29
 Capit olul 3 REZISTEN ELE LA DEPLA SAREA AUTOVEHICULE LOR Ț CU RO I Ț 3.1 REZIST EN A LA RULARE Ț 3.1.1 .Gene rarea rei !ten ei la rular e ț Rezisten a la rulare se manifestă din moment ul în care roata începe să se rotească. ț Pe drum orizontal, est e rezisten a cea mai importantă până la vitez e de 60 – 80km ț /. !atori t ă rezisten ei la rulare se produce încălzirea pneului, ceea ce afectează rezisten a ț ț la uzare a anvelopei i rezisten a la o"oseal ă prin încovoiere a materialului acesteia. ș ț #enome ne care conduc la $enerarea rezi sten ei la rulare% ț &. Pierder i de ener$ie prin fenomenul de isterezis la deformarea flancurilor i "enzii de rulare' ș Pentru dou ă puncte simet rice fa ă de centrul petei de contac t deforma iile sunt e$ale, ț ț dar presiunile diferă. (n punctele ) i * lun$im ea elementului de anvelopă este identică. ș +. !ef or mar ea că ii de rulare v ω r " r Z r a # r " r  (ncărcare !escărcare σ,(p) ε,(θ) + θ  0 - θ 0 0 p(+θ) p(-θ)  θ I -θ θ r # ω r *  (ncărcare p Z r -θ 0 θ 0 pθ  1  p-θ  1 !escărcare

Cap. 3 Rezistente La Inaintare

Embed Size (px)

Citation preview

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 1/29

Capitolul 3 REZISTEN ELE LA DEPLASAREA AUTOVEHICULELORȚ

CU RO IȚ

3.1 REZISTEN A LA RULAREȚ

3.1.1.Generarea rei!ten ei la rulareț

Rezisten a la rulare se manifestă din momentul în care roata începe să se rotească.ț

Pe drum orizontal, este rezisten a cea mai importantă până la viteze de 60 – 80kmț /.!atorită rezisten ei la rulare se produce încălzirea pneului, ceea ce afectează rezisten aț ț

la uzare a anvelopei i rezisten a la o"oseală prin încovoiere a materialului acesteia.ș ț

#enomene care conduc la $enerarea rezisten ei la rulare%ț

&. Pierderi de ener$ie prin fenomenul de isterezis la deformarea flancurilor i "enzii de rulare'ș

Pentru două puncte simetrice fa ă de centrul petei de contact deforma iile sunt e$ale,ț ț

dar presiunile diferă. (n punctele ) i * lun$imea elementului de anvelopă este identică.ș

+. !eformarea căii de rulare

v

ωr 

"r 

Zr a

#

"r 

 (ncărcare

!escărcare

σ,(p)

ε,(θ)+ θ0

- θ0

0

p(+θ)

p(-θ)

 θI

-θ θ

#

ωr 

*

 (ncărcare

p Zr 

-θ0 θ

0

pθ 1

p-θ 1

!escărcare

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 2/29

2. !ezecili"rul între valorile tensiunilor tan$en iale lon$itudinale din zonaț

posterioară i cea anterioară ale petei de contact în cazul ro ii conduseș ț

3. Procesele de adeziune dintre suprafe ele anvelopei i caleț ș

4. Procesele de isterezis din cauciuc produse la depă irea micronere$u-șlarită ilor drumuluiț

6. #recarea cu aerul din interiorul i e5teriorul pneuluiș

a deplasarea pe cale uscată i dură pierderile de ener$ie prin rulare%ș

• 70 749 - isterezis'• 4 &09 - frecări superficiale'

• & 29 - pierderi aerodinamice.

-

τx

5

 :&

 :+

"r 

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 3/29

3.1.$.#a%tori &e in'luen ( a!upra rei!ten ei la rulareț ț

• onstruc ia anvelopeiț

;ipul carcasei

<rosimea "enzii de rulare% $rosime <, f <'Raportul nominal de aspect <, f <'!iametrul anvelopei >, f <'Pneurile de =oasă presiune f > pneuri de înaltă presiune'>atura cauciucului

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 4/29

• ?iteza de deplasare

@ona ) – f ≈ const.' pierderi prin isterezis static'@ona )) – f cre te liniar cu viteza' se accentuează asimetria distri"u iei presiunii înș ț

pata de contact, cresc peirderile prin isterezis'

@ona ))) – cre tere rapidă a lui f cu viteza' la viteze mari, revenirea elementelor șde anvelopă la forma ini ială, după ie irea din pata de contact, se produce cu întârziereț ș

datorită iner iei, rezultând oscila ii ale anvelopei su" ac iunea for elor elastice i deț ț ț ț ș

iner ie. Rezultă un consum de ener$ie suplimentar prin isterezis. a început apar ț

oscila ii transversale, apoi i cele radiale, la ie irea din pata de contact.ț ș ș

?iteza critică A viteza la care oscila iile periferice acoperă o =umătate de lun$imeț

de undă. a viteze i mai mari, deformările se accentuează propa$ându-se peș

circumferin a anvelopei, pneul se încălze te puternic, iar rezisten a la rulare cre teț ș ț ș

e5ponen ial cu viteza.ț Viteza inscrip ionată prin marcajul de pe anvelopă este de 80 …ț 

90% din viteza critică. Bărirea presiunii ri$idizează pneul, mărind viteza critică. arularea pe autostradă, cu viteze mari, se recomandă utilizarea unei presiuni cu 0,+

0,3 "ar mai mari decât la viteze mai mici.

0,0&0

0,0&3

0,0&8

0,0++

0,0+4

0,020f 

+0 30 60 80 &00 &+0 &30 ?Ckm/D

) )) )))

0

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 5/29

• Presiunea aerului din pneu

Pe drumuri deforma"ile, reducerea presiunii conduce la reducerea deformăriicăii, dar o scădere prea accentuată a presiunii duce la deformări e5a$erate ale pneuluii, astfel, la cre terea rezisten ei la rulare i pe acest tip de sol.ș ș ț ș

1 psi = 6,895 ∙ 103 Pa

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 6/29

• ;emperatura

Re$imul termic influen ează frecările din interiorul materialului anvelopei.ț

3.1.$. Cal%ulul rei!ten ei la rulareț

!eoarece valoarea coeficientului de rezisten ă la rulare depinde în cea mai mareț

măsură de viteză, cele mai frecvente rela ii de calcul sunt de tipul polinomial%ț

f = f 0  + f 01 V + f 02  V 2  + f 04 V 4 2.&1unde f 0 este coeficientul de rezisten ă la rulare la viteză mică, iar f ț 0&, f 0+  i f ș 03 sunt

coeficien i de influen ă a vitezei asupra coeficientului de rezisten ă la rulare.ț ț ț

?alorile coeficien ilor%ț

;ip pneu f  0 C-D f  0& C/kmD f  0+ C+/km+D f 03 C2/km2D!ia$onal cord metalic &,2+74 ∙ &0-+ -+,8663 ∙ &0-4 &,8026 ∙ &0-E 0,00

cord te5til &,2843 ∙ &0-+ -&,+&22E ∙ &0-4 &,6820 ∙ &0-E 0,00Radial sec iune foarteț

 =oasă&,6&&4 ∙ &0-+ -7,7&20 ∙ &0-4 +,2+&3 ∙ &0-E 0,00

sec iune =oasăț &,6&&0 ∙ &0-+ -&,000+ ∙ &0-4 +,7&4+ ∙ &0-E 0,00super"alon &,8260 ∙ &0-+ -&,8E+4 ∙ &0-4 +,7443 ∙ &0-E 0,00

!in literatura de specialitate, în func ie de tipodimensiunile anvelopelor, se potț

utiliza valorile%

44,4

33,3

22,2

++,+

&&,&

1 mile = 1,609 km

   /  r  e

   t  e  r  e  a   d  e   t  e  m  p  e  r  a   t  u

  r   ă

       ș

   C  o   /   D

   R  e  z   i  s   t  e  n  a  r  e   l  a   t   i  v   ă   l  a

  r  u   l  a  r  e

        ț

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 7/29

Pentru a se ine seama de influen a drumului se folose te un factor de drum ț ț ș d ale căruivalori sunt precizate în lucrarea C&D.

Pentru calcule de evaluare apro5imativă, în func ie de natura i starea căii%ț ș

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 8/29

Pentru între$ul automo"il%

, 2.+1

unde nr  este numărul de ro i'ț

f i   – coeficientul de rezisten ă la rulare al ro ii i'ț ț

! ri  – reac iunea normală la roataț i  i  A & nr 1.!e re$ulă, se acceptă că f 1 = f 2  = … = f nr .Rezultă%

. 2.21

!ar, în cazul din fi$ură%

. 2.31

!eci " rul  A f ∙ #a cosαp. 2.41Puterea necesară învin$erii rezisten ei la rulare este%ț

, 2.61unde " rul  Cda>D iș V   Ckm/D.

3.$ REZISTEN A LA URCAREA PANTEIȚ

Rezisten a la urcarea pantei este, de fapt, componenta paralelă cu panta aț

$reută ii autoveiculului, îndreptată către "aza pantei. *a este aplicată, ca i for a deț ș ț

$reutate, în centrul de $reutate al autoveiculului."  p A #a sinαp.

" rul 

Cda>D

V Ckm/D

f = f$V f = f$V

& rul 

CkFD

f = const.f = const.

Rrul1

Rrul2

V

Cg

Ga sinα

p

Ga cosα

p

Zr1

Zr2

Ga α

p

Ft

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 9/29

onven ional, la urcare panta este denumităț ra)p(, iar la co"orâre – pant(. (nacest din urmă caz, rezisten a la co"orârea pantei devine ne$ativă contri"uie laț

deplasarea autoveiculului1. (nclinarea căii de rulare se apreciază prin%- un$iul cu orizontala, αp'

- panta , 2.E1

unde ' este diferen a de nivel urcată de autoveicul atunci când parcur$eț

pe cale o distan ă a cărei proiec ie pe orizontală esteț ț l .

Panta poate fi e5primată procentual% p C9D = p∙ 100 = 100 ∙ t( α p. 2.81

 (n cazul deplasării pe drumuri modernizate, când panta este mai mică de &09,se pot aprecia% sin α p ≅ t$ α p = p cos α p ≅ &, astfel încât

"  p = p ∙ #a) 2.71Puterea necesară învin$erii rezisten ei la urcarea pantei este%ț

, unde "  p  iș #a Cda>D, iar V   Ckm/D. 2.&01

Rezisten a totală la înaintare din partea drumului este dată de sumaț

" Ψ   = " rul  + "  p = f ∙ #a cos α p + #a sin α p A f ∙ cos α p + sin α p ∙ #a  2.&&1sau " Ψ    = Ψ    ∙  #a unde  Ψ    este rei!ten a !pe%i'i%( a &ru)uluiț   sau

%oe'i%ientul &e rei!ten ( al &ru)uluiț %Ψ   = f ∙ cos α p + sin α p ≅ f + p. 2.&+1

Puterea necesară pentru învin$erea rezisten ei totale a drumului este%ț

, unde " Ψ   Cda>D, #a Cda>D iș V   Ckm/D.2.&21

" rul 

Cda>D

V Ckm/D

& rul 

CkFD

R  p

R  p + R 

rul  = R 

 

R rul 

P  p + P 

rul  = P 

 

P  p

P rul

h

l

V

CgG

a sinα

p

Ga cosα

p

Z1

Z2

Ga α

p

Ft2

Ft1

Rrul1

Rrul2

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 10/29

3.3 REZISTEN A AERULUIȚ3.3.1 Ele)ente &e )e%ani%( a %ur*erii aerului +n ,urul auto-ei%ulului

ur$erea aerului peste caroseria autoveiculului este $uvernată de rela ia dintreț

viteză i presiune descrisă de le$ea lui Gernoulli pentru unș fluid ideal lipsit deviscozitate, incompresi"il1, ne$li=ând for ele masice%ț

 pstatic  + pdinamic  = ptotal *sau  ps +  v 2  = pt ,unde A densitatea aerului'

v A viteza aerului în raport cu autoveiculul.*cua ia lui Gernoulli arată căț  în vecinătatea caroseriei suma presiunii statice iș

dinamice este constantă.?izualizarea liniilor de curent în tunelul aerodinamic%

a1 a distan ă fa ă de caroserieț ț %• presiunea statică este presiunea atmosferică

& s = patm,• presiunea dinamică este produsă de viteza relativă, care este constantă

pentru toate liniile de curent.Rezultă că presiunea totală este aceea iș  pentru toate liniile de curent.

"1 (n apropierea caroseriei%• iniile de curent se despart, unele trecând pe deasupra, altele pe su"

autoveicul, iar una îl love te frontal'ș

• #aptul că liniile de curent se ridică în punctul :, trecând peste autoveicularată că presiunea statică este mai mare decât cea atmosferică din liniile de curentnedeformate de deasupra. !acă presiunea statică este mai mare decât ceaatmosferică, viteza s-a redus, conform le$ii lui Gernoulli.

 :

G

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 11/29

• !upă depă irea păr ii frontale a capotei, înș ț punctul G, liniile de curent î iș

scim"ă din nou direc ia, cur"ându-se în =os pentru a urmări profilul capotei' deciț

presiunea statică scade i, prin consecin ă, viteza cre te.ș ț ș

 :ceste fenomene sunt prezente în cazul cur$erii peste un cilindru orizontal%

 (n a"sen a frecărilor ț   lipsa viscozită iiț 1, la cur$erea poten ială ț fără vârte=uri1for ele de presiune din spatele cilindrului autoveiculului1 sunt e$ale cu cele din fa ă,ț ț

astfel încât nu se va crea o rezisten ă a aerului – parado5ul lui !H:lem"ert – *uler.ț

Rezisten a aerului e5istă i este produsă de%ț ș

• #recarea aerului de suprafa a caroseriei'ț

• Bodul în care frecarea aerului de suprafa a caroseriei modifică cur$ereaț

aerului în partea din spate a caroseriei.a cur$erea peste caroserie, datorită frecărilor din $az, viteza aerului scade pe

măsura apropierii de caroserie, a=un$ând la 0 în cazul moleculelor ce vin în contact cu

aceasta. Ie formează astfel stratul limită în care se formează un $radient de viteză.<rosimea stratului limită este dată de condi ia%ț

v l  = 0,77 v ∞,unde vl este viteza aerului la mar$inea stratului limită'

v ∞ este viteza aerului la infinit!e-a lun$ul caroseriei, presiunea scade pe direc ia cur$erii, dar la parteaț

posterioară, liniile de curent co"oară pentru a urmări profilul automo"ilului. :ici presiuneastatică cre te i viteza aerului scade, ceea ce conduce la în$ro area stratului limită.ș ș ș

V l 

 ,-

/

/

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 12/29

!acă este normala e5terioară la suprafa a J, atunci în punctele : i Gț ș  în

punctul iar în !

iniile de curent nu mai vin în contact cu suprafa a i tind să antreneze aerul dinț șzona din spatele caroseriei, astfel încât presiunea dincolo de punctul de separare scade su" presiunea atmosferică. (n vecinătatea suprafe ei solide sensul cur$erii seț

scim"ă i apar tur"ioanele.ș

!iferen a de presiune dintre partea din fa a i cea din spatele autoveiculului dăț ț ș

na tereș rezisten ei datorate formeiț , ea depinzând de forma caroseriei.#recările din stratul limită datorate $radientului de viteză i frecărilor vâscoaseș

$enerează rezisten a datorată frecăriiț .!istri"u ia presiunilor pe suprafa a caroseriei unui automo"il%ț ț

!atorită presiunii scăzute, cur$erea pe păr ile laterale va $enera i ea tur"ulen e.ț ș ț

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 13/29

3.1.$ Cal%ulul rei!ten ei aeruluiț

)nterac iunea aerului cu autoveiculul are ca urmare producerea unei for eț ț

rezultante i a unui cuplu date de rela iile%ș ț

 

 în care% J este suprafa a corpului pe care are loc cur$erea'ț

 - efortul unitar normal la suprafa ă presiunea1'ț

 – efortul unitar tan$en ial'ț

d, – aria elementului de suprafa ă dț J'

 – vectorul de pozi ie al unui punct curent al suprafe eiț ț  J.

Raportarea acestor mărimi se face fa ă de un sistem triorto$onal cu ori$inea înțplanul căii, la mi=locul lun$imii autoveiculului, în planul lon$itudinal de simetrie. Ie

consideră că viteza relativă a aerului fa ă de autoveiculț  are o direc ie oarecare cuț

a5a lon$itudinală a autoveiculului.

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 14/29

*5presiile $enerale ale for ei aerodinamiceț  a  i momentului corespunzător suntș

definite de rela iile de calcul semi-empirice%ț

,

respectiv ,

unde este densitatea aerului'

 - viteza relativă a aerului fa ă de autoveicul pe direc ia lon$itudinală'ț ț

  - coeficientul for ei aerodinamice totaleț   care depinde de

un$iul dintre direc ia vitezei vântului i a5a lon$itudinală a autoveiculului1 i deț ș ș

numărul ReKnolds '

 - coeficientul momentului aerodinamic total'

 – aria sec iunii transversale ma5ime a autoveiculului'ț

 - lă imea de $a"arit a autoveiculului.ț

#actorul reprezintă presiunea dinamică a aerului.

oeficientul este determinat empiric pentru fiecare autoveicul.

omponentele for ei de rezisten ă a aerului sunt%ț ț

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 15/29

, for a aerodinamică lon$itudinală'ț

, for a aerodinamică laterală'ț

, for a aerodinamică portantă,ț

iar cele ale momentului corespunzător%

, moment aerodinamic de ruliu'

, moment aerodinamic de tan$a='

, moment aerodinamic de $ira ie.ț

unde , , sunt coeficien ii for ei aerodinamiceț ț  pe direc iile respective'ț

, , - coeficien ii momentelor aerodinamiceț   pe direc iileț

respective'

 – lun$imea de $a"arit a autoveiculului.

Rezisten a aeruluiț  reprezintă for a aerodinamică lon$itudinală,ț , sensul ei de

ac ionare fiind întotdeauna opus sensului vitezei de deplasare a autoveiculului. *steț

aplicată în centrul de presiune metacentrul1 frontal. 5 este coeficientul de rezisten ă aț

aerului. (n mod conven ionalț , se consideră că metacentrul frontal este amplasat pe

aceea i normală la sol cu centrul de $reutate, la înăl imeaș ț 'a fa ă de sol.ț

?iteza relativă a aerului fa ă de autoveicul rezultă din triun$iul vitezelor%ț

5

K

va

∝v

∝a

αp

$

a '

a

'(  '

?

Ga sinα

p

Ga cosα

p

Z1

Z$

Ga 

#a 

Ra 

Rrul$

 

Rrul1

 #

t$

#t1

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 16/29

,

)ar un$iul de insuflare%

.!acă

• , atunci '

• , atunci '

• , atunci vântul "ate din spate1.

!ensitatea aerului, , depinde de presiunea i temperatura aerului. Pentru & k$ș

de aer%

 p = ∙ R ∙   ,

unde% p C>/m+D, Ck$/m2D, R A +8E L/k$∙M constanta aerului1,   CMD.ondi iile standard%ț

 p = &0&,22 ∙ &02 >/m+ E60 mm N$1, ; A +E2,&4 M &4 M A +88,&4 M.Rezultă%

A &,++4 k$/m2.

Pentru alte condi ii de mediu presiunea "arometricăț  p  Cmm N$D i temperaturaș

CMD1, rezultă%

.

!acă p C>/m+D i temperaturaș t C℃D, atunci%

.

 (n condi ii standard de mediu, rezisten a aerului este%ț ț

 A

A  , unde , 

A , unde .

Ie definesc%• coeficientul aerodinamic, 3 %

• factorul aerodinamic,  %

= 3 ∙ , =

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 17/29

Rezultă%  , respectiv  .

Puterea necesară învin$erii rezisten ei aerului%ț

.

!eterminarea ariei :

 , = 3  ,∙ 5 ∙ 6 a Cm+D

unde 3  , este coeficient de corec ie a ariei'ț5  – ecartamentul autoveiculului'6 a – înăl imea ma5imă a autoveiculului.ț

onsiderând 3  , A &, eroarea este 4 &09 la autoturisme, respectiv -4 &09la autocamioane.

Iau%  , = c f  ∙ l a ∙ $6 a 7 '  +   p∙ -u ∙ ' Cm+D,Onde l a este lă imea de $a"arit a autoveiculului'ț

V [km/h]

Dacia Logan 1,6 l 16 v

A = ,139m!"x= 0,36

# a [$a%]Dacia Logan 1,6 l 16 v

A = ,139m!

"x= 0,36

V [km/h]

Pa [k&]

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 18/29

'  – înăl imea de amplasare a "arei de protec ie din fa ăț ț ț CmD '  p 7 numărul de pneuri la puntea din spate'-u 7 lă imea sec iunii anvelopei'ț ț

c f  – coeficient de corec ie a formei sec iunii transversale%ț ț

c f  = 1,0 – autocamione i auto"uze,ș

c f  A &,0 – autoturisme, eroarea este de ma5im 2 49.

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 19/29

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 20/29

3.1.3 In'luen aț  'or)ei auto-ei%ulului a!upra aero&ina)i%it( ii !aleț

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 21/29

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 22/29

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 23/29

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 24/29

3.0 REZISTEN A LA ACCELERAREȚ

 (n re$im de accelerare, rezisten elor datorate aerului, rulării i pantei li se adau$ăț ș

rezisten a opusă de iner ia autoveiculului. :ceasta este formată din for a de iner ie aț ț ț ț

maselor în mi care de transla ie întrea$a masă a autoveiculului1 i iner ia pieselor înș ț ș ț

mi care de rota ie – ro i i cele le$ate cinematic de ele%ș ț ț ș

" d  = " dt  + " dr *Rezisten a datorată iner iei masei totale a autoveiculului în mi care de transla ie%ț ț ș ț

,

unde%  este masa totală a autoveiculului'

 - accelera ia centrului de $reutate al autoveiculului în mi care deț ș

transla ie'ț

 - $reutatea autoveiculului.

Piesele în mi care de rota ie sunt% ro ile motoare, piesele în mi care din motor,ș ț ț ș

cele din transmisie i ro ile nemotoare.ș ț

Ie va considera situa ia în careț am"reia=ul este cuplat i nu patineazăș . (n cazul unei piese cinematic le$ate de roata motoare, momentul rezistent $enerat

de iner ia la mi care de rota ie este%ț ș ț

,

Onde% este momentul de iner ie masic al pieseiț

 – accelear ia ei un$iularăț

 - viteza ei un$iulară.

 J ma

  i sv

i0

 J  R

 J  R

 J  R

 J  R

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 25/29

!ar, inând seama de raportul de transmitere dintre piesa iQ i roata motoare,ț ș

rezultă%

, unde este raza de rulare a ro ii.ț

!e aici%

i%ș .

Bomentul corespunzător redus la roata motoare este%

unde – randamentul transmisiei între piesa iQ i roata motoare.ș

#or a de rezisten ă corespunzătoare unei piese din transmisie, care ac ionează laț ț ț

nivelul ro ii motoare, este%ț

Pentru toate cele n piese din lan ul cinematic%ț

.

Pentru calcule uzuale, se ine seama numai de iner ia pieselor motorului, aț țam"reia=ului i de ro ile motoare, celelalte piese ale $rupului moto-propulsor avândș ț

momente de iner ie mult mai mici, deci ne$li=a"ile. Rezisten a datorată iner iei la rotire aț ț ț

ro ilor motoare i a pieselor le$ate cinematic de acestea este%ț ș

unde% este momentul masic de iner ie al pieselor în mi care din motor i alț ș ș

pieselor în rota ie ale am"reia=ului redus la a5a ar"orelui cotit'ț

 – raportul de transmitere al între$ii transmisii'

 - randamenul între$ii transmisii'

 - momentul masic de iner ie al unei ro i motoare'ț ț

  - numărul ro ilor motoareț . (n cazul unei transmisii formate din am"reia=, scim"ător de viteze, transmisie

centrală, diferen ial i ar"ori planetari, raportul său de transmitere este%ț ș

,

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 26/29

Onde este raportul de transmitere al scim"ătorului de viteze depinde de

treapta cuplată1,

 – raportul de transmitere al transmisiei centrale.

!eci%

.

uând în considerare toate ro ile autoveiculului i considerând că ele suntț ș

identice, rezultă%

, unde  nr   este numărul tuturor 

ro ilor.ț

Rezisten a la accelerarea autoveiculului este deci%ț

  ,

unde este coeficientul de influen ă a maselor în mi care de rota ieț ș ț %

.

Ie o"servă că > &. *l con ine doi termeni%ț

, care arată influen a iner iei pieselor înț ț

mi care din motor i am"reia='ș ș

 , care arată influen a iner iei ro ilor autoveiculului.ț ț ț

Bărimea reprezintă masa redusă a autoveiculului, efectul for elor ț

de iner ie din mi carea de rota ie este luat în considerare prin ma=orarea masei reale.ț ș ț

Randamentul transmisiei

*ste influen at de un număr important de factori% tipul transmisiei mecanică înțtrepte, idromecanică, continuă etc.1, numărul i tipul an$rena=elor cilindrice, conice1,ș

numărul i tipul la$ărelor, tipul articula iilor omocinetice sau cvasiomocinetice, un$iulș ț

articula iilor cardanice, momentul transmis, tura ia viteza1 la care func ionează etc.ț ț ț

ηt ηt

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 27/29

 

Pentru calcule apro5imative, se pot considera valori constante în func ie de tipulț

autoveiculului i al transmisiei principale%ș

ηt ;ipul autoveiculului0,88 0,7+ :utoturism cu motor amplasat lon$itudinal

transmisie principală conică10,7& 0,74 :utoturism cu motor amplasat transversal

transmisie principală cilindrică10,70 :utocamioane 3 5 + i auto"uze cu transmisieș

principală simplă0,84 :utocamioane 3 5 + i auto"uze cu transmisieș

principală du"lă i automo"ile 3 5 3ș

0,80 :utocamioane 6 5 3 sau 6 5 6

Pentru autocamioane%ηt ;ipul autocamionului

0,70 Priză directă, o sin$ură punte motoare0,84 :ltă treaptă cuplată, o sin$ură punte motoare0,84 Priză directă cuplată,0,80 :ltă treaptă cuplată, pun i motoare în tandemț

0,80 o sin$ură punte motoare0,E4 ;repte inferioare ale I? i reductorul au5iliar,ș

 :utoturism, deplasare în palier ;ren rutier, deplasare în palier 

?, km/ ?, km/

& – 400 min-&, + – &000 min-&, 2- &400 min-&,3 – +000 min-&, 4 – +400 min-&.

) – treapta ) a I?, + – treapta )) a I?,2 – treapta ))) a I?, 3 – treapta )? a I?

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 28/29

pun i motoare în tandemț

Randamente ma5ime ale scim"ătoarelor de viteze%0,74 – I? cu trepte'0,7& – I? idromecanic'0,86 – trepte inferioare în I? i reductorul au5iliar, pun i motoare în tandem.ș ț

Pentru transmiliile autocamioanelor se poate utiliza rela ia%ț

,

 în care%  este randamentul transmisiei la plină sarcină a motorului'

 - factor de pierderi în transmisie'

 - puterea la plină sarcină, corespunzătoare tura iei re$imului deț

func ionare dat'ț

  - puterea necesară pentru învin$erea rezisten elor la înaintare,țcorespunzătoare re$imului de func ionare dat.ț

?alorile orientative ale parametrilor iș  sunt indicate în ta"elul de mai =os%

#ormularo ilor ț

Parametrul3 5 + 3 5 3 6 5 3 6 5 6 :utocamionetă

0,70 0,86 0,86 0,8+ 0,7+0,03+ 0,066 0,066 0,07+ 0,03&

?alorile coeficien ilor de influen ă a maselor în mi care de rota ie i cele aleț ț ș ț ș

momentelor de iner ie masice depind de cilindreea i numărul de cilindri ai motorului, deț știpul i caracteristicile constructive ale transmisiei, în primul rând ale I?, de tipul iș ș

dimensiunile pneurilor. (n lipsa datelor concrete, mărimile respective se pot apro5ima după cum urmează%

;ipul autoveiculului  Ck$∙m+D Ck$∙m+D

 :utoturisme 0,+ 0,E +,0 6,0 0,0+ 0,03 0,0+ 0,02 :uto"uze, autocamioane 0,3 0,7 2 &4 0,0+ 0,03 0,02 0,04

 (n cazul autoturismelor, se mai poate utiliza rela ia%ț

 în care % este coeficientul de influen ă a maselor în mi care de rota ie dinț ș ț

I? în treapta 3 , diferită de prima treaptă'

  - raportul de transmitere al I? în treapta respectivă'

  - raportul de transmitere al transmisiei principale.

7/21/2019 Cap. 3 Rezistente La Inaintare

http://slidepdf.com/reader/full/cap-3-rezistente-la-inaintare 29/29

omponenta " dt  se aplică în centrul de $reutate al autoveiculului, în sens opusaccelera iei acestuia.ț

omponenta " dr  se află inclusă în reac iunile tan$en iale lon$itudinale de la ro ileț ț ț

pun ilor autoveiculului%ț

,

unde% iș   sunt componentele aferente iner iei din mi carea de rota ie aleț ș ț

reac iunilor tan$en iale la ro ile pun ii din fa ă, respectiv din spate.ț ț ț ț ț

!e e5emplu, dacă cele + ro i din fa ă sunt conduse%ț ț

,

iar pentru ro ile motoare de la puntea din spate%ț

,

unde este numărul ro ilor de la puntea spate motoare, iar e5ponentulț ±& facerela ia utiliza"ilă atât în re$im de accelerare cât i la decelerare.ț ș

Puterea necesară pentru învin$erea rezisten ei la accelerare este%ț

.

ucrare de control

&8.&&.+007