Analiza modelelor similare de autovehicule dupa criterii tehnice (constructive, de performanse, tehnologice) si economice, precum si stabilirea tipului de autivehicul corespunzator cerintelor temei de

Analiza modelelor similare de autovehicule dupa criterii tehnice (constructive, de performanse, tehnologice) si economice, precum si stabilirea tipului de autivehicul corespunzator cerintelor temei de proiect.

Alegerea modelelor similare

La alegerea modelelor similare s-a tinut seama de indicatiile din tema de proiect si anume: cilindreea motorului sa fie cuprinsa intre 600 si 1.200 cm³ (autoturism de mic litraj), numarul total de persoane sa fie 5, iar viteza maxima in palier sa fie de 145 km/h. De asemenea s-a urmarit ca modelele similare sa se afle in productie de serie, iar viteza maxima a acestora sa fie cu 10% fata de viteza automobilului proiectat.

In cadrul analizei modelelor similare se considera mai multe tipuri de autoturisme de mic litraj si anume

Chevrolet Spark

Suzuki Alto 1.0;

Ford Fiesta 1.2 Duratec;

Kia Picanto 1.1 DSL;

Nissan Micra Visia1.2L;

Opel Corsa 1.0 Twinport;

Peugeot 107 1.0 E ONE;

Renault Clio RN 1.2 ECO

Fiat Punto Classic 1.2 MPI;

Citroen C1 1.0;

Toyota Aygo 1.0;

Hyundai Getz 1.1.

1.2 Analiza modelelor similare dupa criterii tehnice si energetice

Se considera in cadrul criteriilor tehnice caracteristicile constructive (dimensiuni, mase, motor, transmisie si tren de rulare, pneuri), performantele (viteza maxima, putere maxima, moment maxim, panta maxima si panta maxima in priza directa) si solutiile tehnologice adoptate (servodirectie), iar in cadrul criteriilor economice se considera consumul mediu [1/100km].

1.2.1 Caracteristici dimensionale

Figura 1.1 Dimensiunile de gabarit ale autoturismelor similare

Figura 1.2. Dimensiunile ce reflecta organizarea generala a modelelor   

similare

Analiza solutiilor de organizare si constructie

In categoria dimensiunilor ce reflecta organizarea generala sunt considerate: ampatamentul, ecartamentele fata/spate si console fata/spate.

Se constata ca apatamentul modelelor similare se incadreaza in intervalul [2340 2480] mm intrand in categoria modelelor cu ampatament mic iar ecartamentele fata/spate sunt cuprinse in intervalele de [1310 1464], respective [1275 1440] mm. Aceste dimensiuni au o mare influenta asupra capacitatii de trecere a autoturismului prin razele de trecere longitudinala si transversala. Consolele fata/spate au influenta asupra unghiurilor de atac si de degajare dar aici intervin si dimensiunile garzilor la sol la puntea fata/spate si intre punti.

De asemenea se poate observa ca ecartamentul fata este mai mare decat ecartamentul spate, exceptie facand modelul Opel Corsa Twinport.

Analiza dimensiunilor de gabarit

In categoria dimensiunilor de gabarit sunt considerate: lungimea totala, latimea totala si inaltimea.

Lungimea totala a caroseriilor este cuprinsa in intervalul [3405 3999] mm, latimea totala este in intervalul [1495 1713] mm iar inaltimea este in intervalul [1395 1500] mm.

Raportul   

K_L=

reprezentand    coeficientul de utilizare al ampatamentului, poate fi folosit ca referinta si trebuie sa fie cat mai mare posibil. Pentru automobilele mici se recomanda ca acest raport sa fie mai mic de 0,69. In cazul modelelor similare alese avem:

Figura 1.3. Coeficientul de utilizare a ampatamentului K_L.

Se observa ca valoarea raportului K_L este cuprinsa intre valorile 0,68]. Cele mai mari valori ale acestui raport le au autoturismele Citroen C1 cu K_L = 0,68 si, respectiv Toyota Aygo cu K_L = 0,68

De asemenea se defineste coeficientul de utilizare al ecartamentelor fata/spate

K_E1,2=

acest coeficient trebuind sa fie cat mai ridicat. Pentru modelele similare avem

Figura 1.4 Coeficientul de utilizare a ecartamentului fata de K_E1

Figura 1.5 Coeficientul de utilizare a ecartamentului spate fata de K_E2

Se observa ca raportul K_E1 variaza in intervalul [0,8096 0,8895], iar raportul K_E2 variaza in intervalul [0,8081 0,8828]. Cele mai mari valori ale acestui coeficient se inregistreaza la automobilele Suzuki Alto cu K_E1= 0,8929, respectiv la Peugeot 107 cu K_E2= 0,8730.

1.2.2 Caracteristici constructive

Nota: LH- limuzina cu hayon;

F- tractiune fata;

QL- brat transversal simplu; LL- brat longitudinal;

SA- punte rigida; VL- suspensie reglabila

FB- suspensie McPherson; BF- arc lamelar;

SF- arc elicoidal; DS- bara de torsiune;

QS- bara stabilizatoare;

S- frane cu disc; T- frane cu tambur.

Analiza puntilor si suspensiilor

Solutiile constructive pentru puntile fata/spate sunt

punte fata: punte McPherson cu bara stabilizatoare si brat transversal simplu

punte spate: punte cu brat longitudinal si suspensie cu arc elicoidal, punte cu brat transversal, bara stabilizatoare si suspensie cu arc elicoidal, cu suspensie reglabila si arc elicoidal, punte McPherson si suspensie reglabila, punte rigida cu arc lamelar, punte cu brat longitudinal, bara de torsiune si bara stabilizatoare.

Din punct de vedere al proiectarii sistemului de directie intereseaza doar solutiile constructive pentru puntea fata. Se observa ca toate autoturismele similare prezinta punte fata de tip McPherson. Acest tip de punte prezinta simplitate constructiva precum si un numar mic de piese componente, dar materialele folosite pentru constructia acestui tip de punte trebuie sa ai ba o calitate foarte buna.

Analiza pneurilor si jantelor

Se observa ca s-a generalizat folosirea anvelopelor in constructie radiala (symbol R) tip "tubless" (fara camera de aer) pentru a diminua riscurile la explozie si pentru a micsora nivelul de zgomot la rulare. Categoria de viteza a pneurilor este definita printr-o litera astfel, in cazurile de fata: S- 180 km/h. Se utilizeaza pneuri cu balonajul intre [135 165] mm, iar aportul H/B_u este 0,65 sau 0,70.

Opt dintre modelele similare sunt echipate cu pneuri 155/65 (70) R13S, doua cu pneuri 165/65 (70) R13S si cate unul cu 145/70R13S, respectiv 135R13S.

Diametrul jantei este la toate modelel de 13 (1^"= 25,4mm). Se folosesc jante de aliaje usoare.

1.2.3 Caracteristicile motoarelor

Nota R- motor cu cilindri in linie;

Fq- motor fata transversal.

Analiza motoarelor ce echipeaza modelele similare

La toate modelele similare motorul este dispus in fata transversal. Cilindreea motoarelor este cuprinsa intre [899 1250] cm³, toate modelele fiind echipate cu MAS cu 4 supape pe cilindru in afara de motoarele care echipeaza autoturismele Renaul Clio,Nissan Micra si Suzuki Alto care au 2 supape pe cilindru. Se remarca folosirea motoarelor cu injectie de benzina si echipate cu catalizator tricomponent, in scopul micsorarii emisiilor poluante.

1.2.4 Caracteristici masice

Figura 1.6 Caracteristicile masice ale modelelor similare

Analizand modelele similare se poate observa ca masa proprie a acestora este cuprinsa in intervalul [720 980] kg, iar cea totala in intervalul [1150 1375] kg.

1.2.5 Performante

Figura 1.7 Performantele de acceleratie ale autoturismele similare

Acceleratiile 0-100 km/h sunt cuprinse in intervalul [13,7 18,2]s, acesti timpi fiind specifici autoturismelor de capacitate cilindrica mica.

Figura 1.8 Vitezele maxime ale autoturismelor similare

Viteza maxima a autoturismelor similare alese se incadreaza in intervalul [145 155] km/h, adica 10% din viteza maxima impusa prin tema de proiect.

Figura 1.9 Consumul mediu al autoturismelor similare

Consumul mediu al autoturismelor similare este cuprins in intervalul [4,6 6,4] 1/100km. Valorile consumurilor medii sunt specifice autoturismelor mici, aceste autoturisme fiind utilizate mai ales pentru deplasarea in oras.

1.2.6 Caracteristicile sistemelor de directie

In literature de specialitate se indica urmatoarele valori ale convergentei, unghiului de cadere, unghiului de inclinare longitudinala a pivotului, unghiului de inclinare transversala a pivotului si a unghiurilor maxime de bracare interior si exterior:

Nota N- negativ;

P- pozitiv.

Nota - nu este prevazut cu servodirectie

este prevazut cu servodirectie

d- dreapta

s- stanga

Analiza sistmelor de directie

Toate autoturismele similare prezinta caseta de directie cu mecanism pinion-cremaliera.

Autoturismele Fiat Punto, Ford Fiesta, Chevrolet Spark, Peugeot 107 sunt dotate cu servomecanism pinion-cremaliera, iar autoturismul Opel Corsa Twinport este dotat cu servomecanism electric.

Din analiza modelelor se observa ca unghiul de bracare interior este cuprins in intervalul 41^`], iar cel de bracare exterior in intervalul . Unghiul de inclinare transversala a pivotului este cuprins in intervalul

Forta la volan este sensibil mai mica la autoturismele dotate cu servomecanism.

Diametrul de virare este cuprins in intervalul [1040 1060] mm.

1.2.7 Caracteristici energetice

Pentru a putea realiza o analiza din punct de vedere energetic a modelelor similare, trebuie luate in considerare datele despre motorizare, transmisie ti mase. Un parametru ce permite o clasificare a modelelor similare din punct de vedere energetic este puterea specifica, P_SP, unde P_SP=P_max/m_a[kW/kg].

Figura 1.10 Puterea specifica a motoarelor modelelor similare