Proiect la Dinamica Autovehiculelor - Autoturism 4x4 Echipat cu Motor cu Aprindere prin Comprimare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOV

FACULATATEA DE INGINERIE MECANICA

AUTOVEHICULE RUTIERE

PROIECT DE AN LA DISCIPLINA DINAMICA AUTOVEHICULELOR IIIndrumator:

Prof.Dr.Ing Gheorghe CIOLAN

Student:

Zodila Dragos Mihai

Grupa : 1193

Anul : III

2011-2012

Universitatea Transilvania din Brasov

Facultatea de Inginerie Mecanica

Departament Autovehicule si Ing. Mecanica

Proiect de an la disciplina D.A. II

(Dinamica Autovehiculelor II)

Sa se efectueze calculul dinamic pentru un autoturism 4x4 echipat cu motor cu aprindere prin scanteie, cu puterea maxima de 103 kW si turatia maxima de 5150 rot/minContinutul proiectului :

Stabilirea parametrilor geometrici generali

Caractersitica externa a motorului

Stabilirea vitezei maxime a autovehiculului

Determinarea vitezei in fuctie de raportul de transmitere din cutia de viteze

Performantele autovehciulului

-caracteristica de tractiune

-caracteristica dinamica a autovehiculului

Bilantul de putere

Franarea autovehiculului

Calculul stabilitatii autovehciululuiDesene

grafice aferente calculelor

desen 1:20 dimensiuni de gabarit ale autovehicululuiDiagramele vor fii reprezentate la scar ape formate standardizate conform normelor ISO sau STAS.

Stabilirea parametrilor geometrici generali

Tipul si destinatia autovehicului sunt factorii de baza care definesc calitatile ce trebuie conferite acestuia inca din faza de proiectare, astfel incat sa fie obtinute rezultatele si performantele capabile sa-l situeze la nivelul celor mai bune modele din aceasta categorie.Autoturismul ales ca model pentru realizarea acestui calcul dinamic este Opel Antara. Parametrii generali dati de constructor pentru acest autoturism sunt:

Date tehnice Opel Antara:

- Dimensiuni L x l x h: 4575 x 1850 x 1704 mm

- Ampatament: 2707 mm

- Masa autovehicul: 1805 - 1967 kg

- Masa maxima autorizata: 2272 - 2505 kg

- Sarcina utila: 467-538 kg

- Gard la sol: 205 - 210 mm

- Capacitate portbagaj: 530 - 1736 litri

- Capacitatea de trecere a vadului: 450 mm

- Unghi de atac: 24

- Unghi de degajare: 23

- Ecartament fa: 1560 mm

- Ecartament spate: 1560 mm

- Capacitate rezervor (litri): 65Motor Opel Antara 2.4 140 CP:CombustibilBenzina

Emisii reduse conformEURO 4

Transmisiemanuala cu 5 viteze

Nr. Cilindrii4

Alezaj in mm87.5

Cursa in mm100

Capacitate cilindrica (cm3)2405

Putere maxima (kW/CP)103/140

la rpm5200

Cuplu maxim (Nm)220

la rpm2400

Raport de compresie9.6

Viteza maxima (km/h)180

Elasticitate (80-120 km/h in sec.)19.4

Acceleratia 0-100 km/h (sec.)11.6

Consum Combustibil (l/100km)

Urban13

Extra urban7.2

Combinat9.3

Emisie CO2(g/km)222

Capacitate de remorcare in kg

Fara franare in panta de 12%750

Cu franare in panta de 10%1500

Cu franare in panta de 12%1500

Pe baza acestor considerente in prezentul proiect s-a plecat de la studierea parametrilor constructivi si de greutate al unui autoturism 4x4 Opel Antara adoptandu-se urmatorii parametrii constructivi:

Lungimi (mm)

Ampatamentul (L)2707

Consola fata (l1)938

Consola spate (l2)930

Lungime totala (A)4575

Latimi (mm)

Ecartament fata (B)1570

Latime totala (D)1850

Inaltimi (mm)

Inaltime totala (H)1704

Garda la sol (c)210

Unghiuri (grade)

Unghi de atac (1)24

Unghi de degajare (2)23

Greutati (N)

Greutatea utila (Gu) 5000

Greutatea proprie (G0)19000

Greutatea totala (Ga) 24000

Stabilirea si repartizarea greutatii pe punti :Distributia greutatii pe punti:

Distributia greutatii pe punti:Punte fata G1 (N)

Punte spate G2 (N)

Coeficient de utilizare

a greutaii:

Alegerea pneurilor si stabilirea razei dinamice:Dimensiunile si tipul rotiilor au o influenta directa asupra dinamicii, economicitatii, stabilitatii si capacitatii de trecere a autocamionului.

-In functie de sarcinile de incarcare pe roata :Se adopta :Pneuri :235/55 R18 P.R. din STAS 9090Stabilirea razei dinamice:

Coeficientul de deformare a pneului = 0.9 - 0.93

Se adopta : = 0.93

Latimea pneului (B) B=235mm

Inaltimea pneului (H):

Diametrul interior (d):

Diametrul exterior (D)

Raza nominala (rn)

Raza statica (rs)

Raza dinamica (rd)

1.4. Calculul caracteristici externe a motorului Pe, Me, c, C = f(n)

Calitatile dinamice si de tractiune ale autocamionului sunt determinate de caracteristica externa a motorului si anume de parametrii principali ai caracteristicii externe, care sunt:

puterea maxima Pn [W]

momentul maxim Mm [Nm]

turatia corespunzatoare puterii maxime nn [rot/min]

turatia corespunzatoare momentului maxim nm [rot/min]

consumul specific c [g/kWh]

consumul orar C [kg/h]

Coeficientul de elasticitate al motorului c= 0.5

1, 2, 3 parametrii dependenti de coeficientul de elasticitate al motorului

Puterea max.Pm (W)103000

Turatia max.nm(rot/min)5150

Aria supraf. frontaleS (m2)2.68

Coef. de rezist aerodinamicaK(kg/m3)0.368

Unghiul rampei max.a(grade)12

Coef. rezist. la rularef0.012

Coef. de aderentaf0.8

Rand. transmisieitr0.98

Puterea efectiva:

Momentul efectiv:

Consumul specific:

consumul specific de combustibil

Consumul orar:

Rezultatele calculelor sunt prezentate in tabelul 1.1 si diagrama 1.1

Turatia mom. max:

nM = c*nm =2575rot/minMomentul maxim (MM) :

238,868 NmTuratia de putere maxima (nm):5150 rot/min

Momentul la puterea maxima (Mm):

Mm = 191,094 Nm

1.4 Stabilirea vitezei maxime a autovehiculului

Viteza maxima se determina din conditia functionarii motorului dupa caracteristica externa (sarcina maxima).

Ga - greutatea totala a autoturismuluif - coeficientul de rezistenta la rulare

K - coeficient aerodinamic

S - suprafata frontala maxima

tr - randamentul transmisiei

Pvmax - puterea corespunzatoare vitezei maxime Determinarea raportului de transmitere al reductorului central

Valoarea raportului de transmitere al transmisiei principale a automobilului se determina din conditia realizarii vitezei maxime in priza directa a cutiei de viteze, pe drum orizontal de calitate foarte buna.

r - raza de lucru

nvmax - turatia vitezei maxime

vmax - viteza maxima

icdn=1

icvmax=1Determinarea raportului de transmitere din cutia de viteze

- raportul de transmitere pt. prima treapta (i1):

- conditia de invingere a rezistentelor la rulare:

- conditia de aderenta:

coeficientul maxim al rezistentei totale a drumului,

max unghiul care caracterizeaza rampa maxima.

Raportul de transmitere din treapta I: i KI, se alege in intervalul cuprins de raportul de invingere a rezistentelor maxime la inaintare si raportul de aderenta.1,56< i1