Performantele Autofurgonetei Si Valorificarea Lor

Preformantele autofurgonetei si valorificarea lor

Introducere

Evoluția progresivă a autovehiculului încă de la apariția sa, a fost impusă de conștientizarea omului, că acest sistem, la început modest înzestrat tehnologic, îi poate ușura munca devenind parte integrantă din activitatea vastă pe care o întreprinde în timpul vieții. Plecând de la această premisă, se caută soluții de modernizare continuă, atingând cote foarte înalte în ultima perioadă.

Spiritul practic al omului a condus la realizarea unor autovehicule capabile să-i ușureze munca zilnică. Încrucișând imaginația cu tehnologia și mobilizând exemplar, a rezultat acel segment de mașini, adică autofurgonetele, care să corespundă nevoilor oamenilor.

Adaptarea la nevoile de transport prin sporirea confortului conducătorului auto, comparabil cu cel al unui autoturism și în același timp mărindu-se considerabil siguranța și spațiul de încărcare, au impus autofurgonetele pe piața transportului de marfă și de călători.

Autofurgonetele se vor a fi acele autovehicule, care să corespundă cerințelor de transport de marfă ușor și mediu, indiferent de mediul de lucru, dar în același timp să asigure confortul conducătorului auto. Plecând de la convingerea că automobilul trebuie să rămână o plăcere, se încearcă pe cât posibil realizarea unor autofurgonete cât mai performante.

Folosind un singur tip de șasiu, cu diferite ampatamente s-a ajuns la o multitudine de variante constructive care să satisfacă nevoile de transport, rezultând un volum al spațiului de încărcare cuprins între 7 și 12m3, continuitatea a fost posibilă calibrarea sarcinii maxime utile pentru fiecare scop în parte, de la ampatament la ampatament, de la o lungime la alta, volum cu volum. Traducând toate acestea în limbaj de afaceri și adăugându-le la sarcina maximă utilă și la cel mai mic ampatament pentru fiecare volum, am putea spune că autofurgonetele exploatează la maximum fiecare kilometru de drum parcurs.

Plecând de la șasiul unui autocamion, în acest caz întreaga încărcătură este suportată de șasiu, reușind astfel să elimine din solicitările ce acționează asupra caroseriei fac din acest tip de autovehicul unul rezistent.

Apariția autofurgonetelor pe piața autovehiculelor destinate transportului a însemnat un real succes. Domeniul de utilizare se extinde din ce în ce mai mult, prin sporirea manevrabilități, chiar și prin aglomerațiile urbane ele descurcându-se foarte bine, astfel autofurgonetele se folosesc în domenii cum ar fi curieratul sau serviciile “porte a porte”.

Prin folosirea tehnologiei de ultimă oră s-a reușit îmbunătățirea caracteristicilor tehnice, folosindu-se materiale noi în construcția de autovehicule, impunând un respect pentru tot ceea ce ne înconjoară.

Producția de autofurgonete a dat dovadă de o dinamicitate sporită în ultimele decenii și mai ales în ultimii ani, când au fost observate schimbări majore atât în proiectare și execuție cât și în modul de apreciere a publicului.

Astfel, motoarele au beneficiat de o atenție deosebită, efortul de sporire a performanțelor fiind îndreptat pe multiple direcții: reducerea consumului de combustibil mărirea puterii litrice, a motoarelor, reducerea emisiilor nocive din gazele de evacuare, realizarea unor motoare cât mai ușoare și cât mai compacte. Tendința de extindere a motoarelor cu aprindere prin comprimare, datorită consumului specific mai redus de combustibil în comparație cu motoarele cu aprindere prin scânteie, foarte accentuat în ultimii ani, s-a menținut.

O altă preocupare constantă este aceia a creierii unor familii de motoare cu puteri și capacități diferite, care sunt folosite în funcție de necesități, procedeul favorizând folosirea tipizării în tehnologia de fabricație și exploatare a autofurgonetelor.

Folosirea supraalimentării prin diferite procedee este tot mai des întâlnită la motoarele de autofurgonete, procedeul asigurând creșterea puterii și a momentului maxim, cu scăderea turațiilor și a consumului de combustibil.

Reducerea dimensiunilor de gabarit și consumului de metal constituie o sursă de cercetare permanentă, fiind realizată prin forțarea motoarelor, când se dezvoltă puteri tot mai ridicate, pe unitatea de cilindree. Se fac eforturi pentru limitarea emisiei de gaze nocive, prin folosirea unor elemente de testare a calității produselor de ardere, alături de dispozitive de purificare.

Transmisia autofurgonetelor este obiectul unor continue cercetări, urmărindu-se o mai bună corelare între momentul motor activ și cel rezistent, sporirea confortului, și a siguranței în conducere.

Se constată că o folosire deosebită o au transmisiile automate, în ultima vreme asistate de microprocesoare. O altă preocupare tot mai răspândită este aceia a folosirii tracțiunii integrale, până nu de mult apanajul autoturismelor, însoțite de diferențiale interaxiale blocabile sau având ca efect îmbunătățirea capacității de trecere și a stabilității.

Suspensia autofurgonetelor, a făcut obiectul unor studii aprofundate privind condiționarea reciprocă dintre pneu, suspensie și calea de rulare. Echiparea lor cu suspensii diferite pe toate roțile prin folosirea amortizoarelor hidraulice, precum și folosirea suspensiei pneumatice a contribuit la mărirea confortului, a siguranței în exploatare.

Sistemul de frânare cunoaște preocupări intense de îmbunătățire prin generalizarea folosirii sistemului cu dublu circuit, a sistemelor servoasistate etc. O mare răspândire a căpătat în dotarea autofurgonetelor a sistemelor de antiblocare a roților în cazul unei frânări puternice.

În cadrul sistemului de direcție se încearcă generalizarea direcției servoasistate, sporirea confortului în conducere prin obținerea unor reglaje ale volanului, funcție de dimensiunile fiecărui conducător auto.

Un progres însemnat s-a realizat în construcția de caroserii, reușindu-se astfel obținerea unor caroserii cu un coeficient aerodinamic cât mai mic, păstrând o formă plăcută. De asemenea s-a insistat pe obținerea unui habitaclu cu un confort sporit, cu un post de conducere cât mai ergonomic, cu o insonorizare cât mai bună pentru reducerea zgomotului la un nivel cât mai redus.

În ceea ce privește interiorul autofurgonetelor s-au realizat importanți pași, asigurându-se astfel un confort comparabil cu al autoturismelor. Chiar dacă autofurgonetele sunt prin definiție autovehicule de transport de marfă, datorită progresului științei ele se pot compara într-o oarecare măsură cu autoturismele, deoarece oferă un confort sporit conducătorului auto.

Aparatura de bord folosește tot mai mult circuite integrate, cu afișaj numeric, schematic grafic sau mai nou sub formă de diagramă, cu ajutorul tehnicii fluorescenței în vid sau a cristalelor lichide, care au o fiabilitate ridicată.

Capitolul 1

Dinamica autovehiculului

1.1Studiul soluțiilor similare și al tendinței de dezvoltare

În continuare se vor analiza câteva autovehicule ce fac parte din categoria autovehiculului dat spre proiectare, ținând cont de organizarea generală, de modul de dispunere al motorului și punții motoare, de organizarea transmisiei.

Iveco Daily este din punctul de vedere al șoferului o mașină, din punct de vedere al transportului, este un camion. Șasiul pe care îl folosește Daily, este un șasiu de tip camion la care au fost atașate prin prindere în șuruburi o cabină de tip autoturism, eliminând sudura și implicit coroziunea. Șasiul este construit din oțel, acesta a fost coborât fără a-i sacrifica robustețea, prin folosirea designului tip “gât de lebădă”.

În continuare se vor prezenta principalele caracteristici tehnice ale acestui autovehicul:

pentru motorizare se folosește un motor turbo dotat cu intercooler, cu o capacitate cilindrică de 2798 cm3, având patru cilindri în linie cu sistem de injecție Common Rail Unijet, ce dezvoltă 90 kw (122 CP) la turația de 3600 rot/min și un moment maxim de 285 Nm la turația de 1800 rot/min.

este dotat cu suspensie față independentă, asigurând un confort deosebit la volan, iar suspensia spate este o suspensie pneumatică asigurând siguranța transportului materialelor fragile, sau pentru o platformă de încărcare și mai joasă.

cutia de viteze poate fi dotată cu cinci sau șase rapoarte de transmitere a fluxului de putere către puntea motoare, ce poate fi legată de motor printr-un ambreiaj hidraulic, suspensia pe punte față este cu bară de torsiune iar pe spate cu arcuri multi-foi.

sistemul de frânare este alcătuit frână pe disc pentru toate roțile, acționând simultan pe ambele punți, plăcuțele de frână din față sunt de aceiași grosime cu cele din spate, garantând durabilitate.

ampatament 3000 mm, ecartament față /spate 1610 mm, lungime totală 5077 mm, lungime internă 2600 mm, înălțimea internă 2100 mm, roți duble, sarcina utilă 2700 kg, greutatea totală 5200 kg.

2. Daewoo Avia A21 T; este un autovehicul destinat transportului de marfă, putând fi condus cu ușurință prin oraș, pe un trafic aglomerat, dotat cu mecanismul de servodirecție, o cutie de viteze care are cinci rapoarte de transmitere a fluxului de putere. Transmiterea fluxului de putere de la motor spre puntea din spate se face cu ajutorul unui arbore cardanic tubular, partea din față a acestuia este fixă, iar partea din spate este echipată cu suport mobil, fluxul de putere fiind preluat de transmisia finală cu pinion hipoid și diferențial. Folosirea transmisiei principale cu angrenaje hipoide permit o funcționare mai lină, suportă încărcări mai mari datorită dinților mai robuști și permite o capacitate mare de trecere.

Pentru a ușura încărcarea cu marfă a autovehiculului acesta a fost dotat cu uși glisante pe ambele părți cu deschidere completă și cu uși duble prin spatele autovehiculului

Principalele date tehnice cu privire la acest vehicol sînt redate în continuare:

Este dotat cu un motor Diesel, în linie , răcit cu lichid, patru cilindri, injecție directă, supraalimentat, alezajcursă 102110 mm cu o capacitate cilindrică 3596 cm3. Puterea maximă a motorului este de 65 kw la turația 2600 rot/min, cuplul maxim 275 Nm la turația 1800 rot/min.

Principalele dimensiuni sunt lungimelățimeînălțime 4960mm2530mm2639mm având un ampatament de 2660mm, ecartament față /spate 1642/1680mm. Masa autovehicolului este de 4300 kg, iar distribuția masei vehiculului pe axe este următoarea: pe puntea față 2030, iar pe puntea spate 2270 kg, sarcina utilă este 2000 kg.

Cutia de viteze a acestui autovehicul este mecanică, cu contraarbore, având cinci trepte mers înainte și o treaptă mers înapoi, treptele de la a doua la a cincea, sînt sincronizate.

Pe puntea față autovehiculul este echipat cu suspensie independentă pe traversă trapezoidală, brațele inferior și superior sprijinite în amortizoare. Suspensia este pe bază de arc elicoidal cu caracteristică progresivă și amortizor telescopic. Puntea motoare spate este sprijinită pe două brațe de sprijin și furcă. Suspensia punții este asigurată de către un arc elicoidal și amortizor telescopic.

Este echipat cu pneuri 8,5 R 17,5 12 PR, fără cameră.

3. Rocar 35 M. un minibus produs la uzinele Rocar din București, cu o sarcină utilă 1320 kg, având un consum de 12 litri/100 km. Viteza maximă atinsă la sarcină totală este de 90 km/h, putând urca o pantă maximă cu înclinarea de 25%. Masa totală este de 4000 kg, fiind dispusă pe punți astfel: pe puntea față sarcina maximă este de 1900 kg, iar pe puntea spate sarcina maximă admisă este de 2100 kg.

Principalele date tehnice preluate din literatura de specialitate sînt prezentate în continuare:

Este dotat cu motor Diesel, cu injecție directă, cu patru cilindri în linie, răcit cu apă. Capacitatea cilindrică 3119 cm3 la un raport de compresie 17:1, ce dezvoltă o putere maximă 68 CP(50 Kw)la turația 3200 rot/min și un cuplu maxim 166 Nm/1600 rot/min.

Ambreiaj monodisc cu comandă hidraulică

Cutie de viteze tip ARO, cu 4+1 trepte sincronizate, comandă prin manetă la podea.

Puntea față de tip IAB, rigidă, nemotoare cu un ecartament 1650 mm, iar puntea spate, motoare cu roți duble, ecartament mediu 1510 mm

Frâna de parcare este de tip mecanică, cu acționare asupra saboților punții spate, iar frâna de siguranță folosește unul din circuitele frânei de serviciu Aceasta este hidraulică, servoasistată vacuumatic, cu două circuite de frână independente “LL”, limitator de presiune în funcție de sarcina pe punea spate, cu tamburi și saboți interiori autoreglabili tip duplex pe puntea față și simplex pe puntea spate.

Suspensia este alcătuită din arcuri lamelare semieliptice, longitudinale, amortizoare hidraulice telescopice, articulații cu bucșe elastice.

Direcția mecanică, casetă de direcție cu melc globoidal și rolă triplă, raport de transmitere 21,8:1. Roțile sînt dotate cu pneuri 6,50-16/10 PR, jantă 4,5E16, presiunea pneuri față 4,25 bar, presiunea pneuri spate 3 bar.

Transmisie cardanică cu doi arbori cu articulație cardanică și lagăr intermediar.

4. Rocar 14 C este un Pick-up, reprezentativ pentru uzinele Rocar, cu o masă proprie de 1930kg, ce poate urca rampa maximă cu o înclinare de 28%. Viteza maximă atinsă este de 100 km/h iar masa totală maximă de 3350kg este repartizată pe cele două punți astfel: pe punte față sarcina maximă admisă este 1600 kg, iar pe puntea spate sarcina maximă admisă este de 1750 kg. Diametrul minim de viraj este de 15m, iar consumul de combustibil este de 100 km/h.

Din literatura de specialitate au fost extrase principalele date tehnice ce caracterizează acest tip de autovehicul:

Motor cu care este echipat este de tip Diesel, model ANDORIA 4C 90, alezajcursă 9095mm, cu o cilindree de 2417 cm3 , raportul de compresie este de 20,6:1, ce dezvoltă o putere maximă de 70 CP (51,5 kw) la 4200 rot/min și un moment maxim de 146 Nm la 2500 rot/min.

Ambreiaj mondisc cu comandă hidraulică, monodisc uscat.

Cutie de viteze tip IAR 240, mecanică cu 4+1 trepte sincronizate, comandă cu manetă la podea, având următoarele rapoarte de transmitere: pentru prima treaptă icv1=4,64, pentru a doua treaptă icv2=2,53,pentru a treia treaptă icv3=1,56, a patra treaptă icv4=1 și mersul înapoi MÎ=4,79

Cutie de distribuție mecanică cu două trepte normal N=1:1, și a doua treaptă redusă N=2,12:1

Puntea spate este motoare, rigidă, cu diferențial cu roți conice, iar puntea față este rigidă motoare. Transmiterea fluxului de putere de la motor spre puntea spate se face cu ajutorul transmisiei cardanice.

Frâna de serviciu este hidraulică, servoasistată vacuumatic cu două circuite independente de frână dispuse în dublu ”L”, limitator de presiune în funcție de sarcina pe puntea spate, cu tamburi și saboți interiori de tip duplex pe puntea față și simplex pe puntea spate.

Frâna de parcare este mecanică, cu acționare asupra saboților punții spate, iar frâna de siguranță funcționează pe unul din circuitele frânei de serviciu.

Sistemul de direcție este asigurat de servodirecția hidraulică cu casetă de direcție tip 7235 Compa Sibiu, având un raport de transmitere 18,3:1.

Roțile folosite sînt alcătuite din pneuri tip JR 7815/10 Pr și jantă 6JJ15, cu o presiune pe puntea spate de2,50 atm, iar pe puntea față presiunea față de 2,25 atm.

Suspensia este realizată cu ajutorul arcurilor lamelare semieliptice longitudinale, amortizoare hidraulice telescopice și articulații cu bucșe elastice.

5.Peugeot Boxer 350MH, este un vehicul, ce îmbină caracteristicile unui autoturism de oraș, cu caracteristicile unui autovehicul de transport de marfă. Datorită dotării cu sisteme de siguranță atât pasivă cît și activă se asigură un transport în cea mai mare siguranță. Motorul este dispus în partea din față a mașinii, soluție aleasă de firma constructoare pentru a mări stabilitatea, datorită greutății motorului.

Principalele date tehnice transmise, și preluate din literatura de specialitate sînt prezentate în continuare:

Boxerul beneficiază de o gamă de motoare care respectă ultimele norme de depoluare, fiind dotat cu un motor pe benzină, cu patru cilindri și o capacitate cilindrică de 1980 cm3. Puterea maximă a acestui motor este de 80 kw(110CP) la o turație de 5500 rot/min și un moment maxim de168 Nm la turația 3400 rot/min.

Tracțiunea se face pe puntea față, ambreiajul este de tipul monodisc uscat, iar cutia de viteze este manuală cu cinci rapoarte de transmitere.

Sistemul de frânare este alcătuit pe puntea față din discuri ventilate, iar puntea din spate are în alcătuire și un compensator de frânarea în funcție de sarcina pe punte se face pe bază de tamburi.

Suspensia față este independentă tip Mc Pherson, cu brațe inferioare triunghiulare, arcuri elicoidale și amortizoare hidraulice cu dublu efect, iar pe spate puntea este rigidă, cu arcuri lamelare longitudinale, amortizor hidraulic cu dublu efect.

Dimensiuni geometrice principale: lungime=5005mm, lățime=1980mm,consolă față=840mm, consolă spate=965mm, ampatament=3200mm, înălțime=2475mm, ecartament față/spate=1720/1710

Greutatea totală a autovehiculului Ga=5500kg, sarcina utilă Gu=1765kg, volumul de 10m3.

Pneuri utilizate 205/75 R 16.

6. Rocar 14 M, este un microbuz, specific traficului urban având 12+1 locuri sau 10+1 locuri. Fiind un automobil specific transportului urban, motorul este dispus longitudinal între puntea din față și cea din spate. Fluxul de putere este transmis la roțile din spate prin intermediul

transmisiei longitudinale. Masa proprie este de 2160 Kg, iar masa totală este de 3080 Kg, sarcina maximă pe puntea spate este de 1600 Kg, iar pe puntea din față sarcina maximă este de 1480 Kg.

Ca performanțe amintim: viteza maximă V=100 Km/h, consumul de combustibil 12 l/100 Km. Rampa maximă pe care o poate urca este de 25%, iar diametrul minim de viraj este de 12 m. Din bibliografia de specialitate în continuare sunt extrase principalele date tehnice ale acestui automobil:

Este echipat cu un motor Diesel (D127), având 4 cilindri, în linie, o cilindree de 3119 cm3, raportul de comprimare 17 : 1, puterea maximă este de 68 CP (50 kW) la o turație 3200 rot/min și un moment maxim 166 Nm la 1600 rot/min.

Transmiterea fluxului de putere de la motor spre cutia de viteze se face printr-un ambreiaj monodisc uscat, cu comandă hidraulică.

Cutia de viteze tip IAP 240, este mecanică cu 4+1 trepte sincronizate, comandă cu manetă la podea , cu următoarele rapoarte de transmitere:

Puntea față este rigidă , nemotoare , în timp ce puntea din spate este motoare, rigidă alcătuită dintr-un diferențial simetric cu roți conice, cu arbori planetari total descărcați, raport de transmitere al transmisiei principale este i0=4,43.

Sistemul de frânare este alcătuit din frâna de serviciu hidraulică, servoasistată vacuumatic, cu două circuite de frână independente dublu “L”, frâna de siguranță care folosește unul din circuitele frânei de serviciu și frâna de parcare de tip mecanică, cu acționare asupra saboților punții spate.

Suspensia este asigurată de arcuri lamelare semieliptice, longitudinale, amortizoare hidraulice telescopice, articulații cu bucșe elastice.

Este echipat cu pneu JR 78*15/10 PR; jantă 6JJ*15, presiunea pneuri față 2,25 bar, iar pe spate presiunea în pneurile spate este de 2,5 bar.

Mecanismul de direcție este format dintr-o casetă de direcție de tipul melc globoidal și rolă triplă, raport de transmitere 21,1 : 1.

Șasiul este alcătuit din lonjeroane rectangulare, console și traverse din profile ambutisate. Caroseria este din tablă ambutisată, asamblate prin puncte de sudură, uși laterale pentru șofer și însoțitor cu geam lateral, ușă laterală pentru pasageri.

Opțional poate fi dotat cu motor Andoria 4C90, cilindree de 2417 cm3, putere maximă 70CP (kW) dezvoltați la turația 4200 rot/min și un moment maxim 146 Nm la o turație de 2500 rot/min. Mai poate fi dotat cu servodirecție hidraulică cu casetă de direcție tip 7235 Compa Sibiu, raport de transmitere18,3 :1

7. Citroen 35RE, este un autovehicul specific transportului de marfă, ce iese în relief prin faptul că vigoarea și eleganța, pot funcționa împreună fără a minimaliza caracteristica de putere și în același timp îi este apreciat confortul și luxul din interior. Constructorul francez a dotat autovehiculul cu materiale rezistente, cît și cu accesorii alese, pentru a spori confortul interior.

Pentru a oglindi cele spuse până acum, sînt prezentate în continuare principalele caracteristici tehnice :

Motorul ales, este un Diesel, având patru cilindri în linie, cu o capacitate cilindrică de 2500 cm3 , raportul de comprimare este de 22,25:1, alezajcursă; 9392mm. Puterea maximă ce o poate dezvolta este de 50kw la o turație de 4000 rot/min, iar cuplul maxim este de 151Nmatins la turația 2000 rot/min.

Folosește o cutie de viteze manuală, cu cinci rapoarte de transmitere, iar ambreiajul utilizat este de tipul monodisc uscat.

Sistemul de direcție se realizează cu ajutorul unei casete de direcție tip cremalieră.

Frâna pe puntea față, cît și pe puntea spate este compusă din discuri ventilate pe roți, cu circuite independente, limitate în spate în funcție de încărcătură.

Pentru a garanta siguranța transportului s-a folosit în cadrul sistemului de suspensie , suspensia pe bară de torsiune, astfel că pe puntea față se folosește bara de torsiune longitudinală, iar pe spate , bară de torsiune transversală.

Dimensiunile generale sînt următoarele: lungime totală L=4960mm, lățime l=1960, înălțime h=2370,ecartament față / spate Ec=1662/1692mm, ampatament A=3200mm,consolă față Cf=970, consolă spate Cs=790, volum 9,3m3 greutatea utilă Gu=1885kg, greutatea totală Ga=3500kg

Roțile ce echipează acest autovehicul sunt: 195 R16.

Viteza maximă este 120km/h.

8. Rocar 14 FA, specific transportului de călători, un produs realizat la uzinele din București, este disponibil cu tracțiune și opțional , cu o sarcină utilă de 1250 kg. Masa totală maximă este de 3350 kg, iar masa proprie 2100 kg. Repartiția sarcinii pe ambele punți este următoarea: pe puntea față sarcina maximă este de 1620 kg, iar pe puntea din spate sarcina maximă este de 1730 kg.

Performanțele acestui autovehicul sunt următoarele: viteza maximă pe care o poate atinge este de 100 km/h, consumul de combustibil este de 12 l/100 km, rampa maximă pe care o poate urca este de 25%, iar diametrul minim de viraj este 12m.

În continuare se vor prezenta principalele date tehnice extrase din literatura de specialitate: