Rezistenta la rulareGenerarea rezistentei la rulare

Rezistenta la rulare, Rr, este o forta cu actiune permanenta datorata exclusiv 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 superficiale dintre pneu si cale; Frecarile din lagarele butucului rotii; Deformarea caii de rulare; Percutia dintre elementele benzii de rulare si microneregularitatile caii de rulare;Intre cauzele amintite mai sus, in cazul autoturismelor care se deplaseaza pe cai rigide, netede, aderente ponderea importanta o are deformarea cu histerezis a pneului.

Factori de influenta asupra rezistentei la rularePrincipalii factori care influenteaza rezistenta la rulare sunt: Viteza de deplasare a autovehiculului; Caracteristicile constructive ale pneului; Presiunea interioara a aerului din pneu; Sarcina normala pe pneu; Tipul si starea caii de rulare; Fortele si momentele aplicate rotilor.Evaluarea prin experiment a unuia din factori nu este posibia deoarece toti parametrii de mai sus definesc pneul in timpul rularii lui.

Calculul rezistentei la rulareSe 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 de rulare in functie de calitatea drumului pe care se deplaseaza autovehiculul. Astfel, adoptam:

Natura caiiStarea caiiCoeficient de rezistenta la rulare

Sosea pietruitaBuna0.025

Pentru a se studia modul in care rezistenta la rulare influenteaza comportametul dinamic al autovehiculului de proiectat pentru determinarea coeficientului rezistentei la rulare se pot folosi diverse relatii empirice de calcul.Cele mai simple dintre formulele utilizate pun in evidenta viteza de deplasare sub forma:fR = f0 + f01 V + f02 V2 + f03 V3unde f0 este coeficientul de rezistenta la rulare pentru viteza nula, si f0j, j=1,2,3 sunt coeficienti dintre care unii pot fi nuli. Ca exemplificare se prezinta in valori ale acestor coeficienti.

Tipul pneului f0 f01[ f02 f03[]

RadialCord metalic1.3295 10-2-2.8664 10-51.8036 10-70.00

Daca se urmareste influenta starii drumului se aplica formula:f = f0 + shd10-8 V2Unde s reprezinta un coeficient cu valoarea 4 pentru autoturisme hd indicatorul neregularitatii drumului.

Natura caiiStarea caii

excelentaFoarte bunanesatisfacatoare

Asfalt si beton50-75150300

O relatie in care este pusa in evidenta numai viteza de deplasare este:ff = fr,0 + fr,1 + ff,4

O alta relatie de calcul este:fr = 0.0125 + 0.0085 Sau:fr = f0 + fs

Relatia de calcul a rezistentei la rulare este:Rr = f Ga cos [daN] unde Ga este greutatea autovehiculului, iar 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 = , unde V este viteza autovehiculului exprimata in km/h.Parametrii pentru calculul coeficientului de rezistenta la rulare

f00.013295

f01-2.9E-05

f021.8E-07

f030

s4

hd150

fr,00.008

fr,10.002

fr,40.00015

f0(5)0.011

fs0.005

Ga2100

0

cos()1

1.225

Cx0.4

A2.193202

Viteza [km/h]fRffr(3)fr(4)fr(5)

100.0130260.0138950.00820.0125270.013311

200.0127940.0156950.00840.0126520.013384

300.0125970.0186950.0086010.0129190.013541

400.0124370.0228950.0088040.013360.013801

500.0123130.0282950.0090090.0140030.014179

600.0122240.0348950.0092190.014870.014689

700.0121720.0426950.0094360.0159850.015345

800.0121560.0516950.0096610.0173660.016157

900.0121760.0618950.0098980.0190320.017137

1000.0122320.0732950.010150.0210.018295

1100.0123240.0858950.010420.0232870.01964

1200.0124530.0996950.0107110.0259080.021182

1300.0126170.1146950.0110280.0288790.022929

1400.0128170.1308950.0113760.0322120.024891

1500.0130540.1482950.0117590.0359230.027073

1600.0133260.1668950.0121830.0400240.029486

1680.013570.1826390.0125550.0435950.031586

1800.0139790.2076950.0131750.0494490.03503

1900.014360.2298950.0137550.0547960.038175

nMe [Nm]Pe [kw]ChCe [g/kwh]

100082.10818.5977075.183246602.8638

110086.538129.9677425.701571572.0022

120090.8153811.411366.219895545.0618

130094.9398812.923756.73822521.3826

140098.9116214.500137.256545500.4467

1500102.730616.13577.774869481.8428

1600106.396817.825658.293194465.2394

1700109.910319.565188.811518450.3673

1800113.27121.349519.329843437.0051

1900116.478923.173829.848168424.9695

2000119.534125.0333210.36649414.1077

2100122.436626.9232210.88482404.291

2200125.186228.8387111.40314395.4109

2300127.783130.7749911.92147387.3751

2400130.227332.7272712.43979380.1047

2500132.518734.6907512.95812373.5323

2600134.657336.6606213.47644367.5998

2700136.643238.632113.99476362.2574

2800138.476340.6003714.51309357.462

2900140.156642.5606515.03141353.1763

3000141.684244.5081315.54974349.3685

3100143.059146.4380216.06806346.011

3200144.281148.3455116.58639343.0802

3300145.350450.2258117.10471340.5562

3400146.26752.0741117.62304338.4222

3500147.030853.8856318.14136336.6642

3600147.641855.6555618.65969335.2708

3700148.100157.379119.17801334.2334

3800148.405659.0514519.69634333.5453

3950148.577561.4535120.47382333.1595

4000148.558462.2234120.73298333.2023

4100148.405663.7134121.25131333.5453

4200148.100165.1330321.76963334.2334

4300147.641866.4774722.28796335.2708

4400147.030867.7419422.80628336.6642

4500146.26768.9216223.32461338.4222

4600145.350470.0117323.84293340.5562

4700144.281171.0074624.36126343.0802

4800143.059171.9040324.87958346.011

4900141.684272.6966125.39791349.3685

5000140.156673.3804325.91623353.1763

5100138.476373.9506826.43455357.462

5200136.643274.4025626.95288362.2574

5300134.657374.7312727.4712367.5998

5400132.518774.9320227.98953373.5323

5500130.22737528.50785380.1047

5600127.783174.9304229.02618387.3751

5700125.186274.7184829.5445395.4109

5800122.436674.3593730.06283404.291

5900119.534173.8483130.58115414.1077

6000116.478973.1804931.09948424.9695

6050114.894172.7862931.35864430.8317

Calculul rezistentei la rulare pentru viteza de 190[km\h]

Viteza km/hRr(fR)Rr(f)Rr(fr3)Rr(fr4)Rr(fr5)

10268.0832285.9591168.7563257.8032273.9365

20263.2977323.0031172.8769260.3792275.4518

30259.2546384.7431177.013265.8732278.6836

40255.9538471.1791181.183274.9517284.0238

50253.3954582.3111185.4129288.1735291.8014

60251.5793718.1391189.7361306.0301302.3053

70250.5056878.6631194.1932328.9649315.7963

80250.17431063.883198.8324357.3858332.5145

90250.58531273.799203.7094391.6721352.6829

100251.73871508.411208.887432.18376.5111

110253.63441767.719214.4357479.2464404.1972

120256.27252051.723220.4332533.1917435.9298

130259.6532360.423226.9648594.322471.8887

140263.77582693.819234.123662.9307512.2468

150268.6413051.911242.0079739.3004557.1702

160274.24863434.699250.727823.7035606.819

168279.26913758.711258.3797897.1874650.0449

180287.69084274.363271.13411017.656720.9088

190295.52544731.239283.07411127.709785.6458

Puterea necesara invingerii rezistentei la rulare

VitezaPr1Pr2Pr3Pr4Pr5

107.4467567.9433084.6876757.1611997.609347

2014.6276517.944629.60427414.4655115.30288

3021.6045532.0619314.7510822.156123.22363

4028.4393152.3532320.1314530.5501931.55821

5035.193880.8765425.751840.024140.52798

6041.92988119.689931.6226851.0050150.38421

7048.70942170.851237.7597963.965461.40484

8055.59428236.418544.1849979.4190673.89211

9062.64632318.449850.9273597.9180288.17073

10069.92741419.003158.02417120.05104.5864

11077.49941540.136465.52201146.4364123.5047

12085.42418683.907773.47773177.7306145.3099

13093.76358852.37581.9595214.6163170.4043

140102.57951047.59691.04784257.8064199.2071

150111.93381271.63100.8366308.0418232.1542

160121.88831526.533111.4342366.0904269.6973

168130.32561754.065120.5772418.6875303.3543

180143.84542137.182135.567508.828360.4544

190155.97182497.043149.4002595.1797414.6464