Laborator DINAMICA AUTOVEHICULELOR Student . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupa . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . .  

1  

L.D.A. 2

Determinarea poziției longitudinale a centrului de greutate al autovehiculului

3.1 Scopul lucrării - studiul influenței înclinării suprafeței de rulare asupra poziției longitudinale a

centrului de greutate pentru diferite stări de încărcare ale autovehiculului; 3.2 Aspecte teoretice Poziția centrului de greutate al unui autovehicul depinde de mai mulți factori, printre

care: soluția de organizare, starea de încărcare, tipul, starea și dimensiunea anvelopelor, înclinarea suprafeței de rulare, nivelul de echipare și tipul motorizării.

În funcție de soluția de organizare, poziția longitudinală a centrului de greutate poate să fie influențată de amplasarea relativă față de axele punților a motorului, a transmisiei și a elementelor de transmitere a momentului motor la roți.

În funcție de starea de încărcare, având în vedere că determinarea poziției centrului de greutate ia în considerare masele impuse de regulamentele în vigoare pentru conducătorul automobilului, pasageri și bagajele aferente, se pot alege variante diferite pentru masele pasagerilor, masele bagajelor aferente și distribuția acestora în spațiile dedicate.

Referitor la tipul, starea și dimensiunea anvelopelor se pot admite cazuri de utilizare a unor anvelope speciale (de ex: anvelope industriale, anvelope destinate traseelor off-road, anvelope destinate competițiilor sportive) care influențează poziția centrului de greutate.

Înclinarea suprafeței de rulare poate stabili anumite limite pentru poziția de echilibru la care autovehiculul poate fii supus în continuare determinării poziției centrului de greutate.

Autovehiculele pot fi echipate cu diferite tipuri de motorizare în funcție de combustibilul utilizat. Dotările ce pot echipa un autovehicul pot modifica considerabil masa acestuia și poziția centrului de greutate datorită amplasării și distribuției elementelor componente.

Schimbarea centrului de greutate al autovehiculului are efect direct asupra încărcării punților, influențând astfel comportarea autovehiculului în regim static, de frânare și de tracțiune.

3.3 Modul de lucru, prelucrarea datelor și rezultatele obținute Se vor analiza și determina compunerea generală, caracteristicile dimensionale și

masice ale autovehiculului. Autovehiculul se amplasează pe o suprafața orizontală cu îmbrăcăminte dură, cu o

abatere maximă admisibilă de la planeitate de +/- 2mm și o pantă generală pentru scurgerea apelor de cel mult 0,3% (conform STAS 6926/3-90).

Cu ajutorul unui manometru auto se verifică presiunea aerului din pneuri, care trebuie să corespundă prescripțiilor din cartea tehnică de exploatare a autovehiculului.

Pentru studiul organizării generale și stabilirea soluției în care a fost construit automobilul se va avea în vedere dispunerea motorului și poziția punții motoare. Se vor

Laborator DINAMICA AUTOVEHICULELOR Student . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupa . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . .  

2  

identifica și pozițiile celorlalte subansambluri componente ale transmisiei autovehiculului (ambreiajul, schimbătorul de viteze, transmisia principală, diferențialul și arborii planetari), în scopul reprezentării grafice a schemei bloc a autovehiculului analizat.

Determinarea caracteristicilor dimensionale exterioare ale autovehiculului se va efectua prin măsurători directe.

Determinarea poziției centrului de greutate al autovehiculului (Cg) se va face pentru cazul sarcinii utile nule (autoturism „gol”), cât și pentru cazul sarcinii utile maxime constructive (autoturism „complet încărcat”). În acest scop se vor calcula cotele a0, b0, respectiv a, b, pentru cele două stări de încărcare ale autovehiculului, pe baza valorilor încărcărilor statice la cele două punți, extrase din cartea tehnică de exploatare a autovehiculului.

Pentru determinarea încărcărilor procentuale la punțile autovehiculului se vor folosi relații matematice de calcul. Rezultatele obținute vor fi centralizate în tabele. Determinarea se va face atât pentru cazul când autovehiculul este neîncărcat (2.1, 2.2) cât și pentru cazul autovehiculului încărcat cu o masă cunoscută (2.3, 2.4):

00

10 GLbG ⋅= [daN] (2.1)

00

20 GLaG ⋅= [daN] (2.2)

11

11 GLbG ⋅= [daN] (2.3)

11

21 GLaG ⋅= [daN] (2.4)

unde: • G10(1) se exprimă în daN fiind încărcarea pe puntea din faţă pentru autovehiculul

neîncărcat (încărcat); • G20(1) se exprimă în daN fiind încărcarea pe puntea din spate pentru autovehiculul

neîncărcat (încărcat); • G0(1) se exprimă în daN fiind greutatea proprie (autovehiculului încărcat); • a0(1) se exprimă în mm fiind distanța de la axa punții față până la poziția punctului

corespunzător centrului de greutate pentru autovehiculul neîncărcat (încărcat); • b0(1) se exprimă în mm fiind distanța de la axa punții spate până la poziția punctului

corespunzător centrului de greutate pentru autovehiculul neîncărcat (încărcat); • L se exprimă în mm fiind ampatamentul autovehiculului.

Cunoscând că:

a0/1 + b0/1 = L [mm] (2.5)

G10 + G20 = G0 [daN] și G11 + G21 = G1 [daN] (2.6)

se determină pozițiile longitudinale ale centrului de greutate în situațiile:

a) Autovehiculul neîncărcat poziționat pe o cale de rulare plană;  

b) Autovehiculul încărcat cu 2 pasageri pe locurile din față și poziționat pe o cale de rulare plană;  

Laborator DINAMICA AUTOVEHICULELOR Student . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupa . . . . . . . . . . . . . Data . . . . . . . . . . . . . .  

3  

c) Autovehiculul încărcat cu 2 pasageri pe locurile din spate și poziționat pe o cale de rulare plană; 

d) Autovehiculul încărcat cu 2 pasageri pe locurile din față și 2 pasageri pe locurile din spate și poziționat pe o cale de rulare plană; 

 

Se realizează tabelul 2.1 cu rezultatele obținute și se reprezintă grafic o vedere laterală a schemei de organizare generală în care se evidențiază cele 8 poziții obținute.

Tabel 2.1 Valorile încărcărilor la punți și valorile distanțelor de la centrul de greutate

la axele punților din față și din spate

Nr.crt. Poziție Încărcare G1 [N] G2 [N] a [mm] b [mm]

1

c1

Nulă -

2 2 pasageri față m1 [kg] m2 [kg]

3 2 pasageri spate m3 [kg] m4 [kg]

4 4 pasageri

m1 [kg] m2 [kg] m3 [kg] m4 [kg]

5

c2

Nulă -

6 2 pasageri față m1 [kg] m2 [kg]

7 2 pasageri spate m3 [kg] m4 [kg]

8 4 pasageri

m1 [kg] m2 [kg] m3 [kg] m4 [kg]

*c1-cazul în care automobilul este poziționat cu partea din față înspre interiorul halei, c2-cazul în care automobilul este poziționat cu partea din față către exteriorul halei, m1 [kg], m2 [kg], m3 [kg], m4 [kg] – masele pasagerilor 1,2,3 și 4

 3.4 Interpretarea rezultatelor obținute, observații și concluzii Se comentează influența încărcării și distribuției acesteia în autovehicul asupra

încărcării pe punți, precum și asupra poziției centrului de greutate al autovehiculului. Se comentează influența unghiului suprafeței căii de rulare asupra încărcării pe punți

precum și asupra poziției centrului de greutate al autovehiculului.