Studierea performanţelor dinamice şi calităţile de stabilitate ale autovehiculului

Volkswagen GolfCaracteristicile tehnice ale autovehiculului sunt:

1 .Motorul -cilindreea: 1598 [cm3]-puterea maximă: 55 [KW]-turaţia la puterea maximă: 5200 [rot/min]-momentul maxim: 128 [Nm]-turaţia la moment maxim: 2600 [rot/min]

2. Transmisia -tipul cutiei de viteză: manuală-tipul ambreiajului: monodisc-raportul de transmitere al transmisiei principale: i0=3.875 -raportul de transmitere al cutiei de viteze icv1=3.455

icv2=1.955 icv3=1.250

icv4=0.891 icv5=0.74

3. Şasiul -tipul şasiului: autoportant-frâne -faţă: disc

-spate: tambur-direcţie: cremalieră

4. Dimensiuni şi greutate -dimensiuni de gabarit

-lungimea: 4,02 [m]-lăţimea: 1,695 [m]-înălţimea: 1.425 [m]

-ampatamentul: 2,475 [m]-ecartamentul: -faţă: 1,47 [m]

-spate: 1,46 [m]-pneuri: 195/55 R 15 H-greutate proprie: 1015 [Kg]

5. Performanţe -viteza maximă: 168 [Km/h]-demarajul (0…100 [Km/h]): 14 [s] -consum mediu pe 100 [Km/h] la -60 [Km/h] : 6.8 [litrii]

-90 [Km/h] : 7.5 [litrii]

1

2.2.1. Caracteristica exterioară a motoarelor cu combustie internă

Parametrii de funcţionare ai motorului cu ardere internă cu piston sunt exprimaţi cu ajutorul caracteristicii de turaţie exterioară .

Prin caracteristica de turaţie exterioară sau pe scurt caracteristica exterioară se inţelege funcţia de dependenţă a momentului motor şi a puterii motorului faţă de viteza unghiulară de rotaţie a arborelui cotit la admisiune totală , reglajele motorului şi temperature de funcţionare fiind cele optime.

Pentru motoarele a căror caracteristică nu este determinată experimental cum este cazul când se proiectează un motor nou , se foloseşte o exprimare analitică a caracteristici exterioare de forma P=P(n) , M=M(n).

Pentru ridicarea caracteristicii exterioare se folosesc relaţiile :

nmin=0.5 x n P [rot/min] (1.1)

nmax=1,2x n P [rot/min] (1.2)

MP= [Nm] (1.3)

M= [Nm] (1.4)

P= [KW] (1.5)

unde: n - variaţia turaţiei nmin - turaţia minimă nmax - turaţia minimă MP - momentul la puterea maximă Pmax - puterea maximă M - variaţia momentului P - variaţia puterii

Cu ajutorul acestor formule se obţine variaţia momentului si a puterii în funcţie de turaţia motorului.

2

n Me Pe n Me Pe 1300 121.3 16.5 4100 119.0 51.1 1400 122.3 17.9 4200 117.8 51.8 1500 123.2 19.3 4300 116.5 52.4 1600 124.0 20.8 4400 115.1 53.0 1700 124.8 22.2 4500 113.6 53.5 1800 125.4 23.6 4600 112.1 54.0 1900 126.0 25.1 4700 110.4 54.3 2000 126.6 26.5 4800 108.7 54.6 2100 127.0 27.9 4900 106.9 54.8 2200 127.4 29.3 5000 105.0 55.0 2300 127.6 30.7 5100 103.1 55.0 2400 127.8 32.1 5200 101.1 55.0 2500 128.0 33.5 5300 98.9 54.9 2600 128.0 34.8 5400 96.7 54.7 2700 128.0 36.2 5500 94.5 54.4 2800 127.8 37.5 5600 92.1 54.0 2900 127.6 38.7 5700 89.7 53.5 3000 127.4 40.0 5800 87.2 52.9 3100 127.0 41.2 5900 84.6 52.2 3200 126.6 42.4 6000 81.9 51.4 3300 126.0 43.5 6100 79.2 50.5 3400 125.4 44.6 6200 76.3 49.5 3500 124.8 45.7 3600 124.0 46.7 3700 123.2 47.7 3800 122.3 48.6 3900 121.3 49.5 4000 120.2 50.3 4100 119.0 51.1

3

Caracteristica de tracţiune al autovehiculului reprezintă echilibrul tuturor forţelor care acţionează asupra acestuia la mişcarea rectilinie, pe un drum oarecare având admisiunea plină a motorului, respectiv forţa totală la roată FR obţinută prin însumarea forţelor tangenţiale de la toate roţile motoare echilibrează suma tuturor rezistenţelor la înaintare, adică rezistenţa la rulare Rr, rezistenţa la urcare a pantei Rp, rezistenţa aerului Ra, inclusiv rezistenţa la demarare Rd.

(1.6)

Variaţia parabolică a forţei la roată este determinată de caracterul variaţiei momentului motorului în funcţie de turaţie.

Caracteristica de tracţiune numită şi forţa la roată se determină în condiţiile funcţionării motorului la sarcină totală cu reglaje la valorile optime. Aceasta reprezintă graficul de variaţie al forţei tangenţiale la roată dezvoltată de motor în funcţie de viteza de deplasare pentru fiecare treaptă de viteză selectată FR=f(va).

[N] (1.7)

unde:rr – raza de rulare;ηtr – randamentul total al transmisiei;i0 – raportul de transmitere al transmisiei principale;icv – raportul de transmitere al treptelor de viteză;Viteza teoretică se calculează cu relaţia:

(1.8)

(1.9)

(2.0)

unde:f – rezistenţa la rulare;f = (0.018...0.024) → se adoptă f = 0.0.20;ρ – densitatea aerului;ρ = 1.226 [kg/m3];Cx – coeficient de rezistenţă al aerului;

Cx = 0.3030 ;(2.1)

unde:CF – coeficient de corecţie;CF = 0.98;B – ecartamentul autovehiculului;H – înălţimea autovehiculului;

4

2.2.1.1. Caracteristica de tractiune

N V_A1 F_R1 V_A2 F_R2 V_A3 F_R3 V_A4 F_R4 V_A5 F_R5 1.3000 0.0124 4.3944 0.0220 2.4866 0.0344 1.5899 0.0482 1.1333 0.0581 0.9412 1.4000 0.0134 4.4305 0.0237 2.5070 0.0370 1.6029 0.0520 1.1426 0.0626 0.9489 1.5000 0.0144 4.4637 0.0254 2.5258 0.0397 1.6150 0.0557 1.1511 0.0670 0.9561 1.6000 0.0153 4.4941 0.0271 2.5430 0.0423 1.6259 0.0594 1.1590 0.0715 0.9626 1.7000 0.0163 4.5215 0.0288 2.5585 0.0450 1.6359 0.0631 1.1660 0.0760 0.9684 1.8000 0.0172 4.5461 0.0304 2.5724 0.0476 1.6447 0.0668 1.1724 0.0804 0.9737 1.9000 0.0182 4.5678 0.0321 2.5847 0.0503 1.6526 0.0705 1.1780 0.0849 0.9783 2.0000 0.0191 4.5865 0.0338 2.5953 0.0529 1.6594 0.0742 1.1828 0.0894 0.9824 2.1000 0.0201 4.6024 0.0355 2.6043 0.0556 1.6651 0.0779 1.1869 0.0938 0.9858 2.2000 0.0211 4.6154 0.0372 2.6116 0.0582 1.6698 0.0816 1.1903 0.0983 0.9885 2.3000 0.0220 4.6255 0.0389 2.6173 0.0608 1.6735 0.0854 1.1929 0.1028 0.9907 2.4000 0.0230 4.6328 0.0406 2.6214 0.0635 1.6761 0.0891 1.1947 0.1072 0.9923 2.5000 0.0239 4.6371 0.0423 2.6239 0.0661 1.6777 0.0928 1.1958 0.1117 0.9932 2.6000 0.0249 4.6385 0.0440 2.6247 0.0688 1.6782 0.0965 1.1962 0.1162 0.9935 2.7000 0.0258 4.6371 0.0457 2.6239 0.0714 1.6777 0.1002 1.1958 0.1207 0.9932 2.8000 0.0268 4.6328 0.0474 2.6214 0.0741 1.6761 0.1039 1.1947 0.1251 0.9923 2.9000 0.0278 4.6255 0.0491 2.6173 0.0767 1.6735 0.1076 1.1929 0.1296 0.9907 3.0000 0.0287 4.6154 0.0507 2.6116 0.0794 1.6698 0.1113 1.1903 0.1341 0.9885 3.1000 0.0297 4.6024 0.0524 2.6043 0.0820 1.6651 0.1151 1.1869 0.1385 0.9858 3.2000 0.0306 4.5865 0.0541 2.5953 0.0847 1.6594 0.1188 1.1828 0.1430 0.9824 3.3000 0.0316 4.5678 0.0558 2.5847 0.0873 1.6526 0.1225 1.1780 0.1475 0.9783 3.4000 0.0325 4.5461 0.0575 2.5724 0.0899 1.6447 0.1262 1.1724 0.1519 0.9737 3.5000 0.0335 4.5215 0.0592 2.5585 0.0926 1.6359 0.1299 1.1660 0.1564 0.9684 3.6000 0.0345 4.4941 0.0609 2.5430 0.0952 1.6259 0.1336 1.1590 0.1609 0.9626 3.7000 0.0354 4.4637 0.0626 2.5258 0.0979 1.6150 0.1373 1.1511 0.1653 0.9561 3.8000 0.0364 4.4305 0.0643 2.5070 0.1005 1.6029 0.1410 1.1426 0.1698 0.9489 3.9000 0.0373 4.3944 0.0660 2.4866 0.1032 1.5899 0.1447 1.1333 0.1743 0.9412 4.0000 0.0383 4.3554 0.0677 2.4645 0.1058 1.5758 0.1485 1.1232 0.1787 0.9328 4.1000 0.0392 4.3135 0.0693 2.4408 0.1085 1.5606 0.1522 1.1124 0.1832 0.9239 4.2000 0.0402 4.2687 0.0710 2.4154 0.1111 1.5444 0.1559 1.1008 0.1877 0.9143 4.3000 0.0412 4.2211 0.0727 2.3885 0.1138 1.5272 0.1596 1.0886 0.1922 0.9041 4.4000 0.0421 4.1705 0.0744 2.3599 0.1164 1.5089 0.1633 1.0755 0.1966 0.8932 4.5000 0.0431 4.1170 0.0761 2.3296 0.1190 1.4895 0.1670 1.0617 0.2011 0.8818 4.6000 0.0440 4.0607 0.0778 2.2977 0.1217 1.4691 0.1707 1.0472 0.2056 0.8697 4.7000 0.0450 4.0015 0.0795 2.2642 0.1243 1.4477 0.1744 1.0319 0.2100 0.8570 4.8000 0.0459 3.9393 0.0812 2.2291 0.1270 1.4252 0.1781 1.0159 0.2145 0.8437 4.9000 0.0469 3.8743 0.0829 2.1923 0.1296 1.4017 0.1819 0.9991 0.2190 0.8298 5.0000 0.0479 3.8064 0.0846 2.1539 0.1323 1.3772 0.1856 0.9816 0.2234 0.8153 5.1000 0.0488 3.7357 0.0863 2.1138 0.1349 1.3515 0.1893 0.9634 0.2279 0.8001 5.2000 0.0498 3.6620 0.0880 2.0721 0.1376 1.3249 0.1930 0.9444 0.2324 0.7843 5.3000 0.0507 3.5854 0.0896 2.0288 0.1402 1.2972 0.1967 0.9246 0.2368 0.7679 5.4000 0.0517 3.5060 0.0913 1.9838 0.1429 1.2684 0.2004 0.9041 0.2413 0.7509 5.5000 0.0526 3.4236 0.0930 1.9372 0.1455 1.2386 0.2041 0.8829 0.2458 0.7333 5.6000 0.0536 3.3384 0.0947 1.8890 0.1481 1.2078 0.2078 0.8609 0.2502 0.7150 5.7000 0.0546 3.2503 0.0964 1.8392 0.1508 1.1759 0.2115 0.8382 0.2547 0.6961 5.8000 0.0555 3.1593 0.0981 1.7877 0.1534 1.1430 0.2153 0.8147 0.2592 0.6767 5.9000 0.0565 3.0654 0.0998 1.7345 0.1561 1.1090 0.2190 0.7905 0.2636 0.6565 6.0000 0.0574 2.9686 0.1015 1.6798 0.1587 1.0740 0.2227 0.7656 0.2681 0.6358 6.1000 0.0584 2.8689 0.1032 1.6234 0.1614 1.0379 0.2264 0.7398 0.2726 0.6145 6.2000 0.0593 2.7663 0.1049 1.5653 0.1640 1.0008 0.2301 0.7134 0.2771 0.5925

5

2.2.1.2. Bilanţul de tracţiune

v_a R_a R_r+R_a v_a R_a R_r+R_a 0 0 0.3054 0.1400 0.2276 0.5330 0.0050 0.0003 0.3056 0.1450 0.2442 0.5495 0.0100 0.0012 0.3065 0.1500 0.2613 0.5667 0.0150 0.0026 0.3080 0.1550 0.2790 0.5844 0.0200 0.0046 0.3100 0.1600 0.2973 0.6027 0.0250 0.0073 0.3126 0.1650 0.3162 0.6215 0.0300 0.0105 0.3158 0.1700 0.3356 0.6410 0.0350 0.0142 0.3196 0.1750 0.3557 0.6610 0.0400 0.0186 0.3239 0.1800 0.3763 0.6816 0.0450 0.0235 0.3289 0.1850 0.3975 0.7028 0.0500 0.0290 0.3344 0.1900 0.4193 0.7246 0.0550 0.0351 0.3405 0.1950 0.4416 0.7470

6

0.0600 0.0418 0.3472 0.2000 0.4645 0.7699 0.0650 0.0491 0.3544 0.2050 0.4881 0.7934 0.0700 0.0569 0.3623 0.2100 0.5122 0.8175 0.0750 0.0653 0.3707 0.2150 0.5368 0.8422 0.0800 0.0743 0.3797 0.2200 0.5621 0.8675 0.0850 0.0839 0.3893 0.2250 0.5879 0.8933 0.0900 0.0941 0.3994 0.2300 0.6144 0.9197 0.0950 0.1048 0.4102 0.2350 0.6414 0.9467 0.1000 0.1161 0.4215 0.2400 0.6689 0.9743 0.1050 0.1280 0.4334 0.2450 0.6971 1.0025 0.1100 0.1405 0.4459 0.2500 0.7259 1.0312 0.1150 0.1536 0.4589 0.2550 0.7552 1.0605 0.1200 0.1672 0.4726 0.2600 0.7851 1.0904 0.1250 0.1815 0.4868 0.2650 0.8156 1.1209 0.1300 0.1963 0.5016 0.2700 0.8466 1.1520 0.1350 0.2117 0.5170 0.2750 0.8783 1.1836

2.2.2.Caracteristica dinamică a autovehiculelor

Forţa de tracţiune disponibilă, excedentară Fe = FR-Ra, care se utilizează la învingerea rezistenţelor drumului şi rezistenţei la demarare, caracterizează dinamicitatea autovehiculului, dar nu poate fi folosită ca indice de comparaţie pentru autovehiculele de greutăţi diferite deoarece la valori egale ale forţei excedentare Fe, calităţile dinamice ale unui autovehicul cu greutate totală mai mică sunt superioare celor ale unui autovehicul cu greutate totală mai mare. De aceea, aprecierea calităţilor dinamice ale autovehiculelor se face cu ajutorul factorului dinamic D, care este o forţă excedentară specifică, deci un parametru adimensional dat de raportul dintre forţa de tracţiune excedentară Fe şi greutatea totală a autovehiculului Ga respectiv:

7

(2.2)

Curbele de variaţie ale factorului dinamic în funcţie de viteza autovehiculului, pentru toate treptele cutiei de viteză, reprezintă caracteristica dinamică a autovehiculului prezentată în fig. 3.1.

v_a1 R_a1 F_R1 D1 v_a2 R_a2 F_R2 D2 v_a3 R_a3 F_R3 D3 0.0124 0.0018 4.3944 0.0003 0.0220 0.0056 2.4866 0.0002 0.0344 0.0137 1.5899 0.0001 0.0137 0.0022 4.4425 0.0003 0.0243 0.0068 2.5138 0.0002 0.0380 0.0167 1.6073 0.0001 0.0150 0.0026 4.4853 0.0003 0.0266 0.0082 2.5380 0.0002 0.0415 0.0200 1.6228 0.0001 0.0163 0.0031 4.5229 0.0003 0.0288 0.0097 2.5592 0.0002 0.0451 0.0236 1.6363 0.0001 0.0176 0.0036 4.5551 0.0003 0.0311 0.0113 2.5775 0.0002 0.0487 0.0275 1.6480 0.0001 0.0189 0.0042 4.5822 0.0003 0.0334 0.0130 2.5928 0.0002 0.0523 0.0317 1.6578 0.0001 0.0202 0.0047 4.6039 0.0003 0.0357 0.0148 2.6051 0.0002 0.0558 0.0362 1.6657 0.0001 0.0215 0.0054 4.6204 0.0003 0.0380 0.0168 2.6144 0.0002 0.0594 0.0410 1.6716 0.0001 0.0228 0.0060 4.6316 0.0003 0.0403 0.0188 2.6208 0.0002 0.0630 0.0461 1.6757 0.0001 0.0241 0.0067 4.6375 0.0003 0.0425 0.0210 2.6241 0.0002 0.0665 0.0514 1.6778 0.0001 0.0254 0.0075 4.6382 0.0003 0.0448 0.0233 2.6245 0.0002 0.0701 0.0571 1.6781 0.0001 0.0267 0.0083 4.6336 0.0003 0.0471 0.0258 2.6219 0.0002 0.0737 0.0631 1.6764 0.0001 0.0280 0.0091 4.6237 0.0003 0.0494 0.0283 2.6163 0.0002 0.0773 0.0693 1.6728 0.0001 0.0292 0.0099 4.6086 0.0003 0.0517 0.0310 2.6077 0.0002 0.0808 0.0759 1.6673 0.0001 0.0305 0.0108 4.5881 0.0003 0.0540 0.0338 2.5962 0.0002 0.0844 0.0827 1.6600 0.0001 0.0318 0.0118 4.5625 0.0003 0.0563 0.0368 2.5816 0.0002 0.0880 0.0899 1.6507 0.0001 0.0331 0.0127 4.5315 0.0003 0.0585 0.0398 2.5641 0.0002 0.0916 0.0973 1.6395 0.0001 0.0344 0.0138 4.4953 0.0003 0.0608 0.0430 2.5436 0.0002 0.0951 0.1051 1.6264 0.0001 0.0357 0.0148 4.4538 0.0003 0.0631 0.0463 2.5202 0.0002 0.0987 0.1131 1.6114 0.0001 0.0370 0.0159 4.4070 0.0003 0.0654 0.0497 2.4937 0.0002 0.1023 0.1215 1.5944 0.0001 0.0383 0.0170 4.3550 0.0003 0.0677 0.0532 2.4643 0.0002 0.1058 0.1301 1.5756 0.0001 0.0396 0.0182 4.2977 0.0003 0.0700 0.0568 2.4318 0.0002 0.1094 0.1390 1.5549 0.0001 0.0409 0.0194 4.2351 0.0003 0.0722 0.0606 2.3964 0.0002 0.1130 0.1483 1.5322 0.0001 0.0422 0.0207 4.1673 0.0003 0.0745 0.0645 2.3580 0.0002 0.1166 0.1578 1.5077 0.0001 0.0435 0.0219 4.0942 0.0003 0.0768 0.0685 2.3167 0.0001 0.1201 0.1676 1.4812 0.0001 0.0448 0.0233 4.0158 0.0003 0.0791 0.0727 2.2723 0.0001 0.1237 0.1777 1.4529 0.0001 0.0460 0.0246 3.9321 0.0003 0.0814 0.0769 2.2250 0.0001 0.1273 0.1881 1.4226 0.0001

v_a4 R_a4 F_R4 D4 v_a5 R_a5 F_R5 D50.0482 0.0270 1.1333 0.0001 58.0921 39.1925 941.2038 0.05910.0533 0.0329 1.1457 0.0001 64.1270 47.7586 951.5039 0.05920.0583 0.0394 1.1567 0.0001 70.1619 57.1705 960.6754 0.05920.0633 0.0465 1.1664 0.0001 76.1969 67.4285 968.7182 0.05900.0683 0.0542 1.1747 0.0001 82.2318 78.5323 975.6323 0.05880.0733 0.0624 1.1817 0.0001 88.2667 90.4821 981.4178 0.05840.0783 0.0712 1.1873 0.0001 94.3016 103.2779 986.0746 0.05780.0833 0.0806 1.1915 0.0001 100.3365 116.9196 989.6028 0.05720.0883 0.0906 1.1944 0.0001 106.3715 131.4072 992.0023 0.05640.0934 0.1012 1.1960 0.0001 112.4064 146.7408 993.2732 0.05540.0984 0.1124 1.1961 0.0001 118.4413 162.9204 993.4154 0.05440.1034 0.1241 1.1949 0.0001 124.4762 179.9458 992.4289 0.05320.1084 0.1364 1.1924 0.0001 130.5111 197.8173 990.3138 0.05190.1134 0.1494 1.1885 0.0001 136.5461 216.5346 987.0701 0.0505

8

0.1184 0.1629 1.1832 0.0001 142.5810 236.0979 982.6976 0.04890.1234 0.1769 1.1766 0.0001 148.6159 256.5072 977.1966 0.04720.1284 0.1916 1.1686 0.0001 154.6508 277.7624 970.5668 0.04540.1335 0.2068 1.1593 0.0001 160.6857 299.8635 962.8084 0.04340.1385 0.2227 1.1486 0.0001 166.7206 322.8106 953.9214 0.04130.1435 0.2391 1.1365 0.0001 172.7556 346.6037 943.9057 0.03910.1485 0.2561 1.1231 0.0001 178.7905 371.2426 932.7613 0.03680.1535 0.2737 1.1083 0.0001 184.8254 396.7276 920.4883 0.03430.1585 0.2918 1.0922 0.0001 190.8603 423.0584 907.0866 0.03170.1635 0.3106 1.0747 0.0001 196.8952 450.2353 892.5563 0.02900.1685 0.3299 1.0558 0.0000 202.9302 478.2580 876.8973 0.02610.1736 0.3498 1.0356 0.0000 208.9651 507.1267 860.1097 0.02310.1786 0.3703 1.0140 0.0000 215.0000 536.8414 842.1934 0.0200

Valoarea maximă a forţei la roată este limitată de alunecarea roţilor pe suprafaţa drumului şi atunci limita superioară a acestei forţe este:

(2.3)

(2.4)Unde:

Zm - reacţiunea normală la puntea motoare.b – este distanţa de la centrul de greutate la puntea spate;φ – coeficient de aderenţă şi ia valorile 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6;Introducând FRmax în expresia factorului dinamic se obţine factorul dinamic sau factorul

de propulsie Dφ:

(2.5)

Parametrii principali ai calităţilor dinamice de tracţiune sunt: raportul dintre puterea maximă şi greutatea autovehiculului, factorul dinamic maxim la prima treaptă de viteză şi priza directă, precum şi viteza maximă pe drum orizontal de calitate bună cu încărcătură nominală.

v_a D_fi_us D_fi_um v_a D_fi_us D_fi_um 0 0.4004 0.1868 110.0000 0.3912 0.1776

9

5.0000 0.4003 0.1868 115.0000 0.3903 0.1768 10.0000 0.4003 0.1868 120.0000 0.3894 0.1759 15.0000 0.4002 0.1867 125.0000 0.3885 0.1749 20.0000 0.4001 0.1865 130.0000 0.3875 0.1740 25.0000 0.3999 0.1864 135.0000 0.3865 0.1730 30.0000 0.3997 0.1861 140.0000 0.3854 0.1719 35.0000 0.3994 0.1859 145.0000 0.3844 0.1708 40.0000 0.3991 0.1856 150.0000 0.3832 0.1697 45.0000 0.3988 0.1853 155.0000 0.3821 0.1686 50.0000 0.3985 0.1849 160.0000 0.3809 0.1674 55.0000 0.3981 0.1845 165.0000 0.3796 0.1661 60.0000 0.3976 0.1841 170.0000 0.3784 0.1649 65.0000 0.3971 0.1836 175.0000 0.3771 0.1635 70.0000 0.3966 0.1831 180.0000 0.3757 0.1622 75.0000 0.3961 0.1826 185.0000 0.3743 0.1608 80.0000 0.3955 0.1820 190.0000 0.3729 0.1594 85.0000 0.3949 0.1813 195.0000 0.3714 0.1579 90.0000 0.3942 0.1807 200.0000 0.3699 0.1564 95.0000 0.3935 0.1800 205.0000 0.3684 0.1549 100.0000 0.3928 0.1792 210.0000 0.3668 0.1533 105.0000 0.3920 0.1784 215.0000 0.3652 0.1517

Îmbunătăţirea performanţelor autovehiculelor

se obţine prin creşterea factorului dinamic, care se poate realiza prin mărirea cuplului motorului, prin mărirea raportului de transmitere din transmisia principală, prin reducerea greutăţii proprii şi prin construirea unor caroserii mai aerodinamice.

2.2.3. Stabilitatea autovehiculului

Forţele ce acţionează asupra autovehiculelor pot fi grupate în două categorii mari. În prima categorie se includ forţele care se pot modifica nemijlocit prin comenzile

executate de către conducător.În a doua categorie se includ forţele care se manifestă întâmplător, deci care nu pot fi

modificate în mod nemijlocit de către conducător.

10

După modul cum se produc mişcările în raport cu axele principale ale autovehiculului se deosebesc stabilitatea longitudinală şi stabilitatea transversală, fiecare dintre ele putându-se referi la atingerea limitei de aderenţă sau la răsturnare.

2.2.3.1. Stabilitatea longitudinală a autovehiculelor cu roţi

Stabilitatea longitudinală a autovehiculelor este capacitatea autovehiculului de a se opune alunecării sau patinării longitudinale precum şi răsturnării în raport cu o axă transversală.

2.2.3.2. Stabilitatea longitudinală la răsturnare a autovehiculelor

Pentru un regim de mişcare dat există un unghi limită de răsturnare αr, la care începe să se producă răsturnarea şi este dat de relaţia:

(2.6)

(2.7)

2.2.3.3.Stabilitatea longitudinală la alunecare a autovehiculelor

(2.8)

φ 0,7 0,35 0,15αa 17.639 9.4631 4.3533

Viteza de răsturnare datorată rezistenţei aerului este dată de relaţia:

[km/h] (2.9)

vr=2111 [km/h]unde:

Cz – coeficient de portanţă;Cz = 0,4;

2.2.3.4. Stabilitatea transversală a autovehiculelor

Stabilitatea transversală este capacitatea autovehiculului de a se opune derapării sau răsturnării transversale în raport cu dreapta care uneşte centrele petelor de contact ale roţilor de pe aceeaşi parte a autovehiculului

11

Pierderea stabilităţii transversale este provocată de acţiunea forţelor transversale. Acestea sunt determinate de deplasarea în curbă, înclinarea transversală a căii de rulare, vântul lateral şi neregularităţile căii de rulare. Efectele cele mai mari sunt date de forţele inerţiei care iau naştere la mersul în curbă.

- viteza limită de răsturnare pe cale de rulare cu înclinare transversală sau curbă la viteză constantă

[Km/h] (3.0)

V_ar_0 V_ar_4 V_ar_6

47.6450 51.0971 52.9156 58.3529 62.5809 64.8081 67.3802 72.2622 74.8339 75.3333 80.7916 83.6669 82.5235 88.5027 91.6525 89.1356 95.5939 98.9960 95.2900 102.1941 105.8311 101.0703 108.3932 112.2509 106.5374 114.2565 118.3228 111.7374 119.8332 124.0980 116.7059 125.1617 129.6162 121.4714 130.2725 134.9088 126.0568 135.1901 140.0014 130.4812 139.9351 144.9153 134.7604 144.5243 149.6678 138.9078 148.9723 154.2741 142.9350 153.2912 158.7467 146.8517 157.4917 163.0967 150.6667 161.5831 167.3337 154.3874 165.5734 171.4661 158.0205 169.4698 175.5011 161.5720 173.2786 179.4454 165.0471 177.0054 183.3049 168.4505 180.6554 187.0848 171.7864 184.2331 190.7898 175.0588 187.7426 194.4242 178.2712 191.1877 197.9919

12

181.4267 194.5718 201.4965 184.5282 197.8981 204.9411

- pentru cale orizontală

[Km/h] (3.1)

V_ar_oriz V_ar_oriz 2.1760

0.7464 2.2391 0.9141 2.3005 1.0555 2.3602 1.1801 2.4185 1.2927 2.4754 1.3963 2.5311 1.4927 2.5855 1.5833 2.6388 1.6689 2.6911 1.7504 2.7423 1.8282 2.7927 1.9029 2.8421 1.9747 2.8907 2.0440 2.1110

13

- viteza limită de derapare

[Km/h] (3.2)

R_v V_ad_1 V_ad_2 pentru beta=0

V_ad_3 pentru beta=0

20 39.1443 26.7407 17.5059 30 47.9418 32.7505 21.4402 40 55.3585 37.8170 24.7571 50 61.8926 42.2807 27.6792 60 67.8000 46.3162 30.3211 70 73.2324 50.0272 32.7505 80 78.2887 53.4814 35.0118 90 83.0377 56.7255 37.1356 100 87.5294 59.7940 39.1443 110 91.8016 62.7125 41.0549 120 95.8837 65.5010 42.8805 130 99.7989 68.1756 44.6314 140 103.5662 70.7492 46.3162 150 107.2012 73.2324 47.9418 160 110.7169 75.6341 49.5141 170 114.1244 77.9618 51.0380 180 117.4330 80.2220 52.5177 190 120.6510 82.4203 53.9568 200 123.7853 84.5615 55.3585 210 126.8422 86.6497 56.7255 220 129.8271 88.6888 58.0605 230 132.7449 90.6821 59.3653

14

240 135.6000 92.6324 60.6422 250 138.3962 94.5426 61.8926 260 141.1370 96.4149 63.1184 270 143.8255 98.2515 64.3207 280 146.4647 100.0545 65.5010 290 149.0572 101.8255 66.6604 300 151.6054 103.5662 67.8000

R_v V_ad_1 pentru beta=4

V_ad_2 pentru beta=4

V_ad_3 pentru beta=4

20 2.2585 30.1909 2.1165 30 51.7559 36.9761 27.0871 40 59.7626 42.6964 31.2775 50 66.8166 47.7360 34.9693 60 73.1939 52.2921 38.3069 70 79.0585 56.4820 41.3762 80 84.5171 60.3818 44.2330 90 89.6439 64.0445 46.9162 100 94.4930 67.5089 49.4540 110 99.1050 70.8039 51.8678 120 103.5118 73.9523 54.1741 130 107.7385 76.9720 56.3862 140 111.8056 79.8776 58.5148 150 115.7298 82.6811 60.5685 160 119.5252 85.3927 62.5549 170 123.2037 88.0208 64.4801 180 126.7756 90.5727 66.3495 190 130.2495 93.0546 68.1676 200 133.6332 95.4720 69.9385 210 136.9333 97.8297 71.6657 220 140.1557 100.1318 73.3521 230 143.3057 102.3823 75.0007 240 146.3879 104.5843 76.6138

15

250 149.4065 106.7409 78.1936 260 152.3653 108.8548 79.7422 270 155.2678 110.9284 81.2612 280 158.1170 112.9640 82.7524 290 160.9157 114.9635 84.2171 300 163.6666 116.9288 85.6568

R_v V_ad_1 pentru beta=6

V_ad_2 pentru beta=6

V_ad_3 pentru beta=6

20 43.8394 31.8324 24.1291 30 53.6921 38.9865 29.5520 40 61.9983 45.0178 34.1237 50 69.3162 50.3314 38.1515 60 75.9321 55.1353 41.7929 70 82.0160 59.5529 45.1414 80 87.6788 63.6647 48.2582 90 92.9975 67.5267 51.1856 100 98.0279 71.1793 53.9544 110 102.8126 74.6535 56.5878 120 107.3842 77.9731 59.1040 130 111.7690 81.1569 61.5174 140 115.9882 84.2205 63.8396 150 120.0592 87.1765 66.0803 160 123.9966 90.0355 68.2475 170 127.8128 92.8065 70.3479 180 131.5183 95.4971 72.3874 190 135.1222 98.1140 74.3709 200 138.6324 100.6628 76.3030 210 142.0560 103.1487 78.1873

16

220 145.3989 105.5760 80.0272 230 148.6667 107.9488 81.8258 240 151.8642 110.2706 83.5857 250 154.9958 112.5444 85.3093 260 158.0653 114.7732 86.9988 270 161.0763 116.9596 88.6560 280 164.0321 119.1058 90.2829 290 166.9355 121.2141 91.8809 300 169.7893 123.2862 93.4517

- condiţia de stabilitate transversală la răsturnare la deplasarea rectilinie cu viteză constantă:

(3.3)

β= 39.1964

- condiţia de stabilitate transversală la derapare la deplasarea rectilinie cu viteză constantă:

(3.4)

β=36.8699unde:

E-ecartamentul autovehicululuiβ-unghiul de înclinare transversală a drumuluihg-poziţia centrului de greutateφy-coeficient de aderanţă.

17