1.3. DETERMINAREA PRINCIPALELOR CARACTERISTICI CONSTRUCTIVE I FUNCIONALE NECESARE PROIECTRII APARATULUI

PAGE 17

Pag.

Student: Stoichita Nicolae Eugen

Facultatea de Mecanica, Sectia: AR

Indrumator de proiect:.Prof. Dr. Ing. Campian Ovidiu

TEMA DE PROIECT

Transmisia automata pentru un autovehicul echipat cu motor cu aprindere prin comprimare la 125kw 4100rot/min

Proiectul analizeaza urmatoarele puncte:

Studiu de nivel Calculul dnamic

Calculul ambreiajului

Calculul cutiei de viteze

Proces tehnologic de fabricare al arborelui principal Justificare economica a solutiilor adoptate

Bibliografie

Desene

Calcul dinamic Diagrame (A0) + (A1)

Autoutilitara vedere generala (A0)

Desen de ansamblu al ambreiajului (A0)

Desen de ansamblu al cutiei de viteza (A0)

Plan de operatii la fabricarea arborelui principal (A0)Cuprins

A. Calcule

1. Studiu de nivel .

2. Calculul dinamic ....2.1.Parametrii constructivi ....2.2. Caracteristica externa..2.3. Calculul vitezei maxime2.4. Dinamica si performantele autovehiculelor3. Calculul ambreiajului ...3.1. Funciunile ambreiajului...3.2 Soluii constructive ....3.3 Solutia constructiva aleasa..3.4. Alegerea tipului de ambreiaj.3.5. Determinarea dimensiunilor principale3.6. Calculul momentului de frecare...3.7. Parametrii principali a ambreiajului mecanic .3.8. Calculul arcurilor de presiune...3.9. Calculul arborelui ambreiajului....3.10. Calculul elementelor de ghidare si fixare.3.11. Calculul amortizoarelor de oscilatii3.12. Calculul si verificarea suruburilor de fixare al volantului.3.13. Calculul suruburilor de fixare al carcasei...3.14. Calculul mecanismului de actionare........4. Calculul si constructia cutiei de viteza...4.1. Rolul cutiei de viteza4.2. Solutia constructiva aleasa..4.3. Calculul arborilir cutiei de viteza 4.4. Calculul rotilor dintate...5. Proces tehnologic de fabricare al arborilor...5.1. Generaliti.....5.2. Condiii funcionale, materiale si semifabricate.5.3. Condiii tehnice..5.4. Materiale..5.5. Semifabricate..5.6. Stabilirea succesiunii operaiilor, fixarea bazelor de aezare..6. Justificare economica a solutiilor adoptate...Bibliografia

Anexe

B. Desene

1. Diagramele aferente calculului dinamic

2. Vedere generala autoutilitara

3. Desen de ansamblu al ambreiajului

4. Desen de ansamblu al puntii motoare spate

5. Plan de operatii pentru fabricarea arborelui planetar

1. Studiu de nivelInca din vechi timpuri, omul a cautat metode prin care sa poata transporta diferite material sau hrana de la distante mai mari. Astfel, omul a construit, folosindu-si inteligenta, diferite mijloace de transport, de la cele mai rudimentare, pana la atingerea apogeului I sec. al XIX-lea, odata cu inventia automobilului.

Masinile sunt mijloace de transport mici si motorizate, reprezentand un sistem tehnic alcatuit din piese cu miscari determinate, cae transforma o forma de energie I alta forma de energies au in lucru mechanic util. Succesul lor ca mijloace de transport de personae si marfa se datoreaza vitezei de deplasare si autonomiei de care dispun.

Dintre realizarile tehnice care au cunoscut o evolutie indelungata, automobilul si-a cucerit in decursul anilor in loc insemnat in viata oamenilor, el fiind astazi unul dintre mijloacele terestre cele mai eficace pentru invingerea distantelor si timpului si devenind stapanul necontestat al retelei de drumuri ce strabat intinsul pamantului.

Arhitectura automobilului a fost o problema careia constructori nu i-au acordat o importanta deosebit, atentia acestora indreptandu-se in primul rand la realizarea uor aggregate mecanice cu care sa se obtina performante tehnice ridicate.

Plecandu-se de la cele mai reusite aggregate mecanice trebuie sa amintim numele lui Louis Renault, care in 1898 a inventat cutia de viteze la automobile, prize directa la automobile, amortizoarele hidraulice si multe alte in domeniul automobilistic. Nici alti constructori nu duceau lipsa de idei in domeniul mecanici, dintre care reamintim si pe August Horch cel ce a inventat cutia de viteze si diferentialul fabricate din aliaje usoare.

Daca momentul maxim al motorului ar fi transmis direct rotilor automobilului , acesta nu ar porni, deoarece arborelui cotit se roteste in un singur sens nu am putea manevra automobilul inapoi, sau problemelor ridicate de diferitele drumuri pe care circula, cand voloarea momentului la roata trebuie sa difere de cea a momentului motor, pentru realizarea acestei diferente de moment pe automobile se monteaza o serie de mecanisme si roti dintate care reduc sau amplifica cuplul transmis dupa rezistentele intalnite.

Un astfel de mecansim fiind reprezentat de cutia de viteze; aceasta fiind un organ mecanic destinat modificarii cuplului transmis de motor si de a modificaa raportul de trasmitere realizandu-se astfel o forta variabila la rotile automobilului.

Destinatia, conditiile impuse si clasificarea cutiilor de vitezaCutia de viteze este al doilea organ al transmisiei automobilului, in sensul de transmitere a miscarii de la motor, aceasta trebuind sa indeplineasca urmatoarele conditii: dinamice si economice bune;

siguranta in timpul functionare;

constructive simpla, rezistenta sis a fie usor de manevrat;

functionare fara zgomot si sa aiba randament cat mai ridicat;

rezistenta mare la uzura;

sa fie usor de intretinut.Cutia de viteza se clasifica dupa modul de variatie a raportului de transmitere si dupa modul de schimbare a treptelor de viteza. Dupa modul de variatie al raportului de transmitere, cutiile de viteze pot fi:

cu trepte cae au u numar determinat de rapoarte de transmitere;

continue sau progressive.

Cutiile de viteze cu trepte se clasifica dupa felul miscarii axei arborilor si dupa numarul treptelor de viteze.

Dupa felul miscarii axei arborilor,cutiile de viteze cu trepte pot fi:

cu axe fixe, la care arborii au axa geometrica fixa;

planetare.

Dupa numarul treptelor de viteze, cutiile de viteze pot fi cu trei, patru, cinci, sase sau chiar mai multe trepte de viteza.

Dupa modul de schimbare al treptelor de viteza, cutiile de viteza pot fi:

cu comanda directa;

cu comanda semiautomata;

cu comanda automata.

Transmisii automate Generalitati. Transmisii automate pentru autovehicule

Transmisiile automate se caracterizeaza prin posibilitatea variatiei raportului de transmitere realizat in elementele transmisiei, in functie de conditiile reale de rulare, fara interventia conducatorului auto.

Clasificarea trasmisiilor automate

In functie de modul in care este modificat raportul de transformare a cuplului:

a) transmisii care variaza continuu raportul de transmitere intre doua valori limita (CVT Continuos Variable ratio Transmission).Aceste se pot imparti din punct de vedere al principiului de transformare in :

- electrice: puterea motorului este folosita pentru antrenarea unui generator electric a carui energie rezultata va fi directionata catre unul sau mai multe motoare electrice

- hidraulice: transmisia hidrostatica similara cu transmisia electrica doar ca in locul masinilor electrice se afla masini hidraulice (pompa - motor); transmisia hidrodinamica poate de asemenea sa varieze continuu momentul amplificat la plecarea de pe loc.

- mecanice: se bazeaza pe modificarea razelor care determina cuplul: fulii cu raze variabileetc.

b) transmisii care variaza in trepte raportul de transmitere (ex. DSG)

c) transmisii cu variatie combinata a raportului de transmitere ( care integreaza un hidro-transformator si o parte mecanica formata din mecanisme planetare si elemente de cuplare a acestora de aici si denumirea de hidro-mecanice)

Transmisiile automate sunt caracterizate printr-un grad ridicat de confort, unde schimbarea treptelor se face fara intreruperea fluxului de putere. Tot ca plus, se remarca diminuarea socurilor din transmisie in perioada cuplarii sau a decuplarii treptelor de viteza.

In cazul Multitronic, aceasta poate asigura apropierea de caracteristica ideala la nivel de tractiune: putere maxima la roata la orice viteza, ceea ce se traduce prin caracteristici dinamice si economice foarte bune, prin variatia continua a raportului de transmitere.

Ca dezavantaj, transmisiile automate ofera, in general, eficienta redusa, consum mai ridicat de combustibil si sportivitate diminuata, precum si un pret mai ridicat de achizitie, in medie cu 1.500 de euro mai mult fata de cutia manuala de viteze.TRANSMISII CU VARIATOR MECANIC CU LAN I ANGRENAJE PLANETARE (MULTRITONIC, CVT CONTINOUS VARIABLE TRANSMISSIONS)

Figura .....

O transmisie continuua variabila (CVT), este o transmisie care schimba continuu, printr-un numar infinit de rapoarte de transmisie eficiente intre valorile minime si maxime. Acest lucru in combinatie cu alte transmisi mecanice, care ofera un numar fix de trepte de viteze. Flexibilitatea unei transmisii variabile continuue permite arborelui de conducator de isi mentine o viteza unghiulara constanta intr-o gama de viteze de iesire.

Acest lucru poate oferi economie de carburant (cu pana la 20% in unele cazuri ) mai ridicata decat alte transmisii, permitand motorului sa functioneze la regimurile de performante maxime la turatii constante si consumul de combustibil cel mai mic.

Aceste transmisii sunt foarte apreciate datorita calitatilor lor de functionare in stransa legatura cu motorul. Aceste transmisii folosesc foarte eficient toata puterea si calitatile unui motor. Ele fac trecerea de la un raport de transmisie la altul foarte subtil, aproape nesesizabil, permitand in acelasi timp ca viteza masinii si turatia motorului sa ramana constanta si elimina pierderile de moment din hidroconvertizor. Transmisiile cu variaie continu a raportului de transmitere, denumite CVT au n componena lor, pe lng mecanismele clasice de adaptare i transfer al fluxului de putere, convertizoaremecanice de cuplu cu variaie continu a raportului de transmitere.

Variatoarele (convertizoarele) mecanice utilizate n ansamblul CVT sunt sisteme mecanice n care transformarea succesiv a energiei se face n cadrul aceleiai forme de energie (energie mecanic).

Variatoarele mecanice ce intr n componena CVT sunt bazate pe principiul transmiterii fluxului de putere ntre unitatea de intrare i cea de ieire printr-un element de legtur, rigid sau flexibil, care prin modificarea poziiei fa de aceste dou elemente determin modificarea raportului de transmitere. Singura soluie aplicabil n producia de serie este cea a convertizoarelor cu fulii de diametru variabil, cu element intermediar flexibil, continuu sau articulat.

n prezent, CVT sunt impuse de potenialul lor n optimizarea funcionrii globale a grupului motopropulsor, de confortul oferit n conducere i de disponibilitile de conlucrare cu sursele energetice alternativen cazul automobilelor hibride.

Utilizarea CVT asigur:

mbuntirea performanelor dinamice i de consum, n special n regimurile tranzitorii, prin adoptarea din domeniul de reglare a raportului optim de transmitere;

sporirea duratei de utilizare a motorului prin transmiterea fluxului de putere n mod continuu;

ameliorarea confortului n conducere prin automatizarea cuplrii ambreiajului i a schimbrii rapoartelor de transmitere;

mbuntirea controlului emisiilor poluante i reducerea nivelului de zgomot.

Pentru a fi adaptabil la autoturisme, acest tip de transmisie trebuie s rspund urmtoarelor cerine:

s ofere o gam de reglare comparabil sau superioar transmisiilor clasice, mecanice n trepte cu comand manual sau automat;

s transmit puteri mari n condiii de randament maxim;

s fie compacte, pentru cantr-un ansamblu de transmisie monobloc s poat echipa autoturisme cu echipamentul de traciune organizat n varianta totul pe fa transversal;

s ofere ansamblului transmisiei o fiabilitate compatibil cu soluiile clasice;

s implice costuri minime de fabricaie i ntreinere;

s necesite un sistem de comand i de reglare simplu, fiabil i compatibil cu celelalte sisteme incluse n construcia autoturismelor: injecia de benzin, sistemul de prevenire a blocrii roilor la frnare (ABS), etcTRANSMISII AUTOMATE CU HIDROTRANSFORMATOR I ANGRENAJE PLANETARE

Figura ...HIDROTRANSFORMATORUL

Hidrotransformatorul reprezinta componenta plasata intre motor si restul transmisiei. Acesta indeplineste rolul ambreiajelor din componenta transmisiilor manuale.Diferenta dintre un hidrotransformator si un hidroambreiaj este data de aparitia unui al treilea rotot care este montat pe arborele sau prin intermediul unui cuplaj unisons si are rolul de a modifica directia dupa care este trimis uleiul in palele turbine de catre roto-rulu pompei. Astfel spre deosebire de hidroambreiaj, hidrotransformatorul are posibilitatea de a amplifica cuplul la plecarea de pe loc.

Figura ....Hidrotransformatorul fiind alcatuit dintr-un : rotor pompa,un difuzor(stator), un rotor turbine si o carcasa.Carcasa hidrotransformatorului este fixata pe volantul motorului, astfel incat ea se roteste corespunzator vitezei de rotatie a motorului. Paletele pompei hidrotransformatorului sunt fixate de carcasa, astfel incat ele se rotesc cu viteza motorului.

Conexiunile hidrotransformatorului

Figura ...Pompa din interiorul hidrotransformatorului este o pompa centrifuga. In momentul in care motorul incepe sa functioneze, va antrena si rotorul-pompa iar uleiul care se gaseste intre paletele sale, sub actiunea fortei centrifuge este impins catre periferie si obligat sa circule in sensul de rotatie, adica uleiul va trece din rototul-pompa in rotorul turbine apasand asupra paletelor in miscare.Turbina determin rotirea transmisiei, deci asigur propulsia autovehiculului. Paletele turbinei sunt curbate, ceea ce nseamn c fluidul, care intr n turbin dinspre partea exterioar, trebuie s-i schimbe direcia nainte de a iei prin partea central a turbinei. Aceast schimbare de sens determin rotirea turbinei.Pentru a schimba direcia de rotire a unui obiect trebuie aplicat o for pe acel obiect, care va simi acea for n sens contrar. Astfel, n msura n care turbina determin schimbarea direciei fluidului, fluidul va determina rotirea turbinei.

Fluidul iese din turbin pe la centru, n alt direcie dect direcia de intrare. Deci fluidul iese din turbin micndu-se n sens invers direciei de rotaie a pompei (respectiv, a motorului). Dac i se va permite fluidului s loveasc pompa, va frna motorul, ducnd la pierderea puterii. Din aceast cauz, hidrotransformatorul a fost prevzut cu un stator.

Statorul se afl chiar n centrul hidrotransformatorului. Scopul lui este s redirecioneze fluidul din turbin, nainte ca acesta s loveasc din nou pompa. Acest lucru mrete considerabil eficacitatea hidrotransformatorului. Forma paletelor statorului este foarte abrupt, ceea ce face ca direcia fluidului s se schimbe aproape n totalitate.Cuplajul unisens din interiorul statorului conecteaz statorul pe un arbore fix din transmisie, astfel nct el s nu se poat roti cu fluidul (el se poate roti doar n sens opus), oblignd fluidul s-i schimbe direcia atunci cnd lovete paletele statorului.

La demarare cnd automobilului nc nu este n micare, turatia rotorului-turbin este zero. La o vitez a rotorului turbin egal cu a rotorului-pomp, uleiul nu va mai circula, deoarece cele dou fore centrifuge vor fi egale. Particulele vor trece din rotorul- pomp n rotorul-turbin numai n cazul n care rotorul turbin se va roti mai ncet dect rotorul pomp .Existena alunecrii face ca, n toate cazurile, ambreiajul hidraulic s transmit un moment oarecare la sistemul de rulare al automobilului i s nu fie posibil niciodat o decuplare complet a motorului de transmisie, iar schimbarea treptelor de vitez s fie anevoioas. Din acest motiv, la automobilele cu cutii de vitez n trepte, ambreiajul hidraulic se utilizeaz mpreun cu un ambreiaj mecanic auxiliar, care s asigure o declupare complet ntre motor i transmisie. Utilizarea ambreiajului hidraulic fr ambreiajul mecanic este permis numai la automobilele echipate cu cutii de viteze planetare, la care schimbarea treptelor de vitez se face prin frnarea unor elemente ale transmisiei planetare .

Pompa i turbina sunt nchise ntr-o carcas umplut ntr-o anumit proporie cu ulei de turbin. Cnd motorul rotete pompa, uleiul care se gsete ntre paletele sale este mpins din centru ctre periferie sub aciunea forei centrifuge i, imprimndui-se o circulaie n sensul sgeilor, este mpins spre paletele turbinei. Aici, pe de o parte imprim uleiului aflat ntre paletele turbinei o circulaie n sensul sgeilor, iar pe de alt parte exercit asupra paletelor turbinei o presiune corespunztoare energiei cinetice acumulate. Aceast presiune, n raport cu axul turbinei, creeaz un cuplu care, cnd este suficient de mare, nvinge rezistena la naintare a autoturismului.

Cnd turbina ncepe s se roteasc, uleiul cuprins ntre paletele sale este i el supus forei centrifuge, care ns i imprim o circulaie ntr-un sens invers fa de cel indicat n figur. De aceea cnd turaia turbinei este egal cu turaia pompei, uleiul nu mai circul dinspre pomp n turbin. Deci, transmiterea momentului motor este posibil numai cnd turaia turbinei este mai mic dect turaia pompei.

Diferena dintre turaia pompei i turaia turbinei se numete alunecare, iar mrimea ei exprim diferena dintre puterea pompei i piterea turbinei. Alunecarea maxim apare atunci cnd motorul funcioneaz iar automobilul st pe loc, pe cnd alunecarea minim apare n timpul deplasrii autoturismului, la regimul de funcionare n care poate fi transmis momentul motor maxim.

La frnare i la deplasarea automobilului prin inerie, turaia turbinei este mai mare dect turaia pompei. n acest caz, lichidul circul n ambreiajul hidraulic n sens invers dect cel indicat n figur, iar ambreiajul transmite de la motor la cutia de viteze i n restul transmisiei un moment de frnare.

Convertizor hidraulic cu ambriaje umede au o capacitate termica mai buna decat cel cu ambreiaj uscat.Cutii de viteze robotizate

Figura .Relativ recent, au fost introduse in fabricatie cutiile robotizate, carenu sunt altceva decat niste cutii de viteze mecanice a caror actionare a fost automatizata prin utilizarea unor servomecanisme electrice sau electrohidraulice montate in locul timoneriei manetei de viteze, acestea fiind controlate de ocentrala electronica. Ambreiajul este, la randul sau, actionat de un dispozitiv similar si comandat de aceeasi centrala. Ansamblul intra in functiune fara interventie din partea conducatorului auto, utilizand programe prestabilite de schimbare a treptelor.Marea majoritate a cutiilor de viteze robotizate permit si comanda manuala, prin padele la volan sau impulsuri inainte-inapoi asupra manetei de selectare, dupa introducerea acesteia intr-o poarta manuala cu simbolurile +/-.Fata de o cutie automata clasica,transmisia robotizata prezinta avantajul eliminarii alunecarilor produse la nivelul convertizorului de cuplu si o mare simplitate constructiva, sistemul de comanda automatizata fiind, practic, grefat pe o cutie mecanica aflata in productie. Centrala electronica de comanda primeste multiple semnale legate de maniera de conducere a vehicululului, viteza de deplasare, turatia si sarcina motorului etc., fiind capabila sa adapteze schimbarile de trepte in functie de cerintele soferului si, de regula, dispune de mai multe programe (normal/economic, sport etc.), iar la functionarea in regim manual asigura protectie fata de manevrele gresite (cum ar fi supraturarea motorului sau introducerea treptei de mers inapoi in timpul deplasarii). De asemenea, centrala electronica comanda intreruperea fluxului de putere al motorului in momentul schimbarii treptelor de viteza si ajusteaza turatia acestuia, astfel ca trecerea la un raport superior sau inferior sa se faca lin, fara socuri.

Mecanismele de actionare pot fielectromecanice(se utilizeaza in general la versiunile economice avand avantajul simplitatii, fiabilitatii si costurilor reduse) sauelectrohidraulice, compuse dintr-o pompa electrica, un acumulator de presiune si actuatori hidraulici (sunt mai rafinante, cu o functionare mai lina, mai rapida si mai precisa).

TRANSMISII AUTOMATE SPECIALE

CUTII DE VITEZE CU DOUA AMBREIAJE

Principiul cutiei de viteze cu doua ambreiaje (DCT - dual clutch transmission) este destul de vechi - primul brevet de inventie a fost obtinut de Dr. Franke de la ZF in 1940. Acesta a devenit doar acum o solutie practica si se datoreaza evolutiei facute de catre tehnologiile de control.

Figura.... Schema si fluxul de putere al cutie de viteze cu doua ambreiaje (LuK)

Principalul dezavantaj al cutiilor mecanice automatizate este dat de timpul in care se efectueaza operatia de cuplare, prezentat publicului referindu-se strict la comutarea treptelor de viteza si nu la durata intregului proces, de la inceputul debraierii pana la cuplarea completa a ambreiajului dupa selectarea raportului urmator.

Timpul total de efectuare a operatiei poate fi uneori deranjant de lung si acesta a fost principalul motiv care a dus la aparitiacutiilor robotizate cu ambreiaj dublu. Practic,intalnim un ansamblu ce inglobeaza doua cutii de viteze, fiecare cuplata prin intermediul a cate unui ambreiaj, iar logica de functionare presupune cuplarea prealabila a treptei urmatoare, in momentul schimbarii propriu zise efectuandu-se doar decuplarea unui ambreiaj si cuplarea celuilalt, timpul necesar manevrei fiind astfel considerabil redus.

La rularea in treaptaI,ambreiajul 1 este cuplat, transmitand miscarea de la motor prin arbore (colorat cu albastru in schema), iar centrala comanda cuplarea treptei aII-a, aflata pe cealalta pereche de arbori (arborele primar 2, colorat in verde),ambreiajul 2 fiind decuplat.In momentul in care se produce schimbarea raportului, indiferent daca se ruleaza in modul automat sau este comandata manual, se comuta fluxul de putereprin decuplarea ambreiajului 1 si cuplarea lui 2, manevra care necesita un timp extrem de redus. In mod similar va fi comandata, apoi, cuplarea treptei aIII-a, iar la urmatoarea schimbareva fi decuplat ambreiajul 2 si cuplat, din nou, 1. Cand vehiculul decelereaza, centrala comanda pe acelasi principiu cuplarea anticipata a unei trepte inferioare, iar retrogradarea se face in acelasi mod, prin decuplarea unui ambreiaj si cuplarea celuilalt.

Constructiv,cei doi arbori primari sunt unul in interiorul celuilalt, iar cele doua ambreiaje formeaza un pachet compact fixat pe volantul motorului, asa cum se poate vedea, de exemplu, in schema cutiei de viteza DSG (Direct Shift Gearbox) care echipeaza unele modele de Volkswagen, Audi si alte marci :

Figura ....

O cutie de viteze diferita

Conceput de ctre compania BorgWarner i implementat pe modelele Volkswagen i Audi la nceputul anului 2003, transmisia DSG s-a dovedit a fi revoluionar n industia automo-bilistic prin avantajele pe care le confer: performane dinamice deosebite, confort sporit n conducere, etc.

n prima variant, DSG foloseste doua discuri de ambreiaj - primul selecteaza rapoartele impare iar al doilea rapoartele pare. Datorita acestor doua ambreiaje nu mai exista o pierdere de putere la schimbarea vitezelor ca la cutiile obisnuite. Acest lucru duce si la economii de carburant, precum si la schimbarea mai rapida a vitezelor.

La schimbarea unei viteze, treapta urmtoare este deja preselectat, fr a fi ns cuplat. n trei pn la patru sutimi de secund, unul dintre ambreiaje se decupleaz, n timp ce cellalt se cupleaz. Astfel, schimbarea treptelor de vitez se realizeaz fr a fi observat de ctre conductorul auto i fr ntreruperea forei de traciune . Prin sistemul inteligent de comand, n funcie de stilul de condus, se poate obine o reducere a consumului de carburant cu pn la 10 procente n comparaie cu o cutie de viteze manual cu acelai numr de trepte. Conductorul auto poate aciona transmisia DSG n modul manual sau automat. n regim automat, suplimentar fa de setarea echilibrat, confortabil, este disponibil i un program sportiv. Cuplarea manual se poate realiza prin intermediul levierului schimbtorului, respectiv al padelelor de comutare de la nivelul volanului.

Prin introducerea comenzii cutiei de vitez pe volan (la modelele SEAT Leon FR i Altea FR) se sporete semnificativ confortul i sigurana oferului, prin faptul c minele nu mai trebuie ridicate de pe volan n timpul condusului. Inspirat din motorsport, sistemul se regsete i pe prototipurile SEAT Leon Supercopa.

De exemplu, modelul Seat Leon FR 2.0 TFSI 200 CP cu transmisie DSG Tiptronic atinge o vitez maxim de 259 km/h i accelereaz de la 0 la 100 km/h n 7.2 secunde. Consumul mediu este de numai de 7.8 l / 100 km.

Acelai motor cuplat la cutia de viteze DSG Tiptronic pe Altea FR permite obinerea unei viteze maxime de 220 km/h i atinge 100 km/h n 7.7 secunde. Consumul mediu pentru Altea FR 2.0 TFSI 200 CP DSG Tiptronic este de 7.9 l / 100 km.Avantajul acestei soluii const n posibilitatea de a schimba vitezele fara intreruperea puterii. n schimb aprea dezavantajul c cele dou ambreiaje operau intr-o baie de ulei care avea rolul de a mentine temperaturile la un nivel scazut iar uleiul avea nevoie de pompe de injectie mari care sa mentina fluiditatea lichidului in sistem.

Pentru a nltura acest dezavantaj, noua generatie a pachetului BorgWarner se bazeaza pe discuri de ambreiaj umede care au nevoie de pompe mai mici si deci de lubrifiere mai scazuta. In plus, materialele din care sunt construite discurile de ambreiaj au fost si ele modificate pentru a permite schimbul de temperatura. Acestea nu se degradeaza la frecare, permitand o durata de viata sensibil mai lunga.Un alt exemplu de utilizare a acestui tip de transmisie l constituie modelul SUV Q7 care are o transmisie in 7 trepte DSG. Q5 este dotat cu o cutie de viteze semi-automata S-tronic cuplata la un propulsor montat longitudinal. Transmisia se va monta i pe alte modelel ale grupului Audi.Acest lucru este posibil deoarece DSG-ul poate suporta cupluri de peste 600 Nm si turatii de aproximativ 8,5 mii de ture. Se poate constata faptul c tehnologie DSG este mai rapid, mai economic din punct de vedere al consumului de carburant i mai sportiv dect orice alt tehnologie pentru transmisie. Combinaia deosebit de eficient ntre tehnologiile TSI i TDI i transmisia super automat DSG reprezint unicul sistem de acest fel, pe plan mondialTransmisia DSG, care este o transmisie mecanica cu axe fixe automatizata, reprezinta un caz aparte. Acest tip de transmisie imbina caracteristicile celor doua tipuri de transmisii, manuala si automata, si se remarca prin sportivitate (caracteristici dinamice foarte bune), eficienta, consum aproximativ identic cu cel al unei transmisii cu actionare manuala, confort ridicat si schimbarea treptelor fara intreruperea fluxului de putere.Schema cinematica a cutiei de viteze

Cuplul de la motor este transmis prin intermediul unui ambreiaj dublu volant cu mas dubl.

Figura .....Elementele unei transmisi automate

Figura .....DSG controls DSG controaleThe Direct-Shift Gearbox utilises a floor-mounted transmission shift lever , very similar to that of a conventional automatic transmission. [10] The lever is operated in a straight 'fore and aft' plane (without any ' dog-leg ' offset movements), and utilises an additional button to help prevent an inadvertent selection of an inappropriate shift lever position.

Figura ...

PP position of the floor-mounted gear shift lever means that the transmission is set in " Park ".Poziia "P de consola aferenta levierului schimbtorului nseamn c transmisia este stabilit n Park. Ambele pachete de ambreiaje sunt pe deplin decuplate, toate sistemele dezactivate si se blocheaza diferentialul cuteie de viteze. Aceasta positie trebuie folosita numai atunci cand autovehiculul este stationar. In plus aceasta este pozitia in care trebuie sa se regaseasca levierul schimbatorului in momentul porniri motorului.

Pozitia N pe consola corespunzatoare levierului schimbatorului inseamna ca transimia se afla in pozitie neutra. Similar cu pozitia P de mai sus, atat pachetele de ambreiaj si toate dispozitivele sunt pe deplin decuplate si dezactivate cu exceptia faptului ca diferentialul cutiei de viteze este deblocat. Aceasta pozitie ar trebui sa fie utilizata in momentul in care autovehiculul este stationat pentru o perioada de timp relativ scurta, cum ar fi la culoarea rosie a semaforului sau de asteptare intr-o coloana de autovehicule. Folosirea acestei poziti pentru un timp indelungat nu este recomandata deoarece acest lucru poate supraincalzi ambreiajele si lichidul de transmisie.

In timp ce autovehiculul se regaseste stationat si pozitia neutra N, soferul poate selecta pozitia D dupa apasarea pedalei de frana. Treapta intai a transmisiei e pozitionata pe primul arbore de intrare, care este antrenat de primul pachet de ambreiaje dar in acelasi timp pe cel de-al doilea arbore de intrare, se regaseste treapta numarul doi, acest arbore fiind antrenat de cel de-al doilea pachet de ambreiaje. In timp ce prima treapta este selectata cea de-a doua este preselectata, dar pachetul de ambreiaje pentru aceasta treapta ramane pe deplin decuplat. Cand soferul elibereaza pedala de frana, primul pachet de ambreaje se cupleaza partial asfel permitand preluarea momentului motor de catre treapta intai si aceasta la randul sau permite transferul cuplului catre restul transmisiei pana la rotile motoare, astfel realizandu-se deplasarea autovehiculului inainte. Apasarea pedalei de acceleratie va determina cuplarea completa a primului pachet de ambreiaje ceia ce determina o crestere a vitezi autovehiculului. Cu cat se continua accelerarea autovehiculului, calculatorul transmisiei determina momentul cand trebuie angajata treapta a doua, care e conectata la cel de-al doilea pachet de ambreiaje. In functie de puterea motorului, viteza autovehiculului si de cerintele conducatorului auto realizate prin accelerarea completa sau accelerarea normala, prin intermediul calculatorului transmisiei, DSG-ul realizeaza schimbarea treptelor de viteza inainte. In timul acestor secvente de schimbare a treptelor, DSG decupleaza primul pachet de ambreiaje simultan cu cuplarea celui de-al doilea pachet de ambreiaje, astfel toata puterea motorului trece prin cel de-al doilea arbore, completand secventa de schimbare a treptelor. Aceasta secventa de schimbare se intampla in 8 milisecunde, cu ajutorul preselectie treptei de viteze urmatoare la o acceleratie completa fara nici o pierdere de putere din punct de vedere practic.

Odata ce vehiculul a finalizat procesule de trecere la treapta a doua, prima treapta fiind imediat deselectata, iar treapta a treia este preselectata si in asteptare, aceasta fiind pozitionata pe acelasi arbore cu treapta intai si a cincea. Odata ce vine timpul sa se cupleze treapta a treia, cel de-al doilea pachet de ambreiaje se decupleaza si primul pachet se cupleaza, aceasta metoda de functionare mentinandu-se pana la cuplarea ultimei trepte a DSG. Schimbarea inversa a treptelor de viteze este similara cu schimbarea inainte a vitezelor dar in ordine inversa, fiind mai lenta, 600 de milsecunde, deoarece ECU motorul are nevoie de timp pentru egalarea vitezelir unghiulare ale arborelui cotit cu cele ale arborelui cutiei de viteze. Calculatorul masini percepe incetinirea masini sau nevoia unei puteri mai ridicate in timpul aceleratiei si prin urmare angajeaza o treapta inferioare pe arborele neaflat in uz, astfel realizandu-se schimbarea in sens invers a treptelor de viteza.

Punctele de schimbare a treptelor sunt determinate de Unitatea de control electronica a DSG, sau ECU, care comanda o parte hidraulica de comanda. Unitatea de control electronica a DSG impreuna cu partea hidraulica de actionare este denumit modului mecatronic sau unitatea mecatronica de control.

Deoarece Unitatea electronica de control a DSG foloseste logica fuzzi functionarea DSG este declarata a fi adaptiva, adica DSG invata modul in care utilizatorul conduce masina si va adapta progresiv punctele de schimbare a treptelor de viteza si in consecinta se va adapta obiceiurilor conducatorului auto. In bordul automobilului este afisat intre vitezometru si turometru pozitiile disponibile ale levierului de comanda a cutiei de viteze, pozitia curenta a levierului si este evidentiat si raportul de transmitere in uz curent ca unn numar.

In conditi normale de aceleratie progresiva si linerara si deceleratie, secventa de schimbare a treptelor de viteza se face in urmatoare maniera : 1-2-3-4-5-6; si aceiasi secventa inversa pentru decceleratie. Cu toate acestea; DSG poate sari de asemenea metoda secventiala normala sarind peste treapta preselectata, schimband doua sau mai multe trepte. Acest lucru este cel mai evident in cazul in care vehiculul este condus cu viteze mari in treapte ridicate de viteza, cu o usoara deschidere a aceleratie, pedala de acceleratie este apasata in jos realizandu-se pornirea functiei kick-down. In timpul kick-down, DSG va sari trepte si va trece direct la treapta cea mai apropiata depanzand de viteza de deplasare si de apasarea pedalei de acceleratie.

Cand levierul de comanda se regaseste in pozitia D, DSG functioneaza in modul complet automat, cu acentul pus pe schimbarea vitezelor pentru a oferi economi de combustibli maxime, asta inseamna ca schimbul in sus si in jos se va realiza foarte devreme. Ca un exemplu, cu privire la Volkswagen GolfGTIMK5, treapta a sasea va fi angajata la aproximativ 52 km/h (32mph), atunci cand DSG se utilizeaza in modulul initial, de baza desi cu un stil agresiv sau sportiv, modelul de schimbare a treptelor se va adapta si va creste viteza cu cuplarea treptei a sasea.

Pozitia S pe consola corespunzatoare levierului schimbatorului inseamna ca este activat modulul sport. Modulul sport functioneaza complet automat ca si in cazul modululi D dar schimbarea treptelor in sus si in jos se realizeaza mult mai repede decat scaderea turatiei motorului. Acest lucru realizand un mod de conducere mult mai spotriv prin utilizare in un mod mult mai considerabil din puterea motorului disponibila, de asemenea si mazimizarea franei de motor. Cu toate astea, acest modul are u efect egativ asupra consumului de combustibil pentru autovehicule, in comparatie cu modulul D. Acest modul nu este ideal de utilizat atunci cand codusul se face i o maniera calma, non-agresiva, nici atunci cand conditiile de drum sunt nefavorabile cum ar fi drum alunecos, din cauza gheti, zapezi sau ploii torentiale; deoarece poate conduce la pierderea aderentei la rotile motoae, prin patinarea rotilor in timpul acceleratiei si de asemenea poate duce la blocarea rotilor motoare in timpul schimbarilor treptelor de viteza in ordine inversa la turatii ridicate ale motorului la accelerare terminata. Pe autovehicule 4x4 (4MOTIONsau quattro) acest lucru poate fi partial echilibrata de mentinerea aderentei cu trenul de rulare prin angajarea totala a diferntialului punti din spate, in modulul S energia pierduta la puntea din fata din cauza patinarii poate fi partial imbunatatita. La Volkswagen 2010 treapta a sasea in modulul S nu va fi angajata si se va mentine viteza a cincea pentru a mentine puterea disponibila la turati ridicate in tipmul deplasari. Modului S este evidentiat in bordul autovehiculului la fel ca si modului D afisand raportul de transmitere.

Pozitia R pe consola corespunzatoare levierului schimbatorului inseamna ca transmisia este rotita in sens invers. Acesta functioneaza intr-un mod asemanator cu pozitia D, dar este doar o treapta de marsarier. Cand e selectata pozitia R aceasta e afisata in bordul autovehiculului.

Modulul manual, este reprezentat pe consola levierului schimbatorului cu semnele + si - si are un alt plan de operare. Acest modul este selectat prin deplasarea levierului de comanda in partea dreapta sau stanga in functie de pozitia conducatorului auti ( cu volan pe stanga sau pe dreapta) dar numai in modulul de comanda simbolizat cu D. Cand e selectat acest modul DSG poate fi controlata ca o cutie de viteza manuala, numai in conformitate cu un model de schimbare secventiala.

In cele mai multe utilizari la Volkswagen se citea treptele de viteza in panoul de afisare la fel ca si la modurile automate, la fel si rapoartele de transmitere utilizate sunt evidentiate sau impuse. Pe cand la alte versiuni ca de exemplu la Audi TT pe ecran se afisa doar M, urmata de treapta de viteza selectata, de exemplu M1, M2 etc. Pentru a schimba treptele inainte levierul este impins inainte catre semnul + iar pentru a schimba treptele inapoi levierul este impins in spate catre semnul -. Transmisia DSG poate fi utilizata prin schimbarea manuala a treptelor determinata de catre conducatorl auto.

Aceasta metoda de operare este de obicei numita tiptronic. Din motive de protectie a motorului, atunci cand se afla in modul manual/tiptronic, DSG va schimba in mod automat treapta inainte de linia rosie de turatia maxima a motorului, in cazul decceleratiei va schimba in jos in mod automat la turatii foarte mici, chiar inainte de turatia motorului de ralanti. In plus, in cazul in care conducatorul auto solicita o treapta atunci cand nu este necesar ( de exemplu solicitarea unei trepte inferioare cand turatia e in apropierea linei rosi), DSG nu va schimba cerintele conducatorului. Variantele actuale de DSG va schimba in jos la cea mai mica treapta posibila in cazul in care butonul de kick-down este activat la acceleratie maxima i modulul manual. In modulul manual acest kick-down este activat numai de catre un buton aditionala in partea de jos a pedalei de acceleratie, exceptie in cazul in care daca acest buton este activat DSG nu va schimba o treapta inferioare, doar va efectua o acceleratie maxima, indiferent de treapta de viteza anterioara utilizata. AdvanAvantaje

Better fuel economy [2] [6] (up to 15% improvement) than conventional planetary geared automatic transmission (due to lower parasitic losses from oil churning) [5] and for some models with manual transmissions; [2] O mai bun economie de combustibil (pn la 15% mbuntire) dect convenionale cutiile de viteza planetare automate i pentru unele modele cu transmisii manuale;

No loss of torque transmission from the engine to the driving wheels during gear shifts; [2] [4] [5] Nici o pierdere de transmitere a cuplului de la motor la roile motoare n timpul schimbarea vitezelor;

Extremely fast up- shift time of 8 milliseconds when shifting to a gear the alternate gear shaft has preselected; [3] [4] Extrem de rapid schimbarea treptelor 8 milisecunde atunci cnd treapta e e preselectata;

Very smooth gear-shift operations; [4] [5]Schimbare foarte usoara si lina a treptelor de viteza;

Consistent shift time of 600 milliseconds, regardless of throttle or operational mode; [4] Consecventa timp schimbare de 600 de milisecunde, indiferent de acceleratie sau de modul de funcionare;

Disadvantages Dezavantaje

Achieving maximal possible acceleration or hill climbing, while avoiding engine speeds higher than a certain limit (eg 3000 or 4000 RPM) is difficult, since it requires avoiding to trigger the kick-down-switch. Realizarea acceleraie maxim posibil la urcarea pentilor, evitnd n acelai timp turati mai mari dect o anumit limit (de exemplu, 3000 sau 4000 rpm) este dificil, deoarece necesit declansarea comutatorului de kick-down. Avoiding to trigger the kick-down-switch requires a good feel of the throttle pedal. Evitarea declanari comutatorului kick-down necesit un control mai bun al pedalei de acceleratie.

Marginally worse overall mechanical efficiency compared to a conventional manual transmission, especially on wet-clutch variants (due to electronics and hydraulic systems); [5]O marja mica a eficientei mecanice comparativ cu o transmisie manuala conventionala, in special la variantele cu ambreiaje umede;

Expensive specialist transmission fluids/lubricants with dedicated additives are required, which need changing on a regular basis; [13] Uleiuri de transmisie speciale cu aditivi speciali necesari care au un cost de achizitionare ridicat si nevoia de a fi schimbate in mod regulat; [

Relatively expensive to manufacture, [ citation needed ] and therefore increases new vehicle purchase price;Tehnologie de fabricare costisitoare prin urmare creste si pretul autovehiculului; Relatively lengthy shift time when shifting to a gear ratio which the transmission ECU did not anticipate (around 1100 ms, depending on the situation); [4] [19] Un timp relativ ndelungat de schimbare atunci cnd trecerea la un raport de transmisie care ECU nu l-a anticipat (in jurul anului 1100 ms, n funcie de situaia);

Torque handling capability constraints perceive a limit on after-market engine tuning modifications (though many tuners and users have now greatly exceeded the official torque limits. [ citation needed ] ); Heavier than a comparable Getrag conventional manual transmission (75 kg (170 lb) vs. 47.5 kg (105 lb)); Greutate mare in comparatie cu cutiile manuale 75kg (170lb) comparativ cu 47.5kg (105lb) ; Unitimecatronicenmodeleleanterioaresunt predispuselaproblemeinecesitunitide nlocuire.Concluzii

2. Calculul dinamic

2.1.Parametrii constructivi

Sa se efectueze calculul dinamic pentru un autoturism echipat cu un motor cu aprindere prin comprimare, cu puterea maxima de 125kW si turatia maxima de 4100 rot/min.

Alegerea dimensiunilor autovehiculului :-Dimensiuni de gabarit

Tabel ...

Lungimea autovehicululuiA=3978 mm

Latimea autovehicululuil =1791 mm

Inaltimea autovehicululuiH= 1443 mm

Ampatamentul L=2578 mm

Consola fataC1=800 mm

Consola spateC2=600 mm

Unghi de atac1= 12

Unghi de degajare2=12

Ecartament fataB1=1545mm

Ecartament spateB2=1553mm

Garda la solh=150 mm

-Parametrii de greutate

Tabel ....

Greutatea totalaGa=G0+Gu=2014 kg

Greutatea propieG0=1514 kg

Greutate utilaGu=500 kg

Coeficientul de utilizare al greutatiiG=Gu/G0=0,330251

Greutatea maxima admisa pe puntea fataG1=1007 kg

Greutatea pe fiecare roata a puntii din fataG1`=G1/2=503,5 kg

Greutatea maxima admisa pe puntea spateG2=1007 kg

Greutatea pe fiecare roata a puntii din spateG2`=G2/2=503,5 kg

-Calculul pozitiei centrului de greutate in plan longitudinal

b=G1*L/Ga=1289 mm

a=G2*L/Ga=1289 mm

a+b=2578 mm

-Alegerea pneurilor Se aleg pneuri 215/55 R17

BalonajulB=215mm

Diametrul janteid=431,8mm

Presiunea de regimp=2,3 bar

Viteza maximavmax=236km/h

Sarcina maxima pe anvelopaSimplu=5200N

Diametrul exterior al rotiiD= 521,8mm

Raza staticars=

rs=d/2+H*(1-k)=295mm

265,4mm

Raza liberar0=rn=d/2+H=270,9mm

D=d+2*H; H=(D-d)/255mm

Coeficientul care ia in calcul incarcarea:

-K=0,1...0,16 pentru pneuri conventionale;

-K=0,2...0,3 pentru pneuri speciale.

Se adopta K=0.1

Raza dinamica r=*rn= 251,937 mm

Coeficientul de deformare al pneului =0,93

2.2. Caracteristica externaDeterminarea caracteristici externe a motorului

1=(3-4*c)/2*(1-c)=0,75

2=2*c/2*(1-c)=1,5

3=-1/2*(1-c)=-1.25Coeficinetul de elasticitate

c=nM/nm=0,6

Verificare

1+2+3=1

Turatia la moment maxim

nM=c*nm= 2460

Coeficientul de adaptabilitatek=MM/Mm=1,2Pe=Pm*[(1*ne/nm)+(2*(ne/nm)2)+(3*(ne/nm) 3)]Me=Mm*[1+(2*ne/nm)+(3*(ne/nm) 2)]

Pm=Mm*m

Mm=Pm/m=291,13709

m=2**nm/60=492,351

MM=Mm*[1+(2*nM/nm)+(3*(nM/nm)2)]=349,36451

ce=c min*MM/MeConsumul specific minim

c min=270340 g/kWhpentru m.a.c.Se adopta

c min=385g/kWh

Ce=Pe*ce/1000Determinarea caracteristici externe

Tabel ....

n [rot/min]Pe [kW]Me [Nm]ce [g/kWh]Ce [kg/h]

100031.75284303.21729328.37469710.426829

110035.631375309.32233321.89361711.469512

120039.583364314.9944316.0973212.512195

130043.595203320.23348310.92590613.554878

140047.653291325.03958306.32849314.597561

150051.744026329.4127302.2618315.640244

160055.853804333.35284298.6891816.682927

170059.969023336.85999295.57943417.72561

180064.07608339.93416292.90638118.768293

190068.161373342.57535290.64812919.810976

200072.2113344.78356288.78663820.853659

210076.212258346.55879287.30734621.896341

220080.150643347.90103286.1988822.939024

230084.012855348.81029285.4528323.981707

240087.78529349.28657285.06359225.02439

246090349.3645128525.65

250091.454346349.32987285.0282626.067073

260095.00642348.94019285.34656927.109756

270098.42791348.11752286.02089628.152439

2800101.70521346.86187287.05629829.195122

2900104.82473345.17324288.46061230.237805

3000107.77285343.05163290.24460431.280488

3100110.53598340.49704292.42217732.323171

3200113.10051337.50946295.01064833.365854

3300115.45284334.0889298.03110434.408537

3400117.57937330.23536301.5088535.45122

3500119.46649325.94884305.47396436.493902

3600121.10061321.22934309.96198937.536585

3700122.46812316.07685315.01479538.579268

3800123.55541310.49139320.68163439.621951

3900124.34889304.47294327.02047840.664634

4000124.83496298.0215334.09966641.707317

4100125291.1370934242.75

2.3. Calculul vitezei maximeDeterminarea vitezei maxime

Vmax=49,85204 m/s

Vmax=179,4673 km/h

A=(Ga*f)/(K*S)=326,4962

B=( tr*Pv max)/(K*S)=140170Coeficientul de rezistenta la rularef=0,014Coeficientul de rezistenta al aeruluik=1/2**cx=0,38

Densitatea aerului

=1,2047 kg/m3 la temperatura de 200C

Coeficientul de forma al automobilului cx

Randamentul transmisiei

tr=0,85....0,95

Se adopta

tr=0,95

Suprafata frontala a autovehicululuiS=B1*H=2,229435 m2Puterea la viteza maxima

Pvmax=Pm=125000 W

Determinarea raportului de transmitere al transmisiei principale (reductor central):

i0= (*r*nm)/(30*i CVmax*i CDn*v max)=2,169745

Raportul de transmitere din cutia de viteza

ICV max=1

Raportul de transmitere din cutia de distributie

iCDn=1

Raportul din conditia de invingere a rezistentelor maxime la inaintare

(Ga* max*r)/(MM* tr*i 0)= 1,99825

Coeficinetul maxim al rezistentei totale a drumului

max= f*cos( max)+sin( max)=0,289095

Unghiul care caracterizeaza rampa maxima pe care o poate urca autovehiculul

max=12...160Se adopta max=160Raportul din conditia de aderenta

(mm*Gm**r)/(MM* tr*i 0)=5,529671Coeficinetul de schimbarii dinamice a reactiunilor la puntea motoare

mm=1

Greutatea pe puntea motoare

Gm=19757,34 N

Coeficinetul de aderenta =0,2...0,8

Se adopta

=0,8

Raportul de transmitere din treapta I=ik1 , se alege in intervalul cuprins de raportul de invingere a rezistentelor maxime la inaintare si raportul de aderenta.

(Ga* max*r)/(MM* tr*i 0) i KI (mm*Gm**r)/(MM* tr*i 0)

1,99825 i KI5,529671

Se adopta i KI=3,14

Se adopta numarul de 6 trepte in cutia de viteze a autoturismului

Caclulul ratiei progresiei geometrice

q= (i KI)(1/(n-1))=1,257147

n=6 trepte de viteza

Calculul rapoartelor de transmitere pentru fiecare treapta

Treapta 1i KI=3,14

Treapta 2i KII= (1/q)*i KI=2,49772Treapta 3i KIII= (1/(q2)*i KI=1,986817

Treapta 4i KIV= (1/(q3)*i KI=1,580418

Treapta 5i KV= (1/(q4)*i KI=1,257147

Treapta 6i KVI= (1/(q5)*i KI=1Diagrama vitezelor (diagrama fierastrau)

nmin= nm/q=3261,3539 rot/min

v1min= (*r*n min)/(30*i 0*i KI)=12,62895 m/s

v1max= (*r*nm)/(30*i 0*i KI)=15,87644 m/s

v2min= (*r*n min)/(30*i 0*i KII)= 15.87644 m/s

v2max= (*r*nm)/(30*i 0*i KII)= 19.95902 m/s

v3min= (*r*n min)/(30*i 0*i KIII)= 19.95902 m/s

v3max= (*r*nm)/(30*i 0*i KIII)= 25.09141 m/s

v4min= (*r*n min)/(30*i 0*i KIV)= 25.09141 m/s

v4max= (*r*nm)/(30*i 0*i KIV)= 31.54358 m/s

v5min= (*r*n min)/(30*i 0*i KV)= 31.54358 m/s

v5max= (*r*nm)/(30*i 0*i KV)= 39.65491 m/s

v6min= (*r*n min)/(30*i 0*i KVI)= 39.65491 m/s

v6max= (*r*nm)/(30*i 0*i KVI)= 49.85204 m/s

Tabel..

n [rot/min]

Pe [kW]

Me [Nm]

v1 [m/s]

v2 [m/s]

v3 [m/s]

v4 [m/s]

v5 [m/s]

v6 [m/s]

1000

31.75284

303.21729

3.872303

1100

35.63138

309.32233

4.259534

1200

39.58336

314.9944

4.646764

1300

43.5952

320.23348

5.033995

1400

47.65329

325.03958

5.421225

1500

51.74403

329.4127

5.808455

1600

55.8538

333.35284

6.195686

1700

59.96902

336.85999

6.582916

1800

64.07608

339.93416

6.970146

1900

68.16137

342.57535

7.357377

2000

72.2113

344.78356

7.744607

2100

76.21226

346.55879

8.131837

2200

80.15064

347.90103

8.519068

2300

84.01286

348.81029

8.906298

2400

87.78529

349.28657

9.293528

2460

90

349.36451

9.525867

2500

91.45435

349.32987

9.680759

2600

95.00642

348.94019

10.06799

2700

98.42791

348.11752

10.45522

2800

101.7052

346.86187

10.84245

2900

104.8247

345.17324

11.22968

3000

107.7728

343.05163

11.61691

3100

110.536

340.49704

12.00414

3200

113.1005

337.50946

12.39137

3261.354

114.5698

335.46215

12.62895

15.87644

19.95902

25.09141

31.54358

39.65491

3300

115.4528

334.0889

12.7786

16.06458

20.19553

25.38874

31.91737

40.12481

3400

117.5794

330.23536

13.16583

16.55138

20.80751

26.15809

32.88456

41.34071

3500

119.4665

325.94884

13.55306

17.03819

21.4195

26.92745

33.85175

42.55662

3600

121.1006

321.22934

13.94029

17.52499

22.03148

27.69681

34.81894

43.77252

3700

122.4681

316.07685

14.32752

18.0118

22.64347

28.46616

35.78614

44.98842

3800

123.5554

310.49139

14.71475

18.4986

23.25546

29.23552

36.75333

46.20433

3900

124.3489

304.47294

15.10198

18.98541

23.86744

30.00487

37.72052

47.42023

4000

124.835

298.0215

15.48921

19.47221

24.47943

30.77423

38.68772

48.63613

4100

125

291.13709

15.87644

19.95902

25.09141

31.54358

39.65491

49.85204

2.4. Dinamica si performantele autovehiculelorCarcteristica de tractiune

FR=(Me*i 0*i Ki* tr)/rCaracteristica dinamica

D=(FR-K*S*v2)/Ga

Variatia acceleratiei

a=(g*(D-f))/i

i=1+0,06*i Ki

1=1+0,06*i KI2=1,591576

2=1+0,06*i KII2=1,374316

3=1+0,06*i KIII2=1,236846

4=1+0,06*i KIV2=1,149863

5=1+0,06*i KV2=1,094825

6=1+0,06*i KVI2=1,06

Inversul acceleratiei

1/a

Treapta I

n [rot/min]Me [Nm]v1 [m/s]FR [N]D a [m/s^2]1/a [1/(m/s^2)]

1000303.217293.8723037789.7580.3936292.3399180.427365436

1100309.322334.2595347946.5990.4014322.3880150.418757798

1200314.99444.6467648092.3160.4086592.4325630.411089012

1300320.233485.0339958226.910.4153112.4735620.40427534

1400325.039585.4212258350.3810.4213872.5110110.398246002

1500329.41275.8084558462.7280.4268872.544910.392941145

1600333.352846.1956868563.9510.4318112.5752610.388310225

1700336.859996.5829168654.0510.4361592.6020610.384310706

1800339.934166.9701468733.0280.4399312.6253130.380907031

1900342.575357.3573778800.8810.4431282.6450140.378069784

2000344.783567.7446078857.610.4457482.6611670.37577503

2100346.558798.1318378903.2170.4477932.673770.3740038

2200347.901038.5190688937.6990.4492622.6828230.372741685

2300348.810298.9062988961.0590.4501552.6883270.371978542

2400349.286579.2935288973.2940.4504722.6902820.371708289

2460349.364519.5258678975.2970.4503862.6897510.371781669

2500349.329879.6807598974.4070.4502132.6886870.371928779

2600348.9401910.067998964.3960.4493782.6835420.372641763

2700348.1175210.455228943.2610.4479682.6748490.373852922

2800346.8618710.842458911.0030.4459822.6626050.375571977

2900345.1732411.229688867.6220.4434192.6468130.377812893

3000343.0516311.616918813.1170.4402812.6274710.380594163

3100340.4970412.004148747.4880.4365672.6045790.383939195

3200337.5094612.391378670.7360.4322782.5781380.387876821

3261.354335.4621512.628958618.140.4293612.5601590.390600809

3300334.088912.77868582.8610.4274122.5481480.392441945

3400330.2353613.165838483.8620.421972.5146080.397676349

3500325.9488413.553068373.740.4159532.4775180.403629712

3600321.2293413.940298252.4940.409362.4368790.410360876

3700316.0768514.327528120.1250.4021912.3926910.417939429

3800310.4913914.714757976.6320.3944462.3449530.42644769

3900304.4729415.101987822.0160.3861252.2936660.435983207

4000298.021515.489217656.2770.3772282.238830.446661931

4100291.1370915.876447479.4140.3677562.1804440.458622264

Treapta a II-a

n [rot/min]Me [Nm]v2 [m/s]FR [N]D a [m/s^2]1/a [1/(m/s^2)]

1000303.217294.8680536196.380.3126082.1314930.469154791

1100309.322335.3548596321.140.3187092.1750440.459760912

1200314.99445.8416646437.0510.3243422.2152530.451415791

1300320.233486.3284696544.1140.3295072.252120.444026107

1400325.039586.8152756642.3280.3342042.2856450.437513213

1500329.41277.302086731.6950.3384322.3158290.431810835

1600333.352847.7888856812.2130.3421932.3426710.426863242

1700336.859998.275696883.8840.3454852.3661710.422623783

1800339.934168.7624966946.7060.3483092.3863290.419053727

1900342.575359.2493017000.680.3506652.4031450.416121336

2000344.783569.7361067045.8050.3525522.416620.413801132

2100346.5587910.222917082.0830.3539722.4267530.412073332

2200347.9010310.709727109.5120.3549232.4335430.41092342

2300348.8102911.196527128.0940.3554072.4369930.410341832

2400349.2865711.683337137.8270.3554222.43710.410323764

2460349.3645111.975417139.4190.3552062.435560.410583158

2500349.3298712.170137138.7110.3549682.4338650.410869067

2600348.9401912.656947130.7480.3540472.4272890.411982244

2700348.1175213.143747113.9360.3526582.4173710.413672548

2800346.8618713.630557088.2770.35082.4041110.41595417

2900345.1732414.117357053.7690.3484742.3875090.418846543

3000343.0516314.604167010.4130.345682.3675660.422374762

3100340.4970415.090966958.2080.3424182.344280.426570146

3200337.5094615.577776897.1560.3386882.3176530.431470949

3261.354335.4621515.876446855.3180.3361672.2996620.434846478

3300334.088916.064586827.2550.3344892.2876840.437123281

3400330.2353616.551386748.5070.3298232.2543730.443582251

3500325.9488417.038196660.910.3246882.2177210.450913405

3600321.2293417.524996564.4640.3190852.1777260.459194531

3700316.0768518.01186459.1710.3130142.134390.468517929

3800310.4913918.49866345.030.3064752.0877120.478993275

3900304.4729418.985416222.040.2994672.0376920.490751273

4000298.021519.472216090.2020.2919921.984330.503948326

4100291.1370919.959025949.5160.2840481.9276270.518772579

Treapta a III-a

n [rot/min]Me [Nm]v3 [m/s]FR [N]D a [m/s^2]1/a [1/(m/s^2)]

1000303.217296.1198574928.9240.2478671.8549080.539110293

1100309.322336.7318425028.1640.2525531.8920720.52852099

1200314.99447.3438285120.3660.256851.9261570.519168576

1300320.233487.9558145205.5290.2607591.9571610.510944273

1400325.039588.5677995283.6550.264281.9850840.503756936

1500329.41279.1797855354.7410.2674122.0099280.497530303

1600333.352849.7917715418.790.2701562.0316910.492200811

1700336.8599910.403765475.80.2725122.0503740.487715873

1800339.9341611.015745525.7720.2744792.0659770.484032517

1900342.5753511.627735568.7060.2760582.0784990.481116314

2000344.7835612.239715604.6010.2772482.0879420.478940556

2100346.5587912.85175633.4580.278052.0943040.477485628

2200347.9010313.463685655.2770.2784642.0975860.47673856

2300348.8102914.075675670.0570.2784892.0977870.47669274

2400349.2865714.687665677.80.2781262.0949090.477347763

2460349.3645115.054855679.0660.2777222.0917030.478079332

2500349.3298715.299645678.5030.2773752.088950.478709425

2600348.9401915.911635672.1690.2762352.0799110.480789848

2700348.1175216.523615658.7960.2747072.0677910.483607755

2800346.8618717.13565638.3850.2727912.0525920.487188895

2900345.1732417.747585610.9360.2704862.0343120.491566644

3000343.0516318.359575576.4480.2677932.0129520.496782801

3100340.4970418.971565534.9220.2647121.9885120.502888621

3200337.5094619.583545486.3580.2612421.9609910.509946143

3261.354335.4621519.959025453.0780.2589211.9425820.514778827

3300334.088920.195535430.7550.2573841.9303910.518029854

3400330.2353620.807515368.1140.2531371.896710.527228806

3500325.9488421.41955298.4350.2485031.8599490.537649287

3600321.2293422.031485221.7180.2434791.8201070.549418217

3700316.0768522.643475137.9620.2380681.7771850.56268748

3800310.4913923.255465047.1680.2322681.7311840.577639499

3900304.4729423.867444949.3350.226081.6821010.594494473

4000298.021524.479434844.4640.2195031.6299390.613519868

4100291.1370925.091414732.5550.2125381.5746960.635043019

Treapta a IV-an [rot/min]Me [Nm]v4 [m/s]FR [N]D a [m/s^2]1/a [1/(m/s^2)]

1000303.217297.6935573920.7230.1959061.551920.644362988

1100309.322338.4629133999.6640.1993681.5814610.632326849

1200314.99449.2322684073.0060.2024971.608150.62183243

1300320.2334810.001624140.750.2052911.6319890.612749099

1400325.0395810.770984202.8940.2077511.6529780.604968811

1500329.412711.540344259.4410.2098771.6711160.598402653

1600333.3528412.309694310.3880.2116691.6864030.592978153

1700336.8599913.079054355.7370.2131271.6988390.588637185

1800339.9341613.84844395.4870.214251.7084250.585334355

1900342.5753514.617764429.6390.215041.7151610.583035789

2000344.7835615.387114458.1920.2154951.7190450.581718249

2100346.5587916.156474481.1470.2156161.7200790.581368537

2200347.9010316.925834498.5020.2154031.7182630.581983165

2300348.8102917.695184510.2590.2148561.7135960.583568267

2400349.2865718.464544516.4180.2139751.7060780.586139754

2460349.3645118.926154517.4260.2132861.7001990.588166521

2500349.3298719.233894516.9780.212761.6957090.589723712

2600348.9401920.003254511.9390.211211.682490.594357078

2700348.1175220.77264501.3020.2093271.6664210.600088603

2800346.8618721.541964485.0660.2071091.64750.606980172

2900345.1732422.311324463.2310.2045571.6257290.615108539

3000343.0516323.080674435.7980.2016711.6011080.624567571

3100340.4970423.850034402.7660.1984511.5736360.635471134

3200337.5094624.619384364.1350.1948971.5433130.647956787

3261.354335.4621525.091414337.6630.1925511.5232980.656470559

3300334.088925.388744319.9060.1910091.5101390.662190539

3400330.2353626.158094270.0780.1867861.4741150.678372984

3500325.9488426.927454214.6520.1822291.4352410.696747277

3600321.2293427.696814153.6270.1773391.3935150.717609618

3700316.0768528.466164087.0030.1721141.3489390.741323148

3800310.4913929.235524014.780.1665551.3015130.768336636

3900304.4729430.004873936.9590.1606621.2512360.799209955

4000298.021530.774233853.540.1544341.1981080.834649392

4100291.1370931.543583764.5210.1478731.1421290.875557505

Treapta aV-a

n [rot/min]Me [Nm]v5 [m/s]FR [N]D a [m/s^2]1/a [1/(m/s^2)]

1000303.217299.6719293118.7480.1538411.2530260.798068093

1100309.3223310.639123181.5410.1561771.2739560.784956327

1200314.994411.606313239.8820.1582081.2921480.773905168

1300320.2334812.573513293.7680.1599321.3076010.764759179

1400325.0395813.54073343.2020.1613511.3203160.757394553

1500329.412714.507893388.1810.1624651.3302920.751714729

1600333.3528415.475093428.7080.1632721.3375290.747647122

1700336.8599916.442283464.7810.1637741.3420280.745140746

1800339.9341617.409473496.40.1639711.3437890.744164597

1900342.5753518.376673523.5660.1638621.3428110.744706684

2000344.7835619.343863546.2790.1634471.3390940.746773659

2100346.5587920.311053564.5380.1627261.3326390.750391026

2200347.9010321.278243578.3430.16171.3234450.755603925

2300348.8102922.245443587.6960.1603691.3115120.762478568

2400349.2865723.212633592.5940.1587311.2968410.771104375

2460349.3645123.792953593.3960.1576021.2867240.777167317

2500349.3298724.179823593.040.1567881.2794320.781596977

2600348.9401925.147023589.0320.154541.2592840.794102253

2700348.1175226.114213580.570.1519861.2363970.808801693

2800346.8618727.08143567.6550.1491261.2107720.825919468

2900345.1732428.048593550.2870.145961.1824080.845731745

3000343.0516329.015793528.4650.1424891.1513060.868579051

3100340.4970429.982983502.190.1387121.1174650.894882784

3200337.5094630.950173471.4610.134631.0808850.925167521

3261.354335.4621531.543583450.4030.1319741.0570870.945996054

3300334.088931.917373436.2790.1302421.0415670.960091576

3400330.2353632.884563396.6430.1255480.9995111.00048951

3500325.9488433.851753352.5540.1205490.9547161.047432358

3600321.2293434.818943304.0110.1152440.9071821.102314777

3700316.0768535.786143251.0150.1096340.856911.166984207

3800310.4913936.753333193.5660.1037170.8038991.243937665

3900304.4729437.720523131.6630.0974960.7481491.336631391

4000298.021538.687723065.3070.0909680.6896611.449986746

4100291.1370939.654912994.4970.0841350.6284351.591254537

Treapta aVI-an [rot/min]Me [Nm]v6 [m/s]FR [N]D a [m/s^2]1/a [1/(m/s^2)]

1000303.2172912.159032480.8150.1192250.9738261.026877653

1100309.3223313.374942530.7640.1204220.9849021.015328936

1200314.994414.590842577.1710.1213120.9931461.006900921

1300320.2334815.806742620.0350.1218970.9985571.001444589

1400325.0395817.022652659.3570.1221761.0011360.998865437

1500329.412718.238552695.1360.1221481.0008810.99911933

1600333.3528419.454452727.3730.1218150.9977941.002210599

1700336.8599920.670362756.0670.1211750.9918741.008192222

1800339.9341621.886262781.2190.1202290.9831221.017168119

1900342.5753523.102162802.8280.1189770.9715361.029297733

2000344.7835624.318072820.8950.1174190.9571181.044803284

2100346.5587925.533972835.4190.1155550.9398671.063980343

2200347.9010326.749872846.4010.1133850.9197831.087212677

2300348.8102927.965782853.840.1109090.8968671.114992858

2400349.2865729.181682857.7370.1081270.8711171.147950819

2460349.3645129.911222858.3750.1063110.8543081.170537795

2500349.3298730.397582858.0910.1050380.8425351.186893717

2600348.9401931.613492854.9030.1016440.8111211.232862252

2700348.1175232.829392848.1720.0979430.7768731.287211576

2800346.8618734.045292837.8990.0939370.7397931.351729948

2900345.1732435.26122824.0830.0896240.699881.42881708

3000343.0516336.47712806.7250.0850050.6571341.521760102

3100340.4970437.6932785.8240.080080.6115551.635175402

3200337.5094638.908912761.3810.0748490.5631441.775745342

3261.354335.4621539.654912744.6310.0714880.5320391.87956014

3300334.088940.124812733.3950.0693120.51191.953507795

3400330.2353641.340712701.8670.0634690.4578232.184251342

3500325.9488442.556622666.7960.057320.4009132.494306092

3600321.2293443.772522628.1830.0508650.3411712.931084257

3690316.6115944.866832590.4020.0447930.284983.509012274

3700316.0768544.988422586.0270.0441030.278595

3800310.4913946.204332540.3290.0370360.213188

3900304.4729447.420232491.0880.0296620.144947

4000298.021548.636132438.3050.0219820.073873

4100291.1370949.852042381.9790.0139960

Bilantul de putere

Aceasta reprezinta echilibeul dintre puterea la roata PR si suma puterilor necesare invingerii rezistentelor la inaintare si de determina cu relatia :

PR= Pe* tr= Pr+Pp+Pa+Pd=vi*(Ga*f*cos+Ga sin+K*S*vi^2+*Ga*aa)

Pr= puterea consumata pentru invingerea rezistentelor la rulare;

Pp= puterea necesara invingerii rezistentei la urcarea pantei;

Pa= puterea necesara invingerii rezistentei aerului;

Pd= puterea necesara invingerii rezistentei la demarare.

PR= Pe* tr

Pp+r+a= (vi*(Ga*+K*S*vi2))/1000

= f*cos+sin

1=0,289095

=160

2=0,272342

=150

3=0,187435

=100

5=0,101102

=50

6=0,014

=00=16=15

Pe [kW]v1 [m/s]PR [kW]Pp+r+a [kW]v2 [m/s]PR [kW]Pp+r+a [kW]

31.752843.87230330.165198222.166815124.86805330.165226.29152868

35.631384.25953433.849806324.394859785.35485933.8498128.94325804

39.583364.64676437.6041953826.626151055.84166437.604231.60143782

43.59525.03399541.4154430428.860984086.32846941.4154434.26665442

47.653295.42122545.2706268831.099654016.81527545.2706336.93949426

51.744035.80845549.1568244833.3424567.3020849.1568239.62054372

55.85386.19568653.0611134535.589685197.78888553.0611142.31038922

59.969026.58291656.9705713837.841636728.2756956.9705745.00961716

64.076086.97014660.8722758740.098605758.76249660.8722847.71881393

68.161377.35737764.7533045142.360887419.24930164.753350.43856594

72.21137.74460768.600734944.628776879.73610668.6007353.1694596

76.212268.13183772.4016446446.9025692510.2229172.4016455.9120813

80.150648.51906876.1431113249.1825597110.7097276.1431158.66701745

84.012868.90629879.8122125351.469043411.1965279.8122161.43485444

87.785299.29352883.3960258853.7623154611.6833383.3960364.21617869

909.52586785.555.141659911.9754185.565.89169106

91.454359.68075986.8816289756.0626710412.1701386.8816367.01157659

95.0064210.0679990.2560993758.3704052912.6569490.256169.82163455

98.4279110.4552293.5065147160.6858133513.1437493.5065172.64693896

101.705210.8424596.6199525563.0091903713.6305596.6199575.48807624

104.824711.2296899.5834905265.3408314914.1173599.5834978.34563277

107.772811.61691102.384206267.6810318714.60416102.384281.22019498

110.53612.00414105.009177270.0300866415.09096105.009284.11234924

113.100512.39137107.445481172.3882909615.57777107.445587.02268198

114.569812.62895108.841288673.8397972715.87644108.841388.81753534

115.452812.7786109.680195474.7559399716.06458109.680289.95177959

117.579413.16583111.700397977.1333288216.55138111.700492.90022847

119.466513.55306113.493166179.5207526617.03819113.493295.86861503

121.100613.94029115.045577581.9185066317.52499115.045698.85752567

122.468114.32752116.344709984.3268858718.0118116.3447101.8675468

123.555414.71475117.377640786.7461855418.4986117.3776104.8992648

124.348915.10198118.131447689.1767007918.98541118.1314107.9532661

124.83515.48921118.593208291.6187267519.47221118.5932111.030137

12515.87644118.7594.0725585819.95902118.75114.1304641

=10

v3 [m/s]PR [kW]Pp+r+a [kW]v4 [m/s]PR [kW]

6.11985730.165222.857394937.69355730.1652

6.73184233.8498125.187989768.46291333.84981

7.34382837.604227.53140049.23226837.6042

7.95581441.4154429.8887919310.0016241.41544

8.56779945.2706332.2613294110.7709845.27063

9.17978549.1568234.6501779311.5403449.15682

9.79177153.0611137.0565025512.3096953.06111

10.4037656.9705739.4814683513.0790556.97057

11.0157460.8722841.926240413.848460.87228

11.6277364.753344.3919837814.6177664.7533

12.2397168.6007346.8798635715.3871168.60073

12.851772.4016449.3910448216.1564772.40164

13.4636876.1431151.9266926216.9258376.14311

14.0756779.8122154.4879720517.6951879.81221

14.6876683.3960357.0760481718.4645483.39603

15.0548585.558.6422409318.9261585.5

15.2996486.8816359.6920860619.2338986.88163

15.9116390.256162.3372507920.0032590.2561

16.5236193.5065165.0127074420.772693.50651

17.135696.6199567.7196210821.5419696.61995

17.7475899.5834970.4591567822.3113299.58349

18.35957102.384273.2324796223.08067102.3842

18.97156105.009276.0407546723.85003105.0092

19.58354107.445578.8851470124.61938107.4455

19.95902108.841380.6486723425.09141108.8413

20.19553109.680281.7668217125.38874109.6802

20.80751111.700484.6869438326.15809111.7004

21.4195113.493287.6466784726.92745113.4932

22.03148115.045690.6471906827.69681115.0456

22.64347116.344793.6896455528.46616116.3447

23.25546117.377696.7752081429.23552117.3776

23.86744118.131499.9050435430.00487118.1314

24.47943118.5932103.080316830.77423118.5932

25.09141118.75106.30219331.54358118.75

=5=0

v5 [m/s]PR [kW]Pp+r+a [kW]v6 [m/s]PR [kW]Pp+r+a [kW]

9.6719291430.165220.0863415412.1590329630.16524.886137

10.6391220533.8498122.2720394713.3749362633.849815.726543

11.6063149737.604224.5083270414.5908395537.60426.667463

12.5735078841.4154426.7998033315.8067428541.415447.718032

13.540700845.2706329.1510673817.0226461445.270638.887388

14.5078937149.1568231.5667182518.2385494449.1568210.18467

15.4750866253.0611134.0513550119.4544527353.0611111.61901

16.4422795456.9705736.6095767220.6703560356.9705713.19956

17.4094724560.8722839.2459824221.8862593360.8722814.93544

18.3766653764.753341.9651711923.1021626264.753316.83579

19.3438582868.6007344.7717420824.3180659268.6007318.90976

20.3110511972.4016447.6702941525.5339692172.4016421.16648

21.2782441176.1431150.6654264626.7498725176.1431123.61508

22.2454370279.8122153.7617380627.9657758179.8122126.26471

23.2126299483.3960356.9638280229.181679183.3960329.1245

23.7929456885.558.9377688229.9112210885.530.94506

24.1798228586.8816360.276295430.397582486.8816332.20359

25.1470157690.256163.7037392631.6134856990.256135.51112

26.1142086893.5065167.2507586432.8293889993.5065139.05623

27.0814015996.6199570.9219526234.0452922996.6199542.84804

28.0485945199.5834974.7219202535.2611955899.5834946.89571

29.01578742102.384278.6552605936.47709888102.384251.20836

29.98298033105.009282.7265727137.69300217105.009255.79513

30.95017325107.445586.9404556538.90890547107.445560.66517

31.54358375108.841389.5983904239.65490947108.841363.79728

31.91736616109.680291.3015084740.12480877109.680265.82761

32.88455908111.700495.8143302541.34071206111.700471.29159

33.85175199113.4932100.4835242.55661536113.493277.06624

34.8189449115.0456105.313676943.77251865115.045683.1607

35.78613782116.3447110.309399844.86683162116.344788.9267

36.75333073117.3776115.47528846.20432524117.377696.34561

37.72052365118.1314120.815940447.42022854118.1314103.4543

38.68771656118.5932126.335956148.63613184118.5932110.9194

39.65490947118.75132.039934149.85203513118.75118.75

Calculul timpului si spatiului de demarare in functie de vitezaTimpul de demarare

td= ti-1+(1/ai+1/ai-1)(vi-vi-1/2)Spatiul de demarare

Sd= Si-1+(ti-ti-1)vi-(ti-ti-1)*(vi-vi-1/2)v [m/s]1/a [s^2/m]td [s]

Treapta I3.8723030.427365440.827444

4.2595340.41875780.991267

4.6467640.411089011.151938

5.0339950.404275341.309804

5.4212250.3982461.465185

5.8084550.392941151.618371

6.1956860.388310221.769633

6.5829160.384310711.919224

6.9701460.380907032.067382

7.3573770.378069782.214331

7.7446070.375775032.360287

8.1318370.37400382.505455

8.5190680.372741682.650037

8.9062980.371978542.794226

9.2935280.371708292.938215

9.5258670.371781673.024585

9.6807590.371928783.082183

10.067990.372641763.226343

10.455220.373852923.370876

10.842450.375571983.515976

11.229680.377812893.661843

11.616910.380594163.808682

12.004140.383939193.956707

12.391370.387876824.106142

12.628950.390600814.198618

12.77860.392441954.257209

13.165830.397676354.410188

13.553060.403629714.565333

13.940290.410360884.722934

14.327520.417939434.883305

14.714750.426447695.046791

15.101980.435983215.213771

15.489210.446661935.384665

15.876440.458622265.559941

Treapta II15.876440.434846485.55994148.65878

16.064580.437123285.64196449.96872

16.551380.443582255.8563353.4646

17.038190.450913416.07405257.1212

17.524990.459194536.29557560.94947

18.01180.468517936.52138364.96171

18.49860.478993286.7520169.17184

18.985410.490751276.98804873.59568

19.472210.503948337.2301678.25121

19.959020.518772587.47909383.15908

Treapta III19.959020.514778837.47909383.15908

20.195530.518029857.60122885.6112

20.807510.527228817.92106992.16844

21.41950.537649298.24691499.04817

22.031480.549418228.579549106.2748

22.643470.562687488.919845113.8762

23.255460.57763959.268777121.884

23.867440.594494479.627442130.3346

24.479430.613519879.997086139.2702

25.091410.6350430210.37914148.7395

Treapta IV25.091410.6564705610.37914148.7395

25.388740.6621905410.57517153.6875

26.158090.6783729811.09086166.9784

26.927450.6967472811.61984181.019

27.696810.7176096212.16391195.8787

28.466160.7413231512.72513211.6386

29.235520.7683366413.30586228.3932

30.004870.7992099613.90886246.2542

30.774230.8346493914.53737265.3543

31.543580.875557515.19525285.8531

Treapta V31.543580.9459960515.19525285.8531

31.917370.9600915815.55148297.1565

32.884561.0004895116.49961327.8768

33.851751.0474323617.48998360.9236

34.818941.1023147818.52959396.619

35.786141.1669842119.62701435.3608

36.753331.2439376620.79293477.6482

37.720521.3366313922.04088524.1182

38.687721.4499867523.38848575.602

39.654911.5912545424.85921633.2126

Treapta VI39.654911.8795601424.85921633.2126

40.124811.9535077925.75979669.1365

41.340712.1842513428.27535771.6021

42.556622.4943060931.11968890.9182

43.772522.9310842634.418061033.291

44.866833.5090122737.94181189.462

References

Franarea autovehiculului

Aprecierea capacitatii de franare se face cu ajutorul deceleratiei maxime si a spatiului de franare minim care se determina cu ajutorul relatiilor :

af= g*(f+)

Sf= (v2)/(2*g)*(+f)

Daca se considera ca viteza initiala de la care sa inceapa franarea Vmax [m/s] si franarea este totala (viteza la sfarsitul franarii va fii 0) si are loc pe drum orizontal ( = 0) cu motorul decuplat si neglijandu-se rezistenta aerului si rezistenta la rulare.

Spatiul real de oprire se determina cu relatia :

S0= Sf+v*(t1+t0)

in care ultimul termen reprezinta timpul suplimentar parcurs de automobil in timpul intarzierilor (varsta conducatorului auto, intarziere la actionarea dispozitivului de franare).

t1= 0,5 si t0=0.7

Daca se tine cont si de forta rezistenta a aerului atunci Sf si af se va calcula cu formula:

Sf= (Ga/2*g*K*S)*ln(1+(K*S*v^2/(*Ga+f*Ga)))

af= g*(f++(K*S*v^2)/Ga)Tipul drumului

Asfalt uscatv [m/s]Sf [m]Sf cu Fa [m]So [m]af [m/s^2]af cu Fa

=0.800008.024588.02458

f=0.01851.5577141.5566941247.5577139248.024588.035096

106.2308566.21458148618.23085578.024588.066645

1514.0194313.9373937232.019425328.024588.119226

2024.9234224.6657219448.923422788.024588.192839

2538.9428538.3185159868.94284818.024588.287485

3056.077754.7950720292.077701268.024588.403163

3576.3279873.97740922118.32798238.024588.539874

4099.6936995.73292284147.69369118.024588.697617

45126.1748119.917197180.17482788.024588.876392

49.85204154.8508145.5626651214.6732518.024589.069985

Pamant batatoritv [m/s]Sf [m]Sf cu Fa [m]So [m]af [m/s^2]af cu Fa

=0.600006.131256.13125

f=0.02552.0387362.036989588.0387359846.131256.141766

108.1549448.12709682220.154943936.131256.173315

1518.3486218.2084441736.348623856.131256.225896

2032.6197832.1802090756.619775746.131256.299509

2550.968449.905915780.968399596.131256.394155

3073.394571.21772713109.39449546.131256.509833

3599.8980695.92146528141.89806326.131256.646544

40130.4791123.802062178.4791036.131256.804287

45165.1376154.6291491219.13761476.131256.983062

49.85204202.6687187.1336166262.49118076.131257.176655

Asfalt umedv [m/s]Sf [m]Sf cu Fa [m]So [m]af [m/s^2]af cu Fa

=0.400004.12024.1202

f=0.0253.0338333.0299681789.0338333094.12024.130716

1012.1353312.0738043724.135333244.12024.162265

1527.304526.9956129745.304499784.12024.214846

2048.5413347.5763601772.541332954.12024.288459

2575.8458373.52426609105.84583274.12024.383105

30109.218104.4879012145.21799914.12024.498783

35148.6578140.0708227190.65783214.12024.635494

40194.1653179.8465885242.16533184.12024.793237

45245.7405223.3731256299.7404984.12024.972012

49.85204301.5904268.7764316361.4128274.12025.165605

Zapada batatoritav [m/s]Sf [m]Sf cu Fa [m]So [m]af [m/s^2]af cu Fa

=0.200002.25632.2563

f=0.0355.5400435.52717284411.540043432.25632.266816

1022.1601721.9561367234.160173742.25632.298365

1549.8603948.842989367.860390912.25632.350946

2088.6406985.49123076112.64069492.25632.424559

25138.5011131.0086705168.50108582.25632.519205

30199.4416184.3733336235.44156362.25632.634883

35271.4621244.4992309313.46212832.25632.771594

40354.5628310.2947564402.56277982.25632.929337

45448.7435380.709306502.74351812.25633.108112

49.85204550.7303452.531226610.552712.25633.301705

Stabilitatea autovehicululuiSe determina cu ajutorul vitezei critice de derapare si de rasturnare :

Vcrd = sqrt[(g*R*(+tg))/(1-*tg)]

Vcrr= sqrt[((g*R*B1/2*hg)+tg)/((1-B1*tg)/2*hg)]

R- raza de viraj- coeficientul de aderenta

=0,2

=0,4

=0,6

=0,8

=00

hg=inaltimea centrului de greutatehg=0,63 m incarcat

Viteza critica de derapare

=0.80.60.40.2

R [m]Vcd =0Vcd =0Vcd =0Vcd =0

5019.8090917.1551714.007149.904544

10028.0142824.2610819.8090914.00714

15034.3103529.7136324.2610817.15517

20039.6181834.3103528.0142819.80909

25044.2944738.3601431.3209222.14723

30048.5221642.0214234.3103524.26108

Viteza critica de rasturnare

Incaracat

R [m]Vcr =0

5024.5244

10034.68275

15042.47752

20049.04881

25054.83824

30060.07228

3. Calculul ambreiajului3.1. Funciunile ambreiajului

Ambreiajul este primul asamblu din transmisia automobilului, care se plaseaza intre motor si cutia de viteze. La majoritatea automobilelor ambreiajul este fixat de volantul motorului,astfel realizandu-se marirea momentului de inertie a acestuia, iar in cazul ambreiajului mecanic transmiterea momentului motor realizandu-se cu un cuplaj de frictiune.

Ambreiajul este inclus in transmisia automobilelor in scopul compensarii principalelor dezavantaje ala motorului cu ardere interna :

- imposibilitatea pornirii sub sarcina;

- existenta unei zone de functionare instabila;

- mersul neuniform.

Tinand seama de fenomenele care apar in timpul functionarii automobilelor, cerintele principale care se impun ambreiajelor sunt urmatoarele:

-la decuplare, ambreiajul trebuie sa izoleze rapid si complet motorul de transmisie, pentru a face posibila schimbarea treptelor de viteza fara socuri; la cuplare se imbina lin organele transmisiei cu ale motorului, pentru a evita pornirea brusca din loc a automobilului ceia ce poate provoca ruperea danturilor sau a altor piese;

- in stare cuplata sa asigure o imbinare perfecta intre motor si transmisie fara patinare indiferent de conditiile de exploatare, sa limiteze valoarea maxima a momentului transmisiei, elementele conduse sa aiba moment de inertie cat mai redus pentru micsorarea sarcinilor dinamice din transmisie;- sa aiba o functionare sigura si de lunga durata;

- actionarea sa fie simpla si usoara;

- regimul termic sa aiba valori cat mai reduse si sa permita o buna transmitere a caldurii in mediul inconjurator;

- constructia sa fie simpla si tehnologica;- sa fie usor de intretinut si de reglat.3.2. Solutii constructive

Clasificarea ambreiajelor folosite in constructia de automobile se face dupa modul de transmitere a momentului motor si dupa modul de actionare.

Din punct de vedere al modului de transmitere a momentului, ambreiajele se impart in ambreiaje simple si ambreiaje combinate. La randul lor ambreiajele simple se impart in ambreiaje mecanice (de frictiune), hidraulice si electromagnetice. Cele mecanice pot avea unul sau mai multe discuri de frictiune, pot fi cu arcuri dispuse periferic cu arc central sau diafragma si centrifugale. Ambreiajele hidraulice pot fi cu prag fix, cu prag mobil sau cu camera de colectare. Cele electromagnetice pot fi cu pulbere si fara pulbere magnetica. Ambreiajele combinate pot fi de tipul mecanic-centrifugal, mecanic-hidraulic si mecanic-electromagnetic.

Dupa modul de actionare, ambreiajele de automobile se impart in ambreiaje neautomaten puse in functiune de forta musculara a conducatorului auto prin actionare mecanica, hidraulica sau pneumatica; ambreiajele automate actionate hidraulic, pneumatic electric sau vacumatic, in functie de pozitia pedalei de aceleratie, turatie si sarcina motorului sau pozitia parghiei de schimbare a treptelor de viteze.

In unele cazuri, sistemul de actionare a ambreiajelor neautomate este prevazut cu un servomecanism de tip mecanic, hidraulic, pneumatic sau vacumatic care are ca principal rol reducerea efortului depus de conducatorul auto.

Ambreiajul monodisc simpul cu arcuri periferice

Figura . Ambreiajul monodisc simpul cu arcuri periferice1-arbore ambreiaj; 2-volant;3-arc element elastic suplimentar; 4-garnitura de frictiune; 5-disc condus; 6-disc de presiune; 7 si 8-articulati cu rulment role ace; 9-carcasa ambreiaj; 10-arc de prindere inel de debreiere; 11-furca de articulare a parghiei de debreiere; 12-parghie de debreiere; 13-rulment de presiune; 14- tub de ungere; 15-carter; 16-manson de debreiere; 17-carcasa rulment de debreiere; 18-disc; 19-surub de fixare; 20-arc de presiune; 21-bosaj; 22-garnitura termoizolanta; 23-inel de debreiere; 24-garnitura de frecare a amortizorului; 25-carter volant; 26-flansa; 27-furca de debreiere; 28-tija; 29-pompa receptoare; 30-contrapiulita; 31-piulita; 32-conducta de legatura; 33-pompa central; 34-burduf de protective; 35-suport pedala; 36-parghia pedalei.

Datorita constructiei simple si a greutati reduse acest ambreiaj este cel mai raspandit la autocamioane si autobuze.

Organelle conducatoare ale ambreiajului sunt: volantul 2, carcasa 9, discul de presiune 6, arcurile de presiune 20 si parghiile de decuplare 12.

Discul de presiune 6 este solidar la rotatie cu volantu; prin intermediul carcasei si se poate deplasa axial. Arcurile de presiune 20, care realizeaza forta de apasare, sunt asezate intre discul de presiune si carcasa ambreiajului. Parghiile de cuplare 12 sunt prevazute cu doua puncte de articulatie cu rulmenti cu role-ace; 7 in discul de presiune si 8 pe carcasa. Parghiile de decuplare sunt articulate cu carcasa ambreiajului prin furcile 11 prevazute cu piulite e reglaj.

Capetele interioare ale parghiilor de debreiere nu sunt apasate direct de rulmentul de presiune 13, ci pri intermediul inelului de debreiere 23, fixat cu arcurile de prindere 10 pe parghiile de debreiere. Organelle conduse ale ambreiajului cuprind: discul condus 5 si arboreal ambreiajului 1. Discul condus 5 are posibilitatea sa se deplaseze axial pe arboreal ambreiajului prevazut cu caneluri, la fel ca si butucul discului. Pe discul condus sunt fixate prin nituri doua garniture de frecare 4 ce au un coeficinet de frecare mare.

Discul condus al ambreiajului este prevazut cu arcurile 3 si cu garniturile de frecare 24 dispuse intre disc propiu-zis si flansa butucului in scopul amortizarii oscilatiilor de torsiune.

Mecanismul de actionare se compune din: mansonul de debreiere 16 (prevazut cu rulmentul de presiune 13), furca de debreiere 27, tija 28, pomoa receptoare 29, pompa central 33 si parghia pedalei de ambreiaj 36.

Cand ambreiajul este cuplat, intre rulmentul de presiune si inelul dispus pe capetele interioare ale parghiilor de decuplare este necesar sa existe un joc de 2-4mm. Acest joc permite o cuplare sigura a ambreiajului atunci cand garniturile sint uzate. De asemenea, acest joc mai permite ca rulmentule de presiune sa nu se roteasca in timpul cat ambreiajul este cuplat, reducand prin acesta uzura lui.

Ambreiajul bidisc

Figura . Ambreiaj bidisc1-arbore canelat; 2-disc condus; 3-placa de presiune; 4-volant; 5-garnituri de frictiune; 6-parghie de decuplare; 7-carcasa; 8-carter; 9-rulment de presiune; 10-arc de presiune; 11-baia ambreiajului; 12- coroana dintata; 13-rulment radial-axial; 14-prezon de fixare; 15-surub; 16-stift; 17-nit; 18-surub; 19-fereastra de vizitare; 20-rulment role-ace; 21-22-surub; 23-furca de actionare; 24-cilindru receptor.Valoarea momentului motor transmis de un ambreiaj depinde de forta de apasare a arcurilor de presiune, de dimensiunile si numarul suprafetelor de frecare precum si de coeficientul de frecare al garniturilor de frictiune. Trebuie subliniat faptul ca diametrul discului de frecare este limitat de dimensiunile volantului motor, iar forta de apasare a arcurilor de presiune de forta necesara actionarii. De aceea atunci cand ambreiajul trebuie sa transmita un moment motor mare se dubleaza numarul perechilor de suprafete de frecare (utilizandu-se doua discuri de frecare).Ambreiaj monodisc cu arc central de tip diafragma

Figura . Ambreiaj monodisc cu arc central de tip diafragma

1-carcasa;2-arbore ambreiaj; 3-manso decuplare; 4-surub cu cap sferic; 5-rulment; 6-cilindru; 7-parghi de debreiere; 8-tija piston receptor; 9-arc readucere; 10-manson debreiere; 11-reductie; 12-condut de gresare; 13-carter; 14-cilindru; 15-capac de vizitare; 16-arc diaphragm; 17-pedala; 18-volant; 19-conducta lichid; 20-disc condus; 21-disc presiune; 22-siguranta; 23-surub; 24-carcasa disc; 25 surub M6x10; 26-rulment.

Rolul arcurilor de presiune, la unele tipuri de ambreiaje, este indeplinit de un arc central sub forma de diafragma format din un disc de otel subtire, prevazut cu taieturi radiale, acesta indeplinind functia arcurilor periferice si functia parghiilor de decuplare.

Ambreiaje duble

Ambreiajele duble echipeaza, in general, tractoarele. Un ambreiaj dublu reprezinta reunirea a doua ambreiaje intr-un singur ambreiaj :ambreiajul principal ce transmite momentul motor la transmisia tractorului si ambreiajul prizei de putere care transmite momentul motor la prize de putere.Constructia unui ambreiaj dublu trebuie sa asigure :

-oprirea si pornirea din loc fara oprirea organelor de lucru ale masinilor agricole;

-demararea succesiva a mecanismelor masinilor agricole si a agregatului;

-schimbarea vitezelor fara oprirea organelor de lucru ale masinilor agricole;

-oprirea si pornirea organelor de lucru fara oprirea tratorului;

Ambreiajul permite efectuarea primelor trei operatii reprezentate schematic in figura care urmeaza.

Ambreiajul principal este compus din volantul 2 montat pe arboreal cotit 7, discul condus 3 montat pri caneluti pe arboreal ambreiajului 4 si discul de presiune 5.

Ambreiajul prizei de putere este format din discul de presiune 6 si discul condus 7 montat prin caneluri pe arboreal tubular 8, care transmite miscarea la arboreal de actionare a prizei de putere 9, prin intermediul angrenajului 10.

Figura Schema de functionare a ambreiajului dublu

In figura a este reprezentata situatia in care ambele ambreiaje sunt cuplate. Decuplarea ambreiajului principal figura b se face in felul urmator : prin apasarea pedalei ambreiajului, parghia 11 deplaseaza spre stanga mansonul de decuplare 12 si prin intermediul parghiilor de decuplare 13 si al tijelor 14 destinde arcurile de presiue 15 si retrage spre dreapta discu