PROCESUL AUTOPROPULSARII AUTOVEHICULULUI.docx

download PROCESUL AUTOPROPULSARII AUTOVEHICULULUI.docx

of 18

Transcript of PROCESUL AUTOPROPULSARII AUTOVEHICULULUI.docx

PROCESUL AUTOPROPULSARII AUTOVEHICULULUI1. Determinarea rapoartului de transmitere al transmisiei principaleDeterminarearaportuluide transmitere al transmisieiprincipale se facepentru cazul in carecutiade viteze se afla in priza directa.Raportul de transmitere al transmisiei principale se determina cu relatia:i0=(rdnVmax)/(30Vmax)(1)incare: rd-este raza dinamica a rotii motoare, in m;Vmax- viteza maximaaautomobilului, in m/s;nVmax- turatia la viteza maxima, in rot/min.Vmax=90 Km/h=25 m/snVmax=nmax= 3800rot/minrd=0.3425 mRaportul de transmitere al transmisiei principale i0=4.4072. Determinarea rapoartelor de transmitere din cutia de vitezeIn acest scop se parcurg urma toarele etape:- determinarea raportului detransmitere icv1 al primei trepte din cutia de viteze;-detrminarearatiei pentru seria dupa care se face impartirea in trepte;-stabilireanumarului de trepte;-aflarearapoartelor de transmitere pentru celelalte trepte ale cutiei de viteze.Raportul detransmitere icv1al primei trepte din cutia de viteze se poate determina cu relatia,(2)incare: i0este raportul de transmitere al transmisiei principale;nM turatia corespunzatoare momentuluimaxim Mmax al motorului, in rot/min;rd raza dinamica a rotilor motoare, in m;Vcr 1vetezacriticaaautomobilului in treapta intai, pentruurcareapanteimaxime in m/s, care se poate determina cu relatia,,(3)incare: Ga=65000 [N] - greutatea totala a automobilului;PM puterea corespunzatoare momentului maxim al motorului, data de relatia,,[W](4)Mmax=220NmnM=1400 rot/min=> PM= 46054 Wt randamentul total al transmisieit=0.88=> VcrI=1.474 m/smax coeficientul total de rezistenta a drumului, dat de relatia,max=fcos+sin(5)undef coeficientulde rezistenta la rulare, care are valoarea f=0.03 (se determina din tabelul 1),pentru auto utilitara se recomanda intre 0.025si 0.035Tabelul 1.Valori medii ale coeficientului de rezistenta la rulare, f.Natura caiiStarea caiiCoeficientul de rezistenta la rulare,f

1. Sosea de asfalt sau beton1.1.buna0,015-0,018

1.2.satisfacatoare0,018-0,02

2. Sosea pietruita2buna0,020-0,025

3. Sosea pavata3.1. stare buna0,025-0,03

3.2. cu hartoape0,035-0,050

4. Drum de pamant4.1. uscata-batatorita0,025-0,035

4.2. dupa ploaie0,050-0,150

4.3. desfundat0,10-0,25

Drum nisipos si nisipo-lutos1. uscat0,10-0,30

2. umed0,040-0,060

6. Teren cu sol argilo-nisipossi argilos6.1. uscat0,040-0,060

6.2. in stare plastica0,100-0,200

6.3. in stare de curgere0,20-0,30

Drum cu gheata sau gheata-----------0,015-0,03

7. Drum de zapada7. batatorita0,03-0,05

unghiul de inclinare al pantei, care are valoarea =18max=0.338=>icvI=7,182Rapoartele detransmitere icvj, in diferite trepte de viteze ale cutiei de viteze ale cutiei de viteze se pot determina cu relatia:(6)incare: j este treapta de viteza pentru care se calculeaza raportul de transmitere;j=15k numarultreptelor de viteza din cutia de vitezein cazul in care cutia are riza directa in ultima treata de viteza;k=5tabelul2Valorile rapoartelor de transmitereindicele treptei de viteza(j)raportul de transmitere a cutiei de viteze in treapta j

17.182

24.387

32.68

41.637

51

3. Determinarea vitezelor corespunzatoare treptelor de vitezePentru ca schimbarea treptelor de viteze ale automobilului sa se faca in zona de functionare stabila a acestuia, trebuie ca vitezele minime,respectivmaximepentru fiecare treapta de vitezeSa se determine cu relatiile:,(7),(8)incare: itjesteraportul detransmitere total al transmisiei, cutia de viteza fiind cuplata in treapta j, se determina cu relatia:(9)unde: i0este raportul de transmitere al transmisiei principale;icvj raportul de transmitere in treapta j a cutiei de viteze;nM turatia corespunzatoare momentului maxim al motorului;nM=1400 rot/minnP turatia corespunzatoare puterii maxime a motoruluinP=2400 rot/minrd raza dinamica a rotilor autovehiculuird=0,3425 mVitezaminimacorespunzatoaretreptei I deviteza laturatiaminimanminsedeterminacu relatia:,(10)Viteza maxima in ultima trata de viteza se determina cu relatia:,(11)Tabelul 3Catacteristicile transmisieiindicele tretei de vitezaraortul transmisieiviteza minimaviteza maxima

131.6523.26514.69

219.3358.68424.049

311.81114.21739.369

47.21523.27364.449

54.40738.09990

Tabelul 4.Acoperirea treptelor de vitezeTreapta de schimbare dincutia de vitezeVitezele coespunzatoare treptelor si turatiilorAcoperirea,

Km/hKm/h

superioarainferioara

I-II14.698.6846.006

II-III24.04914.2179.832

III-IV39.36923.27316.096

IV-V64.44938.09926.35

Fig. 1.Diagrama fierastrauaautovehiculului MERCEDES 509 CDI4. Determinarea puterii transmise la rotile motoare4.1 Determinarea puterilor transmise la rotile motoareinfunctiede turatiePentrupropulsareaautomobululuitrebuie ca putereadezvolata de motor sa fie transmisa la rotile motoare ale acestuia.Se cunosc: Pmax=65 KW puterea maxima a motorului;nP=2400 rot/min turatia corespunzatoare puterii maxime;Mmax=220 Nm cuplul maxim al motorului;nM=1400 rot/min turatia corespunzatoare momentului maxim;nmin=800 rot/min turatia minima a motorului;nvmax=3800 rot/minturatia la viteza maximanmax=3800 rot/min turatia maxima a motorului;Vmax=90 Km/h viteza maxima aautovehiculului(limtator)Momentul dezvoltat de motor la putere maximaestedat de relatia:,(12)Coeficientul de adatabilitate Ca=Mmax/ MP(13)Ca=0,850Coeficientul de elasticitate Ce=nm/np(14)Ce=0.5833Puterea la diferite turatii Pi are forma:(15)incare coeficientii ,, sunt dati de relatiile:,(16)=1.134=0.348=0.482Pentru verificare e necesarsase indeplineasca conditia:+ =1Se determina puterea in mai multe puncte in functie de turatie astfel:(17)i=113Puterea transmisa la rotilemotoare :(18)t=0.88Puterile se determina pentru urmatoarele valori ale turatie (tab 5)Tabelul 5contorul ivalorile turatiei in punctele i

0800.00

110100

21231.00

31446.00

41662.00

51877.00

62092.00

72308.00

82523.00

92738.00

102954.00

113169.00

1233800

133600.00

Variatia puterii motorului in functie de turatieesteprezentata infigura 1:

Fig. 2.Comparatia puterii motoare cu puterea la rotile motoareSe observa ca puterea motorului nu se transmite integral la roti datorita randamentului transmisiei.4.2. Determinarea puterilor transmise la rotile motoare in functie de vitezePuterile transmise la rotile motoare in functie de viteze se determina cu urmitorul algoritm:s-variabilacare determiina numarul de puncte in care va fi defint graficuls=1,2,,13j-indiceletreptei de viteza(19)Puterea dezvoltata de motor in functie de viteza de delasareaautovehiculului in diferite trepte de viteza ale cutiei de viteze(20)Pmax puterea maxima a motorului in [KW]rd raza dinamica [m]it- rap. de transmitere in treapta jnp turatia la putere maximavj- viteza in treapta jPuterea la roata se calculeaza cu relatia:(21)trandamentultransmisiei si are valoarea 0,88P(j,s) puterea motorului in functie de viteza automobilului in [KW]

Fig.3.Puterea motoare in functie de vitezeDeterminarea momentelor de antrenare a rotilor motoare1. Determinarea momentelor de antrenare a rotilor motoare in functie de turatieDatorita rezistentelor din transmisie, momentul motor transmis rotilor motoare este diminuat fata de cel dezvoltat de motor, insaestemultmajorat (de aproximativ 230 ori) prin raportul de transmiteredintremotor si rotilemotoare (din cutia de viteze si transmisiaprincipala), potrivit relatiei:MRij=Miitjt, in daN(22)incare: itjeste raportul total de transmitere al transmisiei, corespunzator trepteij de viteze;t raportul total de transmitere si are valoarea t=0.9;Mi momentul dezvoltat de motor la diferite turatiiniale arborelui cotit al motorului,carese poate determina cu ajutorul relatiei:(23)

Fig. 4.Momentul motorului in functie de turatiiMomentele de antrenare ale rotilor motoare la diferite turatii pentru cele cinci trepte de viteze sedetremninaastfel:(24)

Fig..Momentele de antrenare ale rotilor motoare la diferite turatii pentru cele cinci trepte de viteze2.Determinareamomentelor de antrenare a rotilor motoare in functie de viteze(25)

Fig.6.Momentele la rotile motoare in functie de viteze6. Determinarea fortelor tangentiale la rotile motoare6.1. Determinarea fortelor tangentiale la rotile motoare in functie de turatieRelatia de calcul a fortelor tangentiale Xij la rotile motoare, in diferite trepte de viteze se poate determina cu ajutorul relatiei:Xij=MRij/rd[daN](26)

Fig.7.Fortele tangentiale la rotile motoare in functie de turatie6.2. Determinarea fortelor tangentiale la rotile motoare in functie de viteze(27)

Fig.8.Fortele tangentiale la rotile motoare in functie de viteze7. Determinarea coeficientului de aderenta7.1. Determinarea coeficientului de aderenta in functie de turatieRelatia de calcul a coeficientului de derentaeste :(28)X(i,j)- forta e aderenta in diferite trepte de viteze j in [N]Gad greutatea aderenta, care reprezinta parte din greutatea totalaaautovehiculului ce revine rotilor motoare [N]Gad=G2

Fig.9.Coeficientului de aderenta in functie de turatie7.2. Determinarea coeficientului de aderenta in functie de vitezeAceasta are alura variatiei fortei tangentiale la rotile motoare in functie de viteza de deplasare a autovehiculului, in fiecare treapta de viteza.

Fig.10.Coeficientului de aderenta in functie de viteze