaza rezistenta la rulare Rr considerandu-se constanta valoarea coeficientuluirezistentei la rulare f si deplasarea autovehiculului pe drum orizontal (α=0 [⁰]) -se dau valori succesive vitezei de deplasare a autovehiculului de la va=0 pana la va=vmax si se calculeaza forta de rezistenta a aerului Ra si rezultanta Rr+Ra -datele obtinute se noteaza in table -se reprezinta grafic functia Ra+Rr =f(va) pe aceeasi coala de hartie si in acelasi sistem de coordonate cu cel al caracteristicii de tractiune -se ia in considerare si rezistenta pantei Rp pentru diferite valori ale lui α =5⁰ , α=10⁰, α=18⁰. Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune al autovehiculului pentru α=0 [⁰ Va [km/h] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 184

Rr [N] 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6 291,6

Ra [N] 0 2,949074 11,7963 26,54167 47,18519 73,72685 106,1667 144,5046 188,7407 238,875 294,9074 356,838 424,6667 498,3935 578,0185 663,5417 754,963 852,2824 955,5 998,4385

24

Rr+Ra [N] 291,6 294,5491 303,3963 318,1417 338,7852 365,3269 397,7667 436,1046 480,3407 530,475 586,5074 648,438 716,2667 789,9935 869,6185 955,1417 1046,563 1143,882 1247,1 1290,039

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune α=0⁰

6000

FR [N] 5000

4000

treapta a-I-a treapta a-II-a

3000

treapta a-III-a treapta a-IV-a

2000

treapta a-V-a Rr [N]

1000

Rr+Ra [N] 0

V [km/h] 0

50

100

150

200

250

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune al autovehiculului pentru α= 5 [⁰] Va [km/h] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 184

Rr [N] 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49 290,49

Rp [N] 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92 1411,92

Ra [N] 0 2,949074 11,7963 26,54167 47,18519 73,72685 106,1667 144,5046 188,7407 238,875 294,9074 356,838 424,6667 498,3935 578,0185 663,5417 754,963 852,2824 955,5 1064,616

25

Rp+Rr Ra+Rp+Rr [N] [N] 1702,413 1702,413 1702,413 1705,362 1702,413 1714,21 1702,413 1728,955 1702,413 1749,599 1702,413 1776,14 1702,413 1808,58 1702,413 1846,918 1702,413 1891,154 1702,413 1941,288 1702,413 1997,321 1702,413 2059,251 1702,413 2127,08 1702,413 2200,807 1702,413 2280,432 1702,413 2365,955 1702,413 2457,376 1702,413 2554,696 1702,413 2657,913 1702,413 2767,029

6000 5500

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune α=5ᵒ

FR [N] R [N]

5000 4500 4000

treapta a-I-a

3500

treapta a-II-a

3000

treapta a-III-a

2500

treapta a-IV-a

2000

treapta a-V-a

1500

Rp [N]

1000

Rp+Rr [N] Ra+Rp+Rr [N]

500

Va [km/h]

0 0

50

100

150

200

250

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune al autovehiculului pentru α= 10 [⁰] Va [km/h] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Rr [N] 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17

Rp [N] 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 26

Rp+Rr [N] 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27

Ra+Rp+Rr [N] 3100,2704 3103,2195 3112,0667 3126,8121 3147,4556 3173,9973 3206,4371 3244,775 3289,0112 3339,1454 3395,1778 3457,1084 3524,9371 3598,6639

140 150 160 170 180 184

6000 5500

287,17 287,17 287,17 287,17 287,17 287,17

2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1 2813,1

3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27 3100,27

3678,2889 3763,8121 3855,2334 3952,5528 4055,7704 4164,8862

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune α=10ᵒ

FR [N] R [N]

5000 4500 4000

treapta a-I-a treapta a-II-a treapta a-III-a treapta a-IV-a treapta a-V-a Rp [N] Rp+Rr [N] Ra+Rp+Rr [N]

3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

50

100

150

200

250 Va

[km/h]

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune al autovehiculului pentru α= 18 [⁰] Va [km/h] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Rr [N] 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328

Rp [N] 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 27

Rp+Rr [N] 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403

Ra+Rp+Rr [N] 5283,4034 5286,3525 5295,1997 5309,9451 5330,5886 5357,1302 5389,5701 5427,908 5472,1441 5522,2784 5578,3108 5640,2414

120 130 140 150 160 170 180 184

7000 6500 6000

277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328 277,328

5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08 5006,08

5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403 5283,403

5708,0701 5781,7969 5861,4219 5946,9451 6038,3664 6135,6858 6238,9034 6348,0191

Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune α=18ᵒ

FR [N] R [N]

5500 5000 4500 4000

treapta a-I-a

3500

treapta a-II-a

3000

treapta a-III-a

2500

treapta a-IV-a

2000

treapta a-V-a

1500

Rp [N]

1000

Rp+Rr [N]

500

Ra+Rp+Rr [N]

0 0

1.5.

50

100

150

200

250

Va [km/h]

Caracteristica de putere a autovehiculului

Caracteristica puterilor este reprezentarea grafica a bilantului de putere functie de viteza automobilului, pentru toate treptele de viteze.

PR  FR  va W 

28

Valorile puterii la roata Treapta I n [rot/min] 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200

va [km/h] 7,202 8,103 9,003 9,903 10,8 11,7 12,6 13,5 14,4 15,3 16,21 17,11 18,01 18,91 19,81 20,71 21,61 22,51 23,41 24,31 25,21 26,11 27,01 27,91 28,81 29,71 30,61 31,51 32,41 33,31 34,21 35,11 36,01 36,91 37,81

PR [kW] 8,147 9,354 10,6 11,87 13,17 14,5 15,86 17,24 18,64 20,05 21,49 22,93 24,39 25,86 27,33 28,81 30,3 31,78 33,26 34,73 36,2 37,66 39,1 40,54 41,95 43,35 44,73 46,09 47,42 48,72 49,99 51,24 52,44 53,61 54,75

Treapta II Treapta III Treapta IV Treapta V va PR va PR va PR va PR [km/h] [Kw] [km/h] [Kw] [km/h] [Kw] [km/h] [Kw] 10,75 8,147 15,84 8,147 23,767 8,147 27,962 8,147 12,1 9,354 17,83 9,354 26,738 9,354 31,457 9,354 13,44 10,6 19,81 10,6 29,709 10,6 34,952 10,6 14,79 11,87 21,79 11,87 32,68 11,87 38,447 11,87 16,13 13,17 23,77 13,17 35,651 13,17 41,942 13,17 17,48 14,5 25,75 14,5 38,622 14,5 45,438 14,5 18,82 15,86 27,73 15,86 41,593 15,86 48,933 15,86 20,16 17,24 29,71 17,24 44,564 17,24 52,428 17,24 21,51 18,64 31,69 18,64 47,535 18,64 55,923 18,64 22,85 20,05 33,67 20,05 50,506 20,05 59,418 20,05 24,2 21,49 35,65 21,49 53,477 21,49 62,914 21,49 25,54 22,93 37,63 22,93 56,448 22,93 66,409 22,93 26,89 24,39 39,61 24,39 59,418 24,39 69,904 24,39 28,23 25,86 41,59 25,86 62,389 25,86 73,399 25,86 29,57 27,33 43,57 27,33 65,36 27,33 76,894 27,33 30,92 28,81 45,55 28,81 68,331 28,81 80,39 28,81 32,26 30,3 47,53 30,3 71,302 30,3 83,885 30,3 33,61 31,78 49,52 31,78 74,273 31,78 87,38 31,78 34,95 33,26 51,5 33,26 77,244 33,26 90,875 33,26 36,3 34,73 53,48 34,73 80,215 34,73 94,37 34,73 37,64 36,2 55,46 36,2 83,186 36,2 97,866 36,2 38,98 37,66 57,44 37,66 86,157 37,66 101,36 37,66 40,33 39,1 59,42 39,1 89,128 39,1 104,86 39,1 41,67 40,54 61,4 40,54 92,099 40,54 108,35 40,54 43,02 41,95 63,38 41,95 95,07 41,95 111,85 41,95 44,36 43,35 65,36 43,35 98,04 43,35 115,34 43,35 45,71 44,73 67,34 44,73 101,01 44,73 118,84 44,73 47,05 46,09 69,32 46,09 103,98 46,09 122,33 46,09 48,4 47,42 71,3 47,42 106,95 47,42 125,83 47,42 49,74 48,72 73,28 48,72 109,92 48,72 129,32 48,72 51,08 49,99 75,26 49,99 112,9 49,99 132,82 49,99 52,43 51,24 77,24 51,24 115,87 51,24 136,31 51,24 53,77 52,44 79,22 52,44 118,84 52,44 139,81 52,44 55,12 53,61 81,21 53,61 121,81 53,61 143,3 53,61 56,46 54,75 83,19 54,75 124,78 54,75 146,8 54,75

29

4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200 5300 5400 5500 5600 5700 5800 5900 6000 6100 6200

38,71 39,61 40,51 41,41 42,31 43,21 44,11 45,01 45,91 46,81 47,71 48,62 49,52 50,42 51,32 52,22 53,12 54,02 54,92 55,82

55,84 56,88 57,88 58,84 59,74 60,59 61,39 62,12 62,8 63,42 63,97 64,46 64,88 65,22 65,5 65,7 65,82 65,86 65,82 65,69

57,81 59,15 60,49 61,84 63,18 64,53 65,87 67,22 68,56 69,9 71,25 72,59 73,94 75,28 76,63 77,97 79,31 80,66 82 83,35

55,84 56,88 57,88 58,84 59,74 60,59 61,39 62,12 62,8 63,42 63,97 64,46 64,88 65,22 65,5 65,7 65,82 65,86 65,82 65,69

85,17 87,15 89,13 91,11 93,09 95,07 97,05 99,03 101 103 105 107 108,9 110,9 112,9 114,9 116,9 118,8 120,8 122,8

55,84 56,88 57,88 58,84 59,74 60,59 61,39 62,12 62,8 63,42 63,97 64,46 64,88 65,22 65,5 65,7 65,82 65,86 65,82 65,69

127,75 130,72 133,69 136,66 139,63 142,6 145,58 148,55 151,52 154,49 157,46 160,43 163,4 166,37 169,34 172,31 175,28 178,26 181,23 184,2

55,84 56,88 57,88 58,84 59,74 60,59 61,39 62,12 62,8 63,42 63,97 64,46 64,88 65,22 65,5 65,7 65,82 65,86 65,82 65,69

150,29 153,79 157,28 160,78 164,27 167,77 171,26 174,76 178,26 181,75 185,25 188,74 192,24 195,73 199,23 202,72 206,22 209,71 213,21 216,7

55,84 56,88 57,88 58,84 59,74 60,59 61,39 62,12 62,8 63,42 63,97 64,46 64,88 65,22 65,5 65,7 65,82 65,86 65,82 65,69

Bilantul de putere al autovehicului Bilantul de putere al autovehiculului reprezinta echilibrul dinamic puterea la roata PR si suma puterilor necesare invingerii rezistentelor la ianaintare, respectiv rezistenta la rulare (Pr), rezistenta la urcarea pantei (Pp), rezistenta la demarare (Pd) si rezistenta aerului (Pa), dat de relatia:

PR  P t  Pr  Pa  Pp  Pd Unde: P-puterea motorului ηt-randamentul transmisiei Relatiile de calcul :

Pr  va  Rr Pp  va  R p Pa  va  Ra

30

Se reprezinta grafic functia Pa+Pr+Pp=f(va) pe aceeasi coala de hartie si in acelasi sistem de coordonate cu cel al caracteristicii de putere la roata se obtine: Caracteristica de putere si bilantul de putere al autovehiculului pentru α=0 [⁰] Va [km/h] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 184

Pr [Kw] 0 0,81 1,62 2,43 3,24 4,05 4,86 5,67 6,48 7,29 8,1 8,91 9,72 10,53 11,34 12,15 12,96 13,77 14,58 14,904

Pa [Kw] 0 0,008192 0,065535 0,221181 0,52428 1,023984 1,769444 2,809812 4,194239 5,971875 8,191872 10,90338 14,15556 17,99754 22,4785 27,64757 33,55391 40,24667 47,775 51,0313

31

Pr+Pa [kW] 0 0,818192 1,685535 2,651181 3,76428 5,073984 6,629444 8,479812 10,67424 13,26188 16,29187 19,81338 23,87556 28,52754 33,8185 39,79757 46,51391 54,01667 62,355 65,9353

Caracteristica de putere si bilantul de putere la α=0⁰

70

PR [N] 60 50

treapta a-I-a

40

treapta a-II-a treapta a-III-a

30

treapta a-IV-a 20

treapta a-V-a Pr [Kw]

10

Pr+Pa [kW]

Va [km/h]

0 0

1.6.

50

100

150

200

250

Caracteristica dinamica a autovehiculelor

Rezultatele referitoare la performantele autovehiculului obtinute folosind caracteristica de tractiune nu permit compararea autovehiculelor intre ele doarece la valori egale ale fortei de tractiune “FR”, calitatile dinamice ale unui autovehicul cu greutatea totala mai mica sunt superioare celor ale unui autovehicul cu greutatea totala mai mare. Dintre toate rezistentele la inaintare numai rezistenta aerului nu depinde cu greutatea autovehiculului. Daca se grupeaza intr-un membru al ecuatiei bilantului de tractiune termenii care depend de greutatea totala a autovehiculului “Ga” si in celalalt membru termenii independent de “Ga” se obtine ecuatia:

FR  Fa  Rr  R p  Rd sau,

  dv  FR  Fa  Ga  f  cos   sin     g dt  

32

Pentru compararea autovehiculelor din punct de vedere al performantelor dinamice se utilizeaza un parametru adimensional notat “D” numit factor dinamic sau forta de tractiune excedentara specifica. Factorul dinamic D se calculeaza cu relatia:

D

FR  Fa  dv  f  cos   sin    Ga g dt

Aceasta reprezinta forta specifica disponibila pentru accelerarea autovehiculului pe un drum caracterizat prin coeficientul de rezistenta la rulare “f” si inclinarea longitudinala “α” sau panta “p” (p=tgα). Termenii din relatia de mai sus care se refera la caracteristicile drumului se exprima global printr-un coefficient al rezistentei totale a drumului “ψ”.

  f  cos   sin  , relatia factorului dinamic devine:

D  

 dv  g dt

Graficul care reprezinta variatia factorului dinamic “D” in functie de viteza de deplasare “va” pentru toate treptele de viteza ale autovehiculului, se numeste caracteristica dinamica. Valorile factorului dinamic (pentru toate treptele de viteza ale autovehiculului) Treapta I va [km/h] 7,202 8,103 9,003 9,903 10,8 11,7 12,6 13,5 14,4 15,3 16,21 17,11 18,01 18,91

D 0,25128 0,25643 0,26139 0,26615 0,27073 0,27511 0,27931 0,28331 0,28712 0,29074 0,29417 0,29741 0,30045 0,30331

Treapta II Treapta III Treapta IV va D va D va D [km/h] [km/h] [km/h] 10,75 0,16813 15,84 0,1138 23,767 0,0751 12,1 0,17154 17,83 0,11603 26,738 0,0764 13,44 0,17482 19,81 0,11816 29,709 0,0776 14,79 0,17796 21,79 0,1202 32,68 0,0788 16,13 0,18097 23,77 0,12213 35,651 0,0798 17,48 0,18385 25,75 0,12396 38,622 0,0807 18,82 0,1866 27,73 0,12569 41,593 0,0816 20,16 0,18921 29,71 0,12732 44,564 0,0823 21,51 0,19169 31,69 0,12885 47,535 0,083 22,85 0,19404 33,67 0,13028 50,506 0,0836 24,2 0,19626 35,65 0,13162 53,477 0,0841 25,54 0,19834 37,63 0,13285 56,448 0,0845 26,89 0,20029 39,61 0,13398 59,418 0,0848 28,23 0,20211 41,59 0,13502 62,389 0,085 33

Treapta V va D [km/h] 27,962 0,0633 31,457 0,0643 34,952 0,0651 38,447 0,0659 41,942 0,0666 45,438 0,0672 48,933 0,0677 52,428 0,0681 55,923 0,0684 59,418 0,0686 62,914 0,0687 66,409 0,0687 69,904 0,0686 73,399 0,0685

19,81 20,71 21,61 22,51 23,41 24,31 25,21 26,11 27,01 27,91 28,81 29,71 30,61 31,51 32,41 33,31 34,21 35,11 36,01 36,91 37,81 38,71 39,61 40,51 41,41 42,31 43,21 44,11 45,01 45,91 46,81 47,71 48,62 49,52 50,42 51,32 52,22 53,12 54,02 54,92

0,30598 0,30845 0,31073 0,31282 0,31472 0,31643 0,31795 0,31928 0,32041 0,32136 0,32211 0,32268 0,32305 0,32323 0,32322 0,32301 0,32262 0,32204 0,32126 0,3203 0,31914 0,31779 0,31625 0,31452 0,3126 0,31049 0,30818 0,30569 0,303 0,30012 0,29706 0,2938 0,29035 0,2867 0,28287 0,27885 0,27463 0,27023 0,26563 0,26084

29,57 30,92 32,26 33,61 34,95 36,3 37,64 38,98 40,33 41,67 43,02 44,36 45,71 47,05 48,4 49,74 51,08 52,43 53,77 55,12 56,46 57,81 59,15 60,49 61,84 63,18 64,53 65,87 67,22 68,56 69,9 71,25 72,59 73,94 75,28 76,63 77,97 79,31 80,66 82

0,2038 0,20535 0,20677 0,20806 0,20921 0,21024 0,21113 0,21188 0,21251 0,213 0,21336 0,21359 0,21368 0,21364 0,21347 0,21317 0,21274 0,21217 0,21147 0,21063 0,20967 0,20857 0,20734 0,20597 0,20448 0,20285 0,20109 0,19919 0,19716 0,19501 0,19271 0,19029 0,18773 0,18504 0,18222 0,17926 0,17618 0,17296 0,1696 0,16612

43,57 45,55 47,53 49,52 51,5 53,48 55,46 57,44 59,42 61,4 63,38 65,36 67,34 69,32 71,3 73,28 75,26 77,24 79,22 81,21 83,19 85,17 87,15 89,13 91,11 93,09 95,07 97,05 99,03 101 103 105 107 108,9 110,9 112,9 114,9 116,9 118,8 120,8

0,13595 0,13678 0,13751 0,13815 0,13868 0,13912 0,13945 0,13968 0,13982 0,13985 0,13979 0,13962 0,13936 0,139 0,13853 0,13797 0,1373 0,13654 0,13568 0,13471 0,13365 0,13249 0,13122 0,12986 0,1284 0,12684 0,12517 0,12341 0,12155 0,11959 0,11753 0,11537 0,11311 0,11075 0,10829 0,10573 0,10307 0,10031 0,09745 0,09449 34

65,36 68,331 71,302 74,273 77,244 80,215 83,186 86,157 89,128 92,099 95,07 98,04 101,01 103,98 106,95 109,92 112,9 115,87 118,84 121,81 124,78 127,75 130,72 133,69 136,66 139,63 142,6 145,58 148,55 151,52 154,49 157,46 160,43 163,4 166,37 169,34 172,31 175,28 178,26 181,23

0,0852 0,0852 0,0852 0,085 0,0848 0,0845 0,0841 0,0836 0,083 0,0824 0,0816 0,0808 0,0798 0,0788 0,0777 0,0765 0,0752 0,0738 0,0724 0,0708 0,0692 0,0674 0,0656 0,0637 0,0617 0,0596 0,0574 0,0551 0,0528 0,0503 0,0478 0,0452 0,0424 0,0396 0,0367 0,0337 0,0307 0,0275 0,0243 0,0209

76,894 80,39 83,885 87,38 90,875 94,37 97,866 101,36 104,86 108,35 111,85 115,34 118,84 122,33 125,83 129,32 132,82 136,31 139,81 143,3 146,8 150,29 153,79 157,28 160,78 164,27 167,77 171,26 174,76 178,26 181,75 185,25 188,74 192,24 195,73 199,23 202,72 206,22 209,71 213,21

0,0682 0,0679 0,0674 0,0669 0,0663 0,0656 0,0648 0,0639 0,0629 0,0618 0,0606 0,0593 0,0579 0,0565 0,0549 0,0533 0,0515 0,0497 0,0478 0,0458 0,0436 0,0414 0,0391 0,0367 0,0343 0,0317 0,029 0,0263 0,0234 0,0204 0,0174 0,0143 0,011 0,0077 0,0043 0,0008 -0,0028 -0,0065 -0,0103 -0,0142

55,82

0,25586

0.35

83,35

0,1625

122,8

0,09143

184,2

0,0175

D

0.3

216,7

-0,0181

Caracteristica dinamica

0.25

D-treapta a-I-a

0.2

D-treapta a-II-a D-treapta a-III-a

0.15

D-treapta a-IV-a 0.1

D-treapta a-V-a

0.05 0 0

50

100

150

200

250

Va [Km/h]

Factorul dinamic depinde de valoarea fortei tangentiale la roata “FR” respectiv de capacitatea maxima a motorului de a genera o forta de tractiune la periferia rotilor motoare. Conditia de aderenta este :

FR    Z i

,unde:

Zi-reactiunea normal a drumului la puntea motoare

 -coeficientul de aderenta al drumului Forta de aderenta reprezinta capacitatea maxima a drumului de a impinge autovehiculul in sensul de deplasare. Aceasta capacitate se apreciaza prin “factorul de propulsie al caii de rulare” denumit si factor dinamic la limita de aderenta “D  ” si se determina cu relatia:

D 

  Z i  Ra Ga

Pentru usurarea rezolvarii aplicatiei valoarea reactiunii statice la puntea motoare se va determina cu una dintre urmatoarele relatii: -pentru autovehiculul cu puntea motoare spate:

Z i  G2 -pentru autovehiculul cu puntea motoare fata: Z i  G1 35

-pentru autovehiculul cu ambele punti motoare:

Z i  Ga Reprezentarea grafica a variatiei factorului dinamic la limita de aderenta Dϕ=f(va) pentru diferite valori ale coeficientului de aderenta “ϕ” reprezinta caracteristica de propulsie a drumului (liniile curbe intrerupte). Factorul dinamic la limita de aderenta Va [Km/h] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 184

Ra [N] 0 2,949074 11,7963 26,54167 47,18519 73,72685 106,1667 144,5046 188,7407 238,875 294,9074 356,838 424,6667 498,3935 578,0185 663,5417 754,963 852,2824 955,5 998,4385

φ=0.1 0,055 0,054818 0,054272 0,053362 0,052087 0,050449 0,048447 0,04608 0,043349 0,040255 0,036796 0,032973 0,028786 0,024235 0,01932 0,014041 0,008397 0,00239 -0,00398 -0,00663

φ=0.2 0,11 0,109818 0,109272 0,108362 0,107087 0,105449 0,103447 0,10108 0,098349 0,095255 0,091796 0,087973 0,083786 0,079235 0,07432 0,069041 0,063397 0,05739 0,051019 0,048368

φ=0.3 0,165 0,164818 0,164272 0,163362 0,162087 0,160449 0,158447 0,15608 0,153349 0,150255 0,146796 0,142973 0,138786 0,134235 0,12932 0,124041 0,118397 0,11239 0,106019 0,103368

36

Dφ φ=0.35 0,1925 0,192318 0,191772 0,190862 0,189587 0,187949 0,185947 0,18358 0,180849 0,177755 0,174296 0,170473 0,166286 0,161735 0,15682 0,151541 0,145897 0,13989 0,133519 0,130868

φ=0.4 0,22 0,219818 0,219272 0,218362 0,217087 0,215449 0,213447 0,21108 0,208349 0,205255 0,201796 0,197973 0,193786 0,189235 0,18432 0,179041 0,173397 0,16739 0,161019 0,158368

φ=0.6 0,33 0,329818 0,329272 0,328362 0,327087 0,325449 0,323447 0,32108 0,318349 0,315255 0,311796 0,307973 0,303786 0,299235 0,29432 0,289041 0,283397 0,27739 0,271019 0,268368

φ=0.8 0,44 0,439818 0,439272 0,438362 0,437087 0,435449 0,433447 0,43108 0,428349 0,425255 0,421796 0,417973 0,413786 0,409235 0,40432 0,399041 0,393397 0,38739 0,381019 0,378368

0.5

Caracteristica dinamica si de propulsie a drumului

0.45 0.4

φ=0.1 φ=0.2 φ=0.3 φ=0.35 φ=0.4 φ=0.6 φ=0.8 D-treapta a-I-a D-treapta a-II-a D-treapta a-III-a D-treapta a-IV-a D-treapta a-V-a

0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05

Va [Km/h]

0 0

50

100

150

200

250

Caracteristica dinamica si caracteristica de propulsie a drumului Pentru valori ale factorului dinamic D>Dϕ are loc patinarea rotilor motoare si din aceasta cauza solicitarea autovehiculului se poate realize numai pana la nivelul lui Dϕ. Pentru valori ale factorului dinamic D
Vmax-viteza maxima a autovehicolului pe un anumit tip de drum Ψ-rezistenta totala maxima a drumului ce poate fi invinsa de autovehicul cu o anumita viteza de deplasare impusa P-panta maxima a drumului pe care se poate deplasa autovehiculul Determinarea vitezei maxime La atingerea vitezei maxime autovehiculul se deplaseaza in regim stabil de miscare (dv/dt=0). In acest caz factorul dinamic este:

D  f  cos   sin    Unde : -α-unghiul de inclinare al caii de rulare fata de orizontala 37

Pentru determinarea vitezei maxime de deplasare pe un drum caracterizat prin coeficientul de rezistenta totala “ψ1” se traseaza o dreapta de nivel de ordonata D=ψ1 care intersecteaza graficul factorului dinamic sau al caracteristicii de propulsie al drumului in punctul “A”. abscisa acestui punct reprezinta viteza maxima ce o poate realiza autovehiculul pe acel drum. Pentru un alt drum caracterizat prin coeficientul de rezistenta totala “ψ2” se va obtine un alt punct de ordonata D=ψ2 al carui abscisa reprezinta viteza maxima ce o poate realiza autovehiculul pe drumul respectiv.

Pentru determinarea vitezei maxime de deplasare a autovehiculului pe un drum cu coeficientul de rezistenta la rulare “f” si panta “p” se utilizeaza caacteristica dinamica si caracteristica de propulsie a drumului parcurgand etapele: -se calculeaza panta drumului in functie de unghiul de inclinare al drumului α=(0⁰, 3⁰, 5⁰) cu relatia: p  100  sin  -se calculeaza valoarea fiecarui coeficient de rezistenta totala al drumului “ψ”, corespunzator inclinarilor de mai sus pentru un drum din beton   f  cos   sin  -se traseaza dreptele orizontale de ordonate D=ψ pana cand acestea intersecteaza curbele factorului dinamic “D” sau factorului de propulsie “Dϕ” -valorile absciselor acestor puncte reprezinta valorile vitezelor maxime cautate f 0.018 0.021

α=0⁰ Ψ treapta de viteza 0.018 a-V-a 0.021 a-IV-a

va Ψ [Km/h] 184 0.070311 180 0.073307

α=3⁰ treapta de viteza a-IV-a a-IV-a

va Ψ [Km/h] 120 0.105087 110 0.108076

α=5⁰ treapta de viteza a-III-a a-III-a

va [Km/h] 112 108

Rezistenta totala maxima a drumului Rezistenta totala maxima a drumului pe care poate sa o invinga autovehiculul deplasandu-se cu viteza “va” se determina prin ridicarea unei vertical de pe axa absciselor, din punctul corespunzator valorii vitezei “va” pana cand aceasta intersecteaza curba factorului dinamic ale celei mai mici trepte de viteza. Ordonata acestui punct reprezinta rezistenta totala maxima a drumului D=ψ ce poate fi invinsa de viteza “va”. Coordonatele punctului de tangent reprezinta rezistenta totala maxima a drumului, respectiv viteza de deplasare la care se poate invinge aceasta rezistenta cu schimbatorul de viteze intr-o anumita treapta. Pentru determinarea rezistentei totale a drumului “ψ” ce poate fi invinsa de autovehicul cu o anumita viteza, se parcurg urmatoarele etape:

38

-se ridica drepte vertical din punctele corespunzatoare valorilor vitezei “va” ales, pana intersecteaza curbele “D” “Dϕ” -ordonatele acestor puncte reprezinta valorile “ψmax” cautate -datele obtinute se trec in trec in tabel. Va [km/h] ᴪ

1.7.

30 0.319

60 0.207

90 0.129

120 0.029

150 0.05

184 0.018

Diagrama acceleratiilor autovehiculului

Performantele si calitatile dinamice ale autovehiculelor sunt influientate semnificativ de cpacitatea de demarare a acestora. Demarajul reprezinta procesul de crestere a vitezei autovehiculului si are o importanta importanta in cazul pornirii de pe loc si in traffic la depasirea altui autovehicul. Studiul demarajului consta in determinarea unor parametri cu ajutorul carora se poate aprecia si compara capacitatea de demarare intre diferite tipuri de autovehicule. Cei mai important parametri de apreciere a capacitatii de demaraj sunt: acceleratia de demaraj, timpul de demaraj si spatial de demaraj. Procesul de demarare este caracterizat prin: -acceleratia de demaraj –este acceleratia autovehiculului in timpul cand viteza sa creste de la zero sau de la o valoare inferioara “v0”, pana la o valoare superioara “vn” -timpul de demaraj – timpul necesar cresterii vitezei autovehiculului de la zero pana la o valoare “vn” (de regula vn=100 km/h, sau vn=0.9*vmax ), cu schimbarea succesiva a treptelor de viteza, pe un sector de drum orizontal si rectiliniu, incarcat cu sarcina nominal si in conditii meteorologice standard. In unele cazuri timpul de demaraj se mai poate aprecia si prin timpul necesar de la pornirea de pe loc pana la parcurgerea unei anumite distante “Sd” (in mod obisnuit se au in vedere doua valori Sd=400 m si Sd=1000 m) -timpul de repriza –timpul necesar cresterii vitezei autovehiculului intr-o anumita trapta de viteza de la o valoare “va1” pana la o valoare “va2” -spatiul de demaraj-spatiul parcus de autovehicul in timpul demarajului Acceleratia de demaraj se poate studia cu ajutorul caracteristicii dinamice a autovehiculului si a relatiei:

39

FR  Ra  dv  f  cos   sin   i  Ga g dt

D unde:

FR-forta tangentiala la roata dezvoltata de motor Ra-forta de rezistenta a aerului Ga-greutatea autovehiculului f-coeficientul de rezistenta la rulare α-unghiul de inclinare longitudinala a caii de rulare δ1-coficientul de influienta al maselor in miscare de rotatie asupra maselor in miscare de translatie ale autovehiculului

 i  1  1   J m tr  itr2 1  ma  rr2 n



J

R

1

ma  rr2

unde: Jm-momentul de inertie al mecanismului motor, inclusiv volantul redus la arboreal cotit, pentru autoturisme Jm=0.02-0.07 kg*m^2 JR-momentul de inertie al unei roti a autovehiculului pentru autoturisme JR=0.2-0.6 kg*m^2 n-numarul de roti ale autovehiculului ηtr-randamentul mecanic global al transmisiei autovehiculului itr-raportul total de transmitere al transmisiei autovehiculului

itr  i0  icvi i0-raportul de transmitere al transmisiei principale 40

icvi-raportul de transmitere corespunzator treptei selectate din schimbatorul de viteze rr-raza de rulare a rotii motoare ma-masa autovehiculului ma=Ga/g

a

dv g   D    dt i

Se observa ca acceleratia autovehiculului este direct proportionala cu diferenta D-ψ si invers proportionala cu “δi”. Daca se cunoaste factorul dinamic “D”(caracteristica dinamica), se poate calcula acceleratia autovehiculului cu relatia anterioara. Deoarece factorul dinamic maxim este limitat de aderenta, rezulta ca si acceleratia maxima poate fi limitata de aderenta rotilor motoare, respectiv:

a 

dv g   D    dt i Diagrama variatiei acceleratiei

Variatia factorului dinamic “D” in functie de viteza de deplasare a autovehiculului “va” si de trapta de viteza selectata, determina implicit si variatia acceleratiei in functie de acesti factori. In cazul atingerii limitei de aderenta, deoarece factorul dinamic la limita de aderenta Dϕ are o variatie redusa in functie de viteza de deplasare ( are forma caracteristicii de propulsie a drumului ), rezulta ca si acceleratia autovehiculului se va mentine aproximativ constanta. In cadrul etapei se vor rezolva urmatoarele: -diagramele de variatie ale acceleratiei a=f(va) in functie de viteza de deplasare a autovehiculului pe un drum orizontal, din beton si in stare uscata cu ϕ=0.7…0.8 si pe drum in stare umeda cu ϕ=0.35 -diagramele de variatie ale acceleratiei a=f(va) in functie de viteza de deplasare a autovehiculului pe un drum in panta cu α=5⁰ si ϕ=0.7 -graficele de variatii ale inversului acceleratiei 1/a=f(va) in functie de viteza de deplasare “va” pentru toate categoriile de drum de mai sus.

41

Intrucat la viteze mari apropiate de viteza maxima acceleratia este foarte mica tinzand catre 0, reprezentarea raportului 1/a=f(va) se limiteaza la valoarea vitezei va=0.9*vmax.

Diagrama variatiei si inversei acceleratiei pentru α=0⁰ Treapta II Treapta III Treapta IV Treapta V a 1/a a 1/a a 1/a a 1/a a 1/a [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] 1,455 0,687 0,932 1,073 0,557 1,796 0,442 2,264 2,241 0,446 1,488 0,672 0,954 1,048 0,569 1,756 0,451 2,215 2,291 0,437 1,52 0,658 0,975 1,026 0,581 1,721 0,459 2,177 2,339 0,428 1,551 0,645 0,995 1,005 0,593 1,687 0,467 2,141 2,384 0,419 1,58 0,633 1,013 0,987 0,603 1,659 0,474 2,11 2,428 0,412 1,608 0,622 1,031 0,97 0,611 1,636 0,48 2,084 2,47 0,405 1,634 0,612 1,048 0,954 0,62 1,612 0,485 2,063 2,511 0,398 1,66 0,603 1,064 0,94 0,627 1,595 0,489 2,047 2,549 0,392 1,684 0,594 1,079 0,927 0,634 1,578 0,491 2,035 2,586 0,387 1,706 0,586 1,093 0,915 0,64 1,563 0,493 2,027 2,621 0,382 1,728 0,579 1,106 0,904 0,645 1,551 0,494 2,023 2,654 0,377 1,748 0,572 1,118 0,895 0,648 1,542 0,494 2,023 2,685 0,372 1,767 0,566 1,129 0,886 0,651 1,535 0,493 2,027 2,714 0,368 1,785 0,56 1,139 0,878 0,653 1,531 0,492 2,031 2,741 0,365 1,801 0,555 1,148 0,871 0,655 1,526 0,49 2,043 2,767 0,361 1,816 0,551 1,156 0,865 0,655 1,526 0,487 2,055 2,791 0,358 1,83 0,546 1,163 0,86 0,655 1,526 0,482 2,076 2,813 0,356 1,842 0,543 1,169 0,855 0,653 1,531 0,477 2,097 2,833 0,353 1,854 0,54 1,174 0,851 0,651 1,535 0,471 2,123 2,851 0,351 1,864 0,537 1,179 0,848 0,648 1,542 0,464 2,154 2,867 0,349 1,872 0,534 1,182 0,846 0,645 1,551 0,456 2,191 2,882 0,347 1,879 0,532 1,184 0,844 0,64 1,563 0,448 2,234 2,895 0,345 1,886 0,53 1,186 0,843 0,634 1,578 0,438 2,284 2,906 0,344 1,89 0,529 1,186 0,843 0,628 1,592 0,427 2,341 2,915 0,343 1,894 0,528 1,185 0,844 0,62 1,612 0,415 2,407 2,922 0,342 1,896 0,527 1,184 0,845 0,612 1,633 0,403 2,483 2,927 0,342 1,897 0,527 1,181 0,847 0,603 1,659 0,389 2,57 2,931 0,341 1,896 0,527 1,178 0,849 0,593 1,687 0,375 2,664 2,933 0,341 1,895 0,528 1,173 0,853 0,582 1,718 0,36 2,779 2,933 0,341 1,892 0,529 1,168 0,856 0,57 1,753 0,344 2,905 2,931 0,341 1,888 0,53 1,161 0,861 0,558 1,793 0,327 3,061 2,927 0,342 Treapta I

42

2,921 2,914 2,905 2,893 2,88 2,866 2,849 2,831 2,81 2,788 2,764 2,738 2,711 2,681 2,65 2,617 2,582 2,545 2,506 2,466 2,423 2,379 2,333 2,285

0,342 0,343 0,344 0,346 0,347 0,349 0,351 0,353 0,356 0,359 0,362 0,365 0,369 0,373 0,377 0,382 0,387 0,393 0,399 0,406 0,413 0,42 0,429 0,438

1,882 1,875 1,867 1,858 1,847 1,835 1,822 1,808 1,792 1,775 1,756 1,737 1,716 1,694 1,67 1,645 1,619 1,592 1,563 1,533 1,502 1,47 1,436 1,401

0,531 0,533 0,536 0,538 0,541 0,545 0,549 0,553 0,558 0,563 0,569 0,576 0,583 0,59 0,599 0,608 0,618 0,628 0,64 0,652 0,666 0,68 0,696 0,714

1,154 1,145 1,136 1,126 1,114 1,102 1,089 1,074 1,059 1,043 1,026 1,008 0,989 0,969 0,948 0,926 0,903 0,879 0,854 0,828 0,801 0,773 0,744 0,715

0,867 0,873 0,88 0,888 0,897 0,908 0,919 0,931 0,944 0,959 0,975 0,992 1,011 1,032 1,055 1,08 1,108 1,138 1,171 1,208 1,248 1,293 1,343 1,399

43

0,544 0,53 0,515 0,499 0,482 0,464 0,446 0,426 0,406 0,384 0,362 0,339 0,315 0,291 0,265 0,238 0,211 0,182 0,153 0,124 0,093 0,061 0,028 -0,005

1,838 1,885 1,942 2,003 2,076 2,154 2,244 2,347 2,465 2,603 2,764 2,947 3,175 3,441 3,77 4,203 4,748 5,484 6,532 8,075 10,79 16,28 35,36 -205

0,309 0,291 0,271 0,25 0,228 0,206 0,182 0,159 0,134 0,107 0,081 0,053 0,023 -0,006 -0,036 -0,068 -0,1 -0,134 -0,168 -0,203 -0,239 -0,276 -0,314 -0,352

3,235 3,441 3,689 4,006 4,382 4,86 5,484 6,291 7,485 9,323 12,36 18,99 42,73 -170,9 -27,72 -14,65 -9,956 -7,485 -5,962 -4,93 -4,186 -3,624 -3,185 -2,841

3.5

Diagrama variatiei acceleratiei α=0⁰

a [m/s^2]

3 2.5 2

Treapta I

1.5

Treapta II Treapta III

1

Treapta IV 0.5

Treapta V

0 0

6

50

100

150

200

250

1/a [s^2/m]

Va [km/h]

4

Diagrama inversei acceleratiei α=0⁰

3

Treapta I

5

Treapta II 2

Treapta III Treapta IV

1

Treapta V

Va [km/h]

0 0

50

100

150

200

Diagrama variatiei si inversei acceleratiei pentru α=5⁰ Treapta II Treapta III Treapta IV Treapta V a 1/a a 1/a a 1/a a 1/a a 1/a [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] [m/s^2] [s^2/m] 0,622 1,609 0,0954 10,485 -0,282 -3,548 -0,397 -2,52 1,415 0,707 0,655 1,527 0,1171 8,5413 -0,269 -3,716 -0,387 -2,583 1,465 0,683 0,687 1,457 0,1378 7,2565 -0,257 -3,884 -0,379 -2,636 1,512 0,661 0,717 1,395 0,1577 6,3427 -0,246 -4,069 -0,372 -2,692 1,558 0,642 Treapta I

44

1,602 1,644 1,684 1,723 1,759 1,794 1,827 1,858 1,888 1,915 1,941 1,964 1,986 2,006 2,025 2,041 2,056 2,068 2,079 2,088 2,096 2,101 2,105 2,106 2,106 2,104 2,101 2,095 2,087 2,078 2,067 2,054 2,039 2,023 2,004 1,984 1,962 1,938 1,912 1,884

0,624 0,608 0,594 0,58 0,568 0,557 0,547 0,538 0,53 0,522 0,515 0,509 0,503 0,498 0,494 0,49 0,486 0,483 0,481 0,479 0,477 0,476 0,475 0,475 0,475 0,475 0,476 0,477 0,479 0,481 0,484 0,487 0,49 0,494 0,499 0,504 0,51 0,516 0,523 0,531

0,746 0,774 0,801 0,826 0,85 0,873 0,894 0,915 0,933 0,951 0,967 0,982 0,996 1,009 1,02 1,03 1,038 1,046 1,052 1,057 1,06 1,062 1,063 1,063 1,061 1,058 1,054 1,049 1,042 1,034 1,024 1,014 1,002 0,988 0,974 0,958 0,941 0,923 0,903 0,882

1,34 1,292 1,249 1,211 1,176 1,146 1,118 1,093 1,071 1,051 1,034 1,018 1,004 0,991 0,981 0,971 0,963 0,956 0,951 0,946 0,943 0,941 0,941 0,941 0,942 0,945 0,949 0,954 0,96 0,967 0,976 0,987 0,998 1,012 1,027 1,044 1,063 1,084 1,107 1,134

0,1764 0,1943 0,2111 0,227 0,2418 0,2558 0,2688 0,2808 0,2918 0,3019 0,3109 0,319 0,3261 0,3324 0,3375 0,3418 0,345 0,3472 0,3486 0,3489 0,3483 0,3467 0,3441 0,3406 0,3361 0,3306 0,3241 0,3167 0,3083 0,2989 0,2886 0,2773 0,2649 0,2517 0,2375 0,2223 0,206 0,1889 0,1708 0,1517

5,6675 5,1479 4,7373 4,4062 4,1349 3,9099 3,7202 3,5616 3,4274 3,3125 3,216 3,1346 3,0663 3,0089 2,9629 2,9257 2,8985 2,8798 2,8686 2,8662 2,871 2,8847 2,9059 2,9358 2,9757 3,0248 3,0857 3,1577 3,2434 3,3459 3,4655 3,6066 3,7749 3,9734 4,2112 4,4988 4,8537 5,2938 5,8548 6,5909 45

-0,236 -0,227 -0,218 -0,212 -0,205 -0,199 -0,194 -0,19 -0,187 -0,185 -0,183 -0,183 -0,183 -0,185 -0,187 -0,19 -0,194 -0,199 -0,205 -0,211 -0,218 -0,226 -0,236 -0,246 -0,256 -0,268 -0,281 -0,294 -0,308 -0,324 -0,339 -0,357 -0,374 -0,393 -0,412 -0,433 -0,454 -0,477 -0,499 -0,524

-4,238 -4,401 -4,578 -4,726 -4,883 -5,027 -5,153 -5,259 -5,341 -5,397 -5,455 -5,455 -5,455 -5,397 -5,341 -5,259 -5,153 -5,027 -4,883 -4,748 -4,578 -4,42 -4,238 -4,069 -3,899 -3,729 -3,561 -3,396 -3,245 -3,089 -2,947 -2,802 -2,671 -2,545 -2,424 -2,31 -2,201 -2,097 -2,003 -1,91

-0,365 -0,359 -0,354 -0,35 -0,347 -0,345 -0,344 -0,344 -0,345 -0,346 -0,349 -0,352 -0,357 -0,362 -0,368 -0,374 -0,382 -0,391 -0,401 -0,412 -0,423 -0,436 -0,45 -0,463 -0,479 -0,494 -0,512 -0,53 -0,548 -0,568 -0,589 -0,61 -0,633 -0,656 -0,68 -0,705 -0,731 -0,758 -0,786 -0,815

-2,742 -2,787 -2,825 -2,857 -2,881 -2,897 -2,905 -2,905 -2,897 -2,889 -2,864 -2,841 -2,802 -2,764 -2,72 -2,671 -2,616 -2,557 -2,495 -2,43 -2,363 -2,294 -2,224 -2,159 -2,089 -2,023 -1,953 -1,889 -1,825 -1,762 -1,698 -1,638 -1,58 -1,524 -1,471 -1,418 -1,367 -1,32 -1,272 -1,227

1,855 1,824 1,79 1,755 1,719 1,68 1,639 1,597 1,553 1,507 1,459

0,539 0,548 0,559 0,57 0,582 0,595 0,61 0,626 0,644 0,664 0,685

2.5

0,86 0,836 0,812 0,786 0,758 0,73 0,7 0,668 0,636 0,602 0,567

1,163 1,196 1,232 1,273 1,319 1,371 1,429 1,496 1,573 1,661 1,763

0,1317 0,1107 0,0887 0,0657 0,0418 0,0168 -0,009 -0,036 -0,064 -0,093 -0,122

7,5944 9,0371 11,279 15,223 23,952 59,394 -110,5 -27,85 -15,69 -10,8 -8,174

-0,548 -0,573 -0,601 -0,628 -0,656 -0,686 -0,715 -0,746 -0,777 -0,81 -0,844

a [m/s^2]

-1,825 -1,744 -1,665 -1,592 -1,524 -1,459 -1,399 -1,341 -1,287 -1,234 -1,186

-0,844 -0,875 -0,907 -0,939 -0,972 -1,006 -1,041 -1,078 -1,115 -1,153 -1,191

Diagrama variatiei acceleratiei α=5⁰

2

1.5

Treapta I Treapta II

1

Treapta III 0.5

Va [km/h]

0 0

6

20

40

60

80

100

120

4

Diagrama inversei acceleratiei α=5⁰

3

Treapta I

1/a [s^2/m]

5

Treapta II

2

Treapta III 1 0 0

20

40

60

80

46

100

120

Va [km/h]

-1,184 -1,143 -1,103 -1,065 -1,029 -0,994 -0,96 -0,928 -0,897 -0,868 -0,84

1.8.

Timpul si spatiul de demarare al autovehiculelor

Capacitatea de demarare a autovehiculelor este caracterizata de acceleratia acestuia, insa pentru a avea parametrii de apreciere mai usor de utilizat in compararea diferitelor tipuri de autovehicule, este mai utila determinarea timpului si spatial de demarare. Pe baza definitiilor timpul de demarare si al timpului de repriza din lucrarea anterioara se poate scrie urmatoarea relatie de calcul a timpului de demarare de la o vitezainferioara Va1 la o viteza superioara Va2: t

td   dt  0

va 2

dv  a va1

(1)

unde a reprezinta acceleratia miscarii autovehiculului. Pentru spatial de demarare se poate scrie relatia: S

td

0

0

Sd   ds   va  dt

(2)

Pentru rezolvarea aplicatiei se utilizeaza parametrii tehnici ai autovehiculului determinate in lucrarile precedente si graficele de variatie ale inversului acceleratiei functie de viteza autovehiculului la deplasarea pe urmatoarele categorii de drum:drum orizontal din beton in stare uscata, drum orizontal din beton in stare umeda, drum uscat din beton in stare uscata cu panta α=5⁰ si drum din beton in stare umeda cu panta α=5⁰. Obiectivele urmarite in cadrul aplicatiei sunt: 1. Trasarea graficului de variatie al timpului de demarare in functie de viteza autovehiculului td=f(va) pentru urmatoarele situatii de deplasare: -drum orizontal din beton in stare uscata -drum orizontal din beton in stare umeda -drum in panta (α=5⁰) din beton in stare uscata -drum in panta (α=5⁰) din beton in stare umeda Pentru trasarea diagramei td=f(va) se parcurg urmatoarele faze: -se determina timpul de demarare in functie de viteza de deplasare a autovehiculului cu ajutorul diagramei 1/a=f(va) pentru un anumit tip de drum. Timpul de demarare corespunzator treptei de viteza “k”, reprezinta in baza relatiei (1) , aria suprafetei cuprinsa intre axa absciselor si curba de variatie a raportului “1/a”.

47

Pentru determinarea pe cale grafica a suprafetei de sub curba “1/a”, se imparte intervalul de viteze considerate vok-vnk in mai multe suintervale sufficient de mici, de marimi egala cu “dv”. Trasand drepte verticale prin extremitatile acestor subintervale pana la curba inversului acceleratiei, se formeaza o succesiune de trapeze mixtilinii ΔTi ale caror arie se determina cu relatia: Ti 

1 1/ ai  1/ ai 1   dv 3.6 2

Timpul de demarare de la viteza “vok” la viteza “vnk” in treapta respectiva de viteza va fi n

td   Ti i 1

unde : -n- numarul de trapeze (interval de marime dv) din intervalul v0k-vnk. -v0k si vnk [km/h]-intervalul de viteze pentru care se studiaza demarajul autovehiculului, corespunzator pozitiei schimbatorului in treapta “k” de viteze. Valorile “1/ai” si “1/ai+1” se determina prin citire directa pe graficul variatiei 1/a=f(va) trasat in lucrarea precedent. Pentru a se determina timpul de demarare de la pornirea de pe loc pana la “vmax”, se construieste diagrama inversului acceleratiei pentru toate treptele de viteza, considerandu-se ca trecerea de la o treapta la alta se face continuu, fara intreruperile necesare schimbarii angrenajelor din cutia de viteze. Se imparte campul de viteze de la v0=0 pana la vn=0.9vmax in interval mici ca si in cazul unei singure trepte de viteza. Se determina ariile trapezelor formate intre axa absciselor si curbele raportului “1/a”. Aceste arii insumate reprezinta timpul de demarare corespunzator intervalului considerat.valorile calculate se noteaza in tabel si se reprezinta grafic td=f(va). Timpul de demarare pentru drum orizontal α=0 [⁰] Va [km/h] 0 10 20 30 40 50

1/ai [m^2/s] 0 0 0,34 0,348 0,36 0,392

1/ai+1 [m^2/s] 0 0,34 0,348 0,36 0,392 0,43 48

dv [km/h] 10 10 10 10 10 10

ΔTi [s] 0 0,4722 0,9556 0,9833 1,0444 1,1417

td=ΣΔTi [s] 0 0,47222 1,42778 2,41111 3,45556 4,59722

60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

60

0,43 0,548 0,59 0,655 0,93 0,992 1,107 1,29 2,15 2,46 4

0,548 0,59 0,655 0,93 0,992 1,107 1,29 2,15 2,46 4 5,48

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

1,3583 1,5806 1,7292 2,2014 2,6694 2,9153 3,3292 4,7778 6,4028 8,9722 13,167

5,95556 7,53611 9,26528 11,4667 14,1361 17,0514 20,3806 25,1583 31,5611 40,5333 53,7

Timpul de demarare α=0*⁰+

td [s]

50 40 30

td=ΣΔTi [s]

20 10

Va [km/h]

0 0

50

100

150

200

2. Trasarea diagramei spatiului de demarare in functie de viteza de deplasare a autovehiculului Sd=f(va), pentru fiecare dintre conditiile de deplasare. -determinarea timpului de demarare in cazul cresterii vitezei de la 0 la 100 km/h pe un drum orizontal din beton in stare uscata -determinarea timpului de demarare si a vitezei atinse dupa parcurgerea distantelor : S1=400 m si S2=1000 m, pe un drum orizontal din beton in stare uscata Spatial de demarare se determina cu ajutorul diagramei td=f(va) trasata in referatul precedent si reprezinta aria suprafetei cuprinse intre axa ordonatelor si cuba td=f(va). Pentru determinarea acestei arii se procedeaza in mod asemanator cazului determinarii timpului de demarare. Se imparte intervalul de timp pentru demarare in subintervale “dt” suficient de mici si se divide intreaga suprafata in trapeze mixtilinii a caror arie “ΔSi” se determina cu 1 vi  vi 1 relatia: Si    dt 3.6 2 49

n

Spatiul de demarare va fi:

S d   S i i 1

Datele obtinute se trec in tabel si se reprezinta grafic variatia spatiului de demarare “Sd” in functie de viteza autovehiculului “va”. Spatiul de demarare pentru drum orizontal ( α=0 ⁰ ) t [s] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

2000

Vi [km/h] 0 0 50 80 100 120 130 139 145 150 154 158

Vi+1 [km/h] 0 50 80 100 120 130 139 145 150 154 158 160

Dt [s] 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

ΔSi [m] 0 34,72 90,28 125 152,8 173,6 186,8 197,2 204,9 211,1 216,7 220,8

Sd [m]

1800

Sd=ΣΔSi [m] 0 34,7222 125 250 402,778 576,389 763,194 960,417 1165,28 1376,39 1593,06 1813,89

Spatiul de demarare α=0 *⁰+

1600 1400 1200 1000

Sd=ΣΔSi [m]

800 600 400 200

Va [km/h]

0 0

20

40

60

80

50

100

120

Timpul de demarare pentru drum inclinat α=5 [⁰] Va [km/h] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

1/ai [m^2/s] 0 0 0 0,475 0,477 0,486 0,49 0,515 0,525 0,557 0,581 0,624 0,663 1,08 1,16 1,318 3,08 3,24 3,6 3,973 4,85

1/ai+1 [m^2/s] 0 0 0,475 0,477 0,486 0,49 0,515 0,525 0,557 0,581 0,624 0,663 1,08 1,16 1,318 3,08 3,24 3,6 3,973 4,85 5,29

dv [km/h] 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

ΔTi td=ΣΔTi [s] [s] 0 0 0 0 0,3299 0,3299 0,6611 0,991 0,6688 1,6597 0,6778 2,3375 0,6979 3,0354 0,7222 3,7576 0,7514 4,509 0,7903 5,2993 0,8368 6,1361 0,8938 7,0299 1,2104 8,2403 1,5556 9,7958 1,7208 11,517 3,0542 14,571 4,3889 18,96 4,75 23,71 5,259 28,969 6,1271 35,096 7,0417 42,138

35

Timpul de demarare α=5*⁰+

td [s]

30 25 20

td=ΣΔTi [s]

15 10 5 0 0

10

20

30

40

50

60

51

70

80

90

Va [km/h]

Spatiul de demarare pentru drum inclinat α=5 [⁰] t [s] 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30

600

Vi [km/h] 0 0 22 68 52 61 67 70 73 76 78 82 84

Vi+1 [km/h] 0 22 38 52 61 67 70 73 76 78 82 84 86

Dt [s] 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

ΔSi Sd=ΣΔSi [m] [m] 0 0 7,6389 7,6389 20,833 28,472 41,667 70,139 39,236 109,38 44,444 153,82 47,569 201,39 49,653 251,04 51,736 302,78 53,472 356,25 55,556 411,81 57,639 469,44 59,028 528,47

Spatiul de demarare α=5 *⁰+

Sd [m]

500 400 300

Sd=ΣΔSi [m]

200 100

Va [km/h]

0 0

10

20

30

40

50

52

60

70

1.9.

Parametrii capacitatii de franare ai autovehiculelor

Franarea este un regim tranzitoriu de miscare in care autovehiculul isi reduce viteza pana la o anumita valoare sau pana la repaus. Imortanta deosebitape care o are capacitatea de franare in siguranta circulatiei si a rularii cu viteze ridicate pe drumurile publice face ca aceasta sa fie una dintre principalele limite in cresterea vitezelor de deplasare ale autovehiculelor. Parametrii capacitatii de franare sunt: -deceleratia maxima corespunzatoare procesului de franare -timpul minim de franare -spatiul minim de franare -spatiul de oprire Deceleratia la franare –reprezinta acceleratia miscarii autovehiculului in timpul procesului de franare.deoarece viteza autovehiculului se reduce, valoarea acceleratiei miscarii este negative. Valoarea deceleratiei depinde de intensitatea cu care este actionat sistemul de franare, caracteristicile tehnice ale sistemului de franare, starea suprafetei caii de rulare, starea anvelopelor, viteza initiala a autovehiculului, daca franarea se executa cu motorul cuplat dau decuple de transmisie, etc. Cand franarea se produce fara decuplarea motorului si cu pedala de acceleratie libera (mersul in gol corespunzator sarcinii motorului egala cu 0), asupra rotilor motoare se manifesta atat rezistentele exterioare datorate inaintarii autovehiculelor, forta de inertie a autovehicului in miscare de translatie, momentele de inertie ale rotilor si ale organelor transmisiei in miscare de rotatie , cat si influienta momentelor de inertie a motorului in miscare de rotatie si fortele de rezistenta din motor (fortele de frecare, rezistentele datorita admisiunii si comprimarii amestecului in cilindri, a evacuarii gazelor arse.etc.). In cazul franarii intensive cu toate rotile si cu ambreiajul decuplat, deceleratia autovehiculului se determina cu relatia:

53

k  A  va 2  g  dv      1  f  f  p  13  Ga   dt max   unde: -  1 -coeficientul de influienta al rotilor aflate in miscare de rotatie asupra deplasarii autovehiculului in miscre de translatie

 1  1  n



J

R

1

ma  rr 2

unde: 2

- J R -momentul de inertie al unei roti (pentru autoturisme J R -0.2……..0.6 kgm ) -rr-raza de rulare a rotilor [m] -ma-masa autovehiculului

ma  Ga / g kg 

-n-numarul de roti ale autovehiculului -  f -forta de franare specifica generata de sistemul de franare Valoarea fortei de franare specific “  f ” este determinata de intensitatea actionarii sistemului de franare si poate varia intre (0…ϕ). 0-cand momentul de franare este nul (nu se franeaza) ϕ-coeficientul de aderenta, cand roata franata atinge limita de aderenta a drumului (patinarea rotilor de maxim 18-25%) μ-coeficientul de frecare de alunecare dintre pneu si calea de rulare ,in cazul blocarii rotilor, (μ<ϕ), -f-coeficientul de rezistenta la rulare -p-panta drumului; (semnul “+” pentru urcare si semnul “-“ pentru coborare) -k-coeficientul de rezistenta aerodinamica frontal al autovehiculului -A- aria sectiunii transversal a autovehiculului

54

-va-viteza autovehiculului [kmh] -Ga-greutatea autovehiculului [N] -g- acceleratia gravitationala Daca franarea incepe la o viteza mai mica de 80 [km/h] influienta rezistentei aerului se poate neglija, iar in cazul deplasarii pe un drum foarte bun se poate neglija influienta rezistentei la rulare. Valoarea maxima a deceleratiei se obtine atunci cand toate rotile ajung simultan la limita de aderenta. In acest caz valoareafortei de franare specific “  f ” este egala cu valoarea sa maxima “ϕ” (la limita de aderenta:  f =ϕ). In aceste ipoteze ecuatia deceleratiei devine :

g  dv     1    p   dt  max  In cazul deplasarii pe un drum orizontal (p=0) rezulta:

g  dv     1   dt  max  Daca in urma actionarii sistemului de franare se produce blocarea rotilor (  f =μ), deceleratiile corespunzatoare celor trei ipoteze de deplasare sunt:

k  A  va 2  g  dv     p     1 13  Ga   dt b   sau:

sau:

g  dv     1   p  dt b  g  dv     1   dt b 

-Timpul de franare- reprezinta perioada de franare intensa cuprinsa intre momentul in care forta de franare a atins intensitatea impusa de conducatorul auto si momentul in care viteza s-a redus la valoare dorita , sau autovehiculul s-a oprit.

55

In cazul franarii cu motorul decuplat, daca viteza autovehiculului se reduce de la valoarea “va1” pana la valoarea “va2”, timpul minim de franare “tfmin” se determina cu relatia:

t f min 

 v v kA k  A   arctg  a1    arctg  a 2    3.6    F 3.6 F g  k  A  Ff  f  f    

unde:

Ff  Ga   f  p  cand franarea aere loc fara franarea rotilor

 1  Ga

Ff  Ga    p  cand rotile sunt blocate In cazul deplasarii cu viteza redusa (sub 80 km/h) pe o cale orizontala, la franarea autovehiculului influienta rezistentei aerului se poate neglija (Ra=0) si relatia de calcul a timpului de franare devine: -in cazul franarii cu toate rotile fara blocarea lor: t f min 

1   va1  va 2  3.6  g    f 

-in cazul blocarii rotilor:

t f min 

1 3.6  g  

  va1  va 2 

Daca franarea se executa pana la oprirea autovehiculului (va2=0) rezulta:

t f min 

sau:

1  va1 3.6  g    f  tf 0 

1 3.6  g  

 va1

Influienta constructiei si a starii tehnice a mecanismului de franare, a greutatii totale a autovehiculului si a repartitiei dinamice a sarcinilor pe punti se apreciaza prin coeficientul de eficacitate al franei “Ke”. Acsta reprezinta raportul dintre deceleratia maxima posibila (ϕ+f) si deceleratia dezvoltata in conditii reale la franarea intensiva.

56

-Spatiul minim de franare –reprezinta distant parcusa in timpul franarii cu intensitate maxima, cand viteza autovehiculului s-a micsorat de la va1 la va2. Dintre parametrii capacitatii de franare, spatiul minim de franare determina in modul cel mai direct calitatile de franare si siguranta circulatiei. Cand franarea se realizeaza cu toate rotile cu motorul decuplat in conditii ideale de franare (pneuri noi, carosabil uscat, sistem de franare in buna stare de functionare),spatiul minim de franare se calculeaza cu relatia :

S f min

13  Ga    f  p   k  A  va12   ln 2  g  k  A 13  Ga    f  p   k  A  va 2 2

 1  Ga

Cand inceperea franarii are loc de la viteze relative mici rezistenta aerului se poate neglija, iar spatial minim de franare va fi :

S f min

1

va21  va22   26  g   f  p

In cazul franarii pe drum orizontal relatia devine:

S f min

1

va21  va22   26  g   f

Daca franarea se realizeaza numai cu rotile puntii fata si totodata se neglijeaza valoarea rezistentei la rulare a rotilor, atunci spatial minim de franare se determina cu relatia:

S f min

L    hg va21  va22   26  g   b  cos    L    hg   p

unde: -hg-inaltimea centrului de masa al autovehiculului fata de calea de rulare (se poate considera hg=0.2L) -b-distanta de la centrul de masa la puntea din spate L-ampatamentul autovehiculului Daca franarea se realizeaza numai cu rotile puntii din spate, spatial minim de franare se calculeaza cu relatia: 57

S f min 

L    hg va21  va22  26  g   a  cos    L    hg   p

In cazul franarii pana la oprirea autovehiculului (va2=0), pentru fiecare dintre situatiile anterioare, spatial de franare secalculeaza cu relatia: -daca franarea se realizeaza cu toate rotile

S f min

  k  A  va12   ln 1   2  g  k  A  13  Ga    f  p  

 1  Ga

S f min 

sau:

S f min

1

va21 „ 26  g   f  p  

1

va21   26  g   f 

-daca franarea are loc numai cu rotile puntii din fata: S f min 

L    hg va21  26  g   b  cos    L    hg   p

-daca franarea are loc numai cu rotile puntii din spate:

S f min

L    hg va21   26  g   a  cos    L    hg   p

In practica datorita influientei starii pneurilor, a caii de rulare si a eficientei mecanismului de franare, valorile reale ale spatiului minim de franare “Sfmin” sunt mai mari cu 30-40% fatade valorile calculate. Spatiul de oprire “ Sopr”- reprezinta distant parcusa de autovehicul din momentul sesizarii de catre operator a necesitatii franarii si pana la oprirea completa a acestuia prin franare. Spatiul de oprire este suma dintre spatial minim de franare “Sfmin” si spatial suplimentar de miscare “Ss” datorat factorilor tehnici si umani.

Sopr  S s  S f min Spatiul suplimentar Ss se calculeaza cu relatia:

58

Ss 

va   t1  t2  0.5  t3  3.6

unde: t1-timpul intarzierilor fiziologice Reprezinta timpul de reactive al conducatorului auto din momentul sesizarii necesitatii franarii, pana la inceperea actionarii pedalei de frana (t1=0.5….1.0s). t2-timpul intarzierilor mecanice. Este timpul scurs din momentul inceperii actionarii pedalei, pana la inceperea efectului de franare . Depinde de tipul sistemului de franare (t2=0.2…..0.5s). t3-timpul de initiere a franarii reprezinta intervalul de timp din momentul inceperii efectului de franare pana cand forta de franare atinge valoarea sa maxima (t3=0.1s pentru frane cu comanda hidraulica, t3=0.5….1.0 s pentru frane cu comanda pneumatica). t4=tfmin-timpul de franare intensiva corespunzatoare spatiului minim de franare.

Deceleratia maxima si timpul minim de franare

Starea caii de rulare

φ=0,7

Va [km/h] (dv/dt)max [m/s^2] α=0 *⁰+ 60 6,77887463 100 6,965644604 184 7,018462173

tfmin [s] 2,400325 3,99497 7,350744

φ=0,35

60 100 184

3,389437315 3,576207289 3,629024858

4,67672 7,794533 14,34194

φ=0,15

60 100 184

1,452615992 1,639385966 1,692203535

10,30559 17,07374 31,41568

59

μ=0,56

60 100 184

5,423099704 5,445239865 5,498057434

3,073273 5,122122 9,424704

μ=0,28

60 100 184

2,711549852 2,733690013 2,786507582

6,146546 10,24424 18,84941

μ=0,12

60 100 184

1,162092794 2,733690013 1,237050524

14,34194 23,90324 43,98195

φ=0,7

60 100 184

7,553603159 7,740373133 7,793190702

2,159389 3,594472 6,613828

φ=0,35

60 100 184

4,164165844 4,350935818 4,403753387

3,850186 6,416976 11,80724

φ=0,15

60 100 184

2,227344521 2,414114495 2,466932064

6,967745 11,56608 21,28159

μ=0,56

60 100 184

6,197828233 6,219968394 6,272785964

2,689114 4,481857 8,246616

μ=0,28

60 100 184

3,486278381 3,508418542 3,561236112

4,780647 7,967745 14,66065

μ=0,12

60 100 184

1,936821323 1,958961484 2,011779053

8,605165 14,34194 26,38917

α=5 *⁰+

60

Spatiul minim de franare

φ=0.7

μ=0.56 φ=0.35

μ=0.28 φ=0.15

μ=0.12

45

toate rotile ale P.F. ale P.S. rotile blocate toate rotile ale P.F. ale P.S. rotile blocate toate rotile ale P.F. ale P.S. rotile blocate

Sfmin [m] Sfmin [m] Sfmin [m]

0 0 0 0

Vai [km/h] 10 60 80 100 120 170 0,0427 1,538 2,73263 4,2673 6,1406 12,296 0,0634 2,282 4,05715 6,3393 9,1286 18,321 0,1146 4,125 7,33326 11,458 16,5 33,114

184 14,393 21,462 38,793

Sfmin [m] Sfmin [m] Sfmin [m] Sfmin [m]

0 0 0 0

0,0531 1,911 3,39482 5,3006 7,6263 15,262 0,0835 3,003 5,33349 8,3243 11,971 23,917 0,1268 4,564 8,1143 12,679 18,257 36,641 0,2292 8,25 14,6665 22,916 33 66,228

17,862 27,976 42,925 77,586

Sfmin [m] Sfmin [m] Sfmin [m] Sfmin [m]

0 0 0 0

0,1032 3,709 6,58746 10,279 14,777 29,493 0,1835 6,59 11,6931 18,226 26,167 52,01 0,295 10,62 18,8829 29,505 42,487 85,268 0,5357 19,28 34,2835 53,568 77,138 154,81

34,486 60,73 99,891 181,36

Sfmin [m]

0

0,2237 8,029 14,2401 22,184

73,67

31,83

63,135

Spatiul minim de franare φ=0.7 μ=0.56

Sfmin [m]

40 35 30

toate rotile

25

ale P.F.

20

ale P.S.

15

rotile blocate

10 5

Va[km/h]

0 0

50

100

150

61

200

90

Spatiul minim de franare φ=0.35 μ=0.28

Sfmin [m]

80 70 60

toate rotile 50

ale P.F.

40

ale P.S.

30

rotile blocate

20 10

Va [km/h]

0 0

50

200

100

150

200

Spatiul minim de franare φ=0.15 μ=0.12

Sfmin [m]

180 160 140 120

toate rotile

100

ale P.F.

80

ale P.S. rotile blocate

60 40 20

Va [km/h]

0 0

50

100

150

62

200

Spatiul de oprire

cu toate rotile

cu rotile P.F.

cu rotile P.S.

100 90

0 0

10 2,6389

60 15,8333

Vai [km/h] 80 100 120 170 195 21,111 26,389 31,6667 44,8611 51,45833

0

0,0427

1,53779

2,7326

4,2673 6,14059 12,2955 16,15446

0

2,6816

17,3711

23,844

30,656 37,8073 57,1566

Ss [m] Sfmin [m] Sopr [m]

0

2,6389

15,8333

21,111

26,389 31,6667 44,8611 51,45833

0

0,0634

2,28215

4,0572

6,3393 9,12859 18,3206 24,10518

0

2,7023

18,1155

25,168

32,728 40,7953 63,1817 75,56351

Ss [m] Sfmin [m] Sopr [m]

0

2,6389

15,8333

21,111

26,389 31,6667 44,8611 51,45833

0

0,1146

4,12496

7,3333

11,458 16,4998 33,1142 43,56986

0

2,7535

19,9583

28,444

37,847 48,1665 77,9754

Ss [m] Sfmin [m] Sopr [m]

67,6128

95,0282

Spatiul de oprire φ=0.7

Sopr [m]

80 70 60 50

cu toate rotile

40

cu rotile P.F.

30

cu rotile P.S.

20 10 0 0

50

100

150

200

63

250

Vai [km/h]

1.10. Stabilitatea miscarii autovehiculului

Stabilitatea unui autovehicul reprezinta capacitatea acestuia de a se opune alunecarii, deraparii, patinarii si rasturnarii. Principalii factori care produc pierderea stabilitatii autovehiculului sunt: -fortele care actioneaza asupra autovehiculului (forta de trectiune, forta de franare, fortele de inertie, forta lateral datorata vantului, etc.) -caracteristicile geometrice ale caii de rulare ( inclinarile longitudinal sau transversal, denivelari, neregularitatii, curbe etc.) -oscilatiile autovehiculelor ( tangaj, ruliu, giratie ) 1.-La urcarea unei pante autovehiculul poate sa-si piarda stabilitatea prin alunecarea catre piciorul pantei, sau prin rasturnarea in raport cu axa rotilor din spate. Deoarece la urcarea pantelor mari, viteza si acceleratia autovehiculului au valori reduse, se poate neglija influienta rezistentei aerului si rezistenta la demarare. Conditia de stabilitate longitudinal la rasturnare la urcarea pantei este:

tg r 

b hg

unde: - αr-valoarea maxima aa unghiului de inclinare longitudinal al caii de rulare fata de orizontala care asigura stabilitatea la rasturnare a, b, hg-coordonatele centrului de masa al autovehiculului Conditia de stabilitate longitudinala la alunecare a autovehiculului catre piciorul pantei este: -in cazul puntii motoare in spate:

tg a 

a e L    hg

-in cazul puntii motoare in fata:

tg a 

be L    hg 64

-cand ambele punti sunt motoare:

tg a   ϕ-coeficient de aderenta al caii de rulare 2.-La deplasarea rectilinie cu viteza mare pe drum orizontal este posibila pierderea stabilitatii longitudinal datorita actiunii fortei de rezistenta frontal a aerului si a fortei portante. Conditia de stabilitate longitudinala la rasturnare in acest caz este:

va 

26  b  Ga 2  ha  k  A    Cz  A  b

unde: -va-viteza de deplasare a autovehiculului [km/h] -ha-inaltimea metacentrului fata de calea de rulare ha=(0.45……0.5 *H) -ρ-densitatea aerului -Cz-coeficient de portanta, (Cz=0.3…0.5) -A-aria sectiunii transversal a autovehiculului -k-coeficient aerodinamic frontal (k=0.6125Cx) -Cx-coeficientul de rezistenta al aerului 3.-La deplasarea autovehiculului pe o cale de rulare cu inclinare transversal, sau in viraje se poate pierde stabilitatea prin alunecarea sau prin rasturnarea transversal.

Conditiile de stabilitate transversal la rasturnare in cazul deplasarii in viraje cu viteza constanta va=constant) pe o traiectorie de raza constanta sunt: -pentru calea de rulare cu inclinare transversala

var  11.3 

R  E  2  hg  tg   2  hg  E  tg 

-pentru calea de rulare orizontala:

65

var  7.97 

RE hg

unde: -R- raza medie a traiectoriei autovehiculului -E-ecartamentul mediu al rotilor autovehiculului -β-unghiul de inclinare transversala al caii de rulare Conditiile de stabilitate transversala la derapare in aceleasi situatii de deplasare ale autovehiculului sunt: -pentru calea de rulare cu inclinare transversala vad  11.3 

R  y  tg   1   y  tg 

-pentru calea de rulare orizontala:

vad  11.3   y  R unde: -ϕy-coeficientul de aderenta pe directive transvarsala dintre roti si calea de rulare ϕy=0.8·ϕ Factorii care influienteaza stabilitatea transversala a autovehiculului la derapare sunt: -forta laterala a vantului -inclinarile transversal ale caii de rulare -interactiunea dintre rotile autovehiculului si calea de rulare la demarare si la franare -bracarea brusca a rotilor de directive 4.-La deplasarea autovehiculului cu viteza constant ape o cale de rulare rectilinie cu inclinare laterala “β”, sau in cazul stationarii conditiile de stabilitate transversala sunt: -conditia de stabilitate transversala la rasturnare:

66

tg  r 

E 2  hg

-conditia de stabilitate transversala la derapare:

tg  r   y 5.-La deplasarea autovehiculului cu viteza constanta pe o cale de rulare rectilinie fara inclinare transversala, in cazul rotirii bruste a rotilor de directive, conditiile de stabilitate transversala sunt: -pentru evitarea rasturnarii:

 d  1.8  g  E  L    b  hg  va  dt r -pentru evitarea deraparii:

 d  3.6  g   y  L    b  va  dt a unde:

d -viteza unghiulara de bracare a rotilor de directive dt

Valorile unghiurilor limita de stabilitate longitudinal Unghiul limita

Aderenta

αr αa

Punte M.S.

Punte M.F.

Ambele P.M.

φ=0.7

63,323106 63,323106 63,3231056 12,827751 12,265444 34,9920202

φ=0.35 φ=0.15

6,0742842 6,5591593 19,2900462 2,5174174 2,9172791 8,53076561

Se calculeaza viteza maxima la limita de stabilitate la rasturnare longitudinala fata de axa puntii din spate in cazul deplasarii rectilinii pe o cale de rulare orizontala.

67

Viteza limita de stabilitate la rasturnarea transversala

Unghiul 15 β1=0 β2=3

20

Raza de curbura a drumului [m] 30 40 60 80

44,06759 50,88486 62,32098 71,96207 88,13517 101,7697 46,44289 53,62763 65,68016 75,84092 92,88578 107,2553

β3=5

48,113

180

240

55,5561

100

140

113,782 119,915

134,6287 141,8854

68,04205 78,56819 96,22599 111,1122 124,2272 146,9876

300

152,6546 176,2703 197,0762 160,8829 185,7716 207,6989 166,6683

250

192,452

215,1679

Viteza limita de stabilitate la rasturnare transversala

Var [km/h]

200

150

β1=0 β2=3

100

β3=5

50

0 0

50

100

150

200

68

250

300

350

R [m]

Viteza limita de stabilitate la derapare in viraj vad [km/h] Coef de aderenta laterala

Raza de curbura a autovehiculului R [m] 15

20

30

40

60

80

100

φy1=0.56 φy2=0.28

32,75051 37,81703 46,31622 23,15811 26,74068 32,75051

53,48136 37,81703

65,50102 46,31622

75,63407 53,48136

84,56146 59,79398

φy3=0.12

15,16054 17,50588 21,44024

24,75706

30,32108

35,01177

39,14435

140

180

240

300

100,0545 113,4511 131,002 146,4647 70,74919 80,22204 92,63243 103,5662 46,31622 52,51765 60,64216

160

67,8

Viteza limita de stabilitate la derapare in viraj

Vad [km/h]

140 120 100 80

φy1=0.56

60

φy2=0.28

40

φy3=0.12

20 0 0

50

100

150

200

69

250

300

350

R [m]

Viteza unghiulara limita de bracare a rotilor de directie Viteza unghiulara (dθ/dt)r (dθ/dt)a

140

Coeficientul φy

Viteza autovehiculului [km/h] 10

20

40

60

80

100

φy=0.7

6,391215 4,412565

3,195608 2,206282

1,597804 1,103141

1,065203 0,735427

0,798902 0,551571

0,639122 0,441256

φy=0.35 φy=0.15

2,206282 0,94555

1,103141 0,472775

0,551571 0,236387

0,367714 0,157592

0,275785 0,118194

0,220628 0,094555

170

184

0,456515 0,375954 0,347349 0,315183 0,259563 0,239813 0,157592 0,129781 0,119907 0,067539 0,055621 0,051389

7

Viteza unghiulara limita de bracare a rotilor de directie

dθ/dt

6

5

4

---3

φy=0.7 φy=0.35

2

φy=0.15

1

Va [km/h]

0 0

50

100

150

70

200

CAPITOLUL II Determinarea consumului de combustibil pentru autovehicul In cazul in care nu se cunosc caracteristicile de consum de combustibil ale motorului, evaluarea performantelor consumului de combustibil ale autovehiculului se face prin calculul cantitatii de combustibil necesara efectuarii parcusului de referinta in conditiile specifice standardelor de consum de combustibil. Conform principiului lui Carnot nu se poate transforma in energie utila mai mult de 40 % din energia consumata. In practica la un motor cu aprindere prin scanteie se risipeste 70…..75% din energia combustibilului consumat (in oras pana la cca 85%), iar la un motor cu aprindere prin comprimare, avand un randament mai ridicat, numai 60%. Aceasta inseamna ca din 10 litri de combustibil pot fi utilizati cel mult 3 litri la autovehiculele echipate cu MAS si de cel mult 4 litri la autoturismele echipate cu MAC. Energia celor 3 sau 4 litri de combustibil intr-un bilant energetic este reprezentata astfel: -imperfectiunile motorului care face ca o parte din cumbustibil sa treaca fara a se transforma, in gazelle de evacuare -disiparea energiei sub forma de caldura transmisa prin chiulasa, collector, teava de esapament, bloc motor etc. -frecari mecanice: piston-cilindru, biela-arbore cotit, lagare -antrenare accesorii: pompe, ventilator, alternator etc. -efectul de pompaj al amestecului de admisie -organele transmisiei: angrenajele cutiei de viteze, punti motoare, jocuri in arborii transmisiilor -invingerea rezistentelor la rulare si arezistentei aerului -sporirea vitezei de deplasare a autovehiculului -invingerea eventualelor pante ale drumului Regulamentul ECE, considera consumul mediu echivalent pentru un parcus de 100 km pe ciclu descris mai sus, 25 km cu viteza v=90 km/h.

71

Din expresia lucrului mecanic necesar efectuarii parcusului de control de 100 km, obtinut prin arderea combustibilului, cantitatea de combustibil consumat, exprimata in litri pentru 100 km este data de relattia: l 100

Q

 50  Lciclu   litri  103    25   R90  25   R120    q   i m tr  Sciclu  100km 

unde: -q [J/kg]-este puterea calorifica a combustibilului cu valorile: benzina: q  46 106  j / kg  6 motorina: q  42 10  j / kg 

 kg / m3  -densitatea combustibilului, cu valorile: 3 benzina:   750  kg / m  3 motorina:   780 kg / m 

ηi-randamentul indicat al motorului cu valorile: -la functionarea pe caracteristica externa: MAS: 0.25….0.33 MAC: 0.35…..0.40 -la functionarea pe caracteristici partiale: MAS: 0.10….0.20 MAC: 0.15…0.3 -ηm-randamentul mecanic al motorului cu valorile: MAS: 0.70…0.85 MAC-fara supraalimentare: 0.70….0.82 MAC-cu supraalimentare: 0.80….0.90 -ηtr-randamentul transmisiei automobilului, cu valoarea determinata anterior 72

-Lciclu-lucrul mecanic necesar -Sciclu=1018 m –lungimea spatiului parcus de autovehicul la efectuarea unui ciclu -ΣR90-suma fortelor de rezistenta la inaintare corespunzatoare deplasarii autovehiculului pe distant de 25 km cu viteza constanta de 90 km/h -ΣR120-suma fortelor de rezistenta la inaintare corespunzatoare deplasarii autovehiculului pe distant de 25 km cu viteza constanta de 120 km/h.

Determinarea lucrului mecanic necesar parcurgerii ciclului ECE Conform parcursului urban simulate, secventele ciclului descris cuprind deplasari cu viteza constanta, deplasari uniform accelerate, deplasari uniform decelerate si mers in gol. Din cele patru regimuri, semnificative pentru consumul de combustibil, sunt primele trei deoarece necesita un consum de energie pentru parcurgerea lord at de relatia:

Lciclu  Lrul  Laer  Ld Lrul-lucrul mecanic consumat de rezistenta la rulare Laer-lucru mecanic consumat de rezistenta aerului Ld-lucrul mecanic consumat de rezistenta la demarare

Lucrul mecanic al rezistentei la rulare Expresia lucrului mecanic al rezistentei la rulare este dat de relatia:

Lrul  ma  g  f 0  Sciclu unde: ma[kg]-masa totala a autovehiculului g=9.81 [m/s^2]-acceleratia gravitational f0-coeficientul rezistentei la rulare Sciclu=1018[m]-lungimea spatiului parcus de autovehicul la efectuarea unui ciclu

73

Cu valorile f=f0, la parcurgerea ciclului definit mai sus, lucrul mecanic necesar invingerii rezistentei la rulare este:

Lrul  1018  9.81 ma  g  f 0  9986  ma  f 0 Lucrul mecanic al rezistentei aerului Expresia lucrului mecanic al rezistentei aerului este data de relatia:

1 La     cx  A   vi 3  dsi 2 Ρ=1.22 kg / m3  este densitatea aerului cx-coeficientul de rezistenta al aerului A [m^2]-aria sectiunii transversal maxime Vi [m/s]-viteza autovehiculului la parcurgerea unei secvente “i” a ciclului si[m]-spatiul parcus de autovehicul in secventa “i” In functie de regimul de deplasare al autovehiculului in diversele secvente ale ciclului deplasari cu viteza constanta, deplasari uniform accelerate, deplasari uniform decelerate expresiile lucrului mecanic consumat de rezistenta aerului. Cu valorile de mai sus, parcurgerea ciclului definit mai sus, lucrul mecanic necesar invingerii rezistentei aerului este: Laer  93.500  cx  A J 

Lucrul mecanic al rezistentei la demarare Expresia lucrului mecanic al rezistentei la demarare este data de relatia:

Ld  ma   k   ai  dsi unde: ma [kg]-masa totala a autovehiculului δk-coeficientul de influienta al maselor aflate in miscare de rotatie cand este cuplata trapta “k” de viteza ai [m/s^2]- acceleratia autovehiculului in secventa “i” considerate 74

si[m] –spatiul parcus de autovehicul in secventa “i" In functie de regimul de deplasare al autovehiculului in diversele secvente ale ciclului, este necesar un consum de energie pentru invingerea rezistentei aerului numai in regimul accelerarii. Lucrul mecanic de decelerare este pierdut prin franare, astfel ca el nu se regaseste in bilantul consumului de combustibil al autovehiculului. Cu valorile de mai sus, la parcurgerea ciclului definit mai sus, lucrul mecanic necesar invingerii rezistentei la demarare este:

Ld  ma   25.87  1  69.43   2  49.09  3   J  Din dezvoltarile de mai sus, se obtine pentru lucrul mecanic necesar parcurgerii ciclului ECE relatia:

Lciclu  9986  ma  f0  3500  cx  A  ma   25.87  1  69.43  2  49.09  3  Determinarea lucrului mecanic necesar deplasarii cu viteze constant Pentru determinarea consumului de control de combustibil Regulamentul ECE, considera consumul mediu echivalent exprimat in litri pentru un parcus de 100 km din care 25 km sunt parcusi cu viteza constanta v=90 km/h si 25 km sunt parcusi cu viteza constanta v=120 km/h. Expresia lucrului mecanic necesar deplasarii cu viteza constanta este:

Lvict  Ri  Si  J  unde: 1   Ri   ma  g  f i     cx  A  vi2  -este suma rezistentelor la inaintare corespunzatoare deplasarii 2   cu viteze constant vi

Vi[m/s]-este vitazaconstanta de deplasare ( dupa caz vi=90/3.6=25[m/s] si respectiv vi=120/3.6=33.33[m/s]) fi-coficientul rezistentei la rulare corespunzatoare vitezei constante de deplasare Si  25 103[m] -parcusul cu viteza vi=constanta.

75

Parametrii de calcul ai autoturismului ma [kg] cx 1620

Tip motor MAS

0,3

ηi

A[m^2] ηtr δ1 δ2 δ3 f0 f90 f120 2,08 0,89 1,078 1,04 1,025 0,016 0,018 0,02

ηm 0,32

0,85

a) Lucrul mecanic necesar parcurgerii ciclului ECE:

Lciclu  9986  ma  f0  3500  cx  A  ma   25.87  1  69.43  2  49.09  3   504689[ J ] b) Lucrul mecanic necesar parcurgerii distantei de control da 50 km pe ciclu ECE: 50 103  Lciclu L50   24788264,35[ J ] Sciclu c) Lucrul mecanic necesar deplasarii cu viteza constanta de 90 km/h pe distanta de 25 km L90  S90  R90  13123365[ J ]

d) Lucrul mecanic necesar deplasarii cu viteza constanta de 120 km/h pe distanta de 25 km L120  S120  R120  18560643,44[ J ]

e) Cantitatea de combustibil consumata l 100

Q

 50  Lciclu  103  litri     25   R90  25   R120   6,7  q   i m tr  Sciclu 100km  

76