Pentru abordarea proiectării unui nou tip de autovehicul, ţinând seama de datele impuse, prin temă, care precizează anumite particularităţi legate de destinaţia şi performanţele acestuia, este nevoie, într-o primă etapă, să se caute un număr cât mai mare de soluţii constructive, deja existente, având caracteristici asemănătoarec cu cele ale autovehiculului cerut. Literatura de specialitate cuprinde pentru fiecare categorie de autovehicule informaţii legate de organizarea generală, de modul de dispunnere al motorului şi punţi motoare, de organizare a transmisiei; de asemenea sunt date principalele dimensiuni geometrice, greutatea utilă şi proprie, tipul sistemelor de direcţie şi frânare, tipul suspensiei.

        Analizând cu atenţie toate aceste informaţii şi având în vedere tendinţele de dezvoltare caracteristice pentru fiecare categorie de autovehicule cercetată se pot stabili, pentru început, prin comparare, unele date iniţiale, absolut necesare pentru calculul de predimensionare, cum ar fi: organizarea generală, dimensiunile geometrice, greutatea autovehiculului şi repartizarea sa pe punţi, alegerea roţilor şi determinarea razei de rulare.

        Autovehiculul este un vehicul rutier autopropulsat care se poate deplasa pe un drum sau pe un traseu neamenajat, fiind echipat cu roţi, cu şenile , cu patine sau cu pernă de aer. Autovehiculul pe roţi este autovehiculul suspendat elastic pe cel puţin trei roţi şi serveşte pentru transportul persoanelor şi a bunurilor, pentru tractarea unor autovehicule fără mijloace proprii de propulsie şi pentru efectuarea de servicii speciale. Automobilul este un autovehicul pe roţi carosate.

         Autovehiculele destinate pentru transportul de persoane se numesc autoturisme, când au o capacitate de maxim opt locuri, autobuze când au capacitate mai  mare de opt locuri şi automobile de performanţă când se urmareşte realizarea unor performanţe. 

        Autoturismele se clasifică astfel:

a) după forma caroseriei:

        - cu caroserie închisă (berlină, coupeu, coach, sedan, limuzină);

- cu caroserie deschisă (torpedo, roadster);

- cu caroserie decapotabilă (cabriolet, roadster-cabriolet);

b) după capacitatea cilindrică: 

- foarte mici, cu cilindreea sub 600cm3;

-mici, cu cilindreea cuprinsă între 600-1300 cm3;

-mijlocii, cu cilindreea cuprinsă între 1300-2500cm3;

-mari, cu cilindreea peste 2500cm3;

Amenajarea generală a autovehiculului de proiectat se adoptă în urma studiului soluţiilor similare de organizare generală a altor autoturisme şi al datelor impuse prin tema de proiectare.

Se adoptă pentru autoturismul de proiectat soluţia  “ TOTUL FAŢĂ ” având motorul dispus transversal şi puntea motoare în faţă.

Soluţia  “ TOTUL FAŢĂ ” se întâlneşte la autoturismele de concepţie modernă; ea permite cea mai bună utilizare al volumului total al caroseriei,asigurând totodată, fără soluţii constructive speciale, o foarte bună maniabilitate şi stabilitate pe traiectorie, datorită compartimentului constructiv subvibrator care este autostabilizant pe traiectorie rectilinie. Raportul dintre volumul util şi volumul total al autoturismului are valoarea cea mai ridicată la această soluţie. Amlasarea motorului se va face transversal, când se asigură construcţii compacte autoturismelor de lungime mică, obţinându-se un spaţiu disponibil cât mai mare pentru pasageri, la acelaşi ampatament.

        Soluţia “ TOTUL FAŢĂ ” mai prezintă următoarele avantaje:

• legături simple şi scurte între organele de comandă şi grupul motor transmisie;

• permite realizarea unui portbagaj spaţios;

• pericolul de incendiu este redus, rezervorul de combustibil fiind montat, în general, pe consola din spate;

• sistemul de răcire este simplificat;

• efectul ciocnirilor frontale ste mai redusasupra pasagerilor deoarece energia de impact este absorbită de grupul motor şi transmisie;

    

        Soluţia “ TOTUL FAŢĂ ” prezintă următoarele dezavantaje:

• se micşorează greutatea aderentă ce revine punţii motoare la urcarea pantelor;

• apar complicaţii constructive pentru puntea faţă, care este puntea motoare şi directoare;

• motorul şi transmisia sunt expuse la lovituri frontale;

• pneurile din faţă se uzează mai repede;

Soluţia “ TOTUL FAŢĂ ” elimină o serie de elemente ale transmisiei, costurile fiind mai scăzute ca la soluţia clasică.

        Având în vedere aceste concluzii , cunoscând datele impuse prin tema de proiect şi urmărind tendinţele actuale din construcţia de automobile am adoptat principalele dimensiuni geometrice şi de masă  pentru un autoturism tot-teren, 5 locuri şi viteză maximă 158 km/h.

 

Lungimea totală – 4185 mm ;

Lăţimea totală – 1755 mm ;

Înălţime totală – 1830 mm ;

Ampatament – 2450 mm ;

Consolă faţă –  mm ;

Consolă spate –  mm ;

Ecartament faţă – 1455 mm ;

Ecartament spate – 1430 mm ;

Dimensiune anvelope –235/70 R 15 R; 

• Lungimea automobilului ( La), reprezintă distanţa dintre două plane perpendiculare pe planul longitudinal de simetrie al automobilului şi tangenta la acesta în punctele extreme din faţă şi din spate. Toate elementele din faţă sau din spate ale automobilului sunt incluse în aceste două plane.

• Lăţimea automobilului ( l ), reprezintă distanţa dintre două plane paralele cu planul longitudinal de simetrie al vehiculului tangente la acestea de o parte şi de alta. Toate organele laterale ale vehiculului fixate rigid, cu excepţia oglinzilor retrovizoare sunt cuprinse între aceste plane.

• Înălţimea vehiculului ( h ), reprezintă distanţa dintre planul de sprijin şi un pla orizontal tangent la partea cea mai de sus a vehiculului pregătit de plecare în cursă fără încărcătură utilă, cu pneurile unflate la presiune corespunzătoare masei totale maxime admise. 

• Ampatamentul ( L ), reprezintă distanţa dintre perpendicularele coborâte pe planul longitudinal de simetrie al vehiculului corespunzătoare la două roţi consecutive situate de aceiaşi parte a vehiculului.

• Ecartamentul ( E ), reprezintă distanţa dintre centrele punctelor de contact ale pneurilor cu solul.

• Consola faţă spate ( C1, C2 ), reprezintă distanţa de la punctul extrem din faţă respectiv spate al vehiculului, până la planul vertical care trece prin centrul roţii din faţă respectiv spate.

• Garda la sol ( hf ),  reprezintă înălţimea maximă a unui dreptunghi al cărui plan este perpendicular pe planul longitudinal de simetrie al vehiculului, care împarte acest dreptunghi în două părţi egale. Dreptunghiul trebui să se poată deplasa sub vehicul fără să atingă vreun punct al acestuia.

        Greutatea autovehiculului este un parametru important la proiectare şi reprezintă suma greutăţii tuturor mecanismelor şi agregatelor din construcţia acestuia precum şi greutatea încărcăturii.

În cazul automobilelor metoda recomandată pentru alegerea greutăţii proprii constă în adoptarea ei pe baza maselor proprii ale tipurilor similare, avându-se în vedere tendinţele de dezvoltare care vizează utilizarea unor soluţii constructive şi materiale cu mase proprii reduse,astfel că se creează premisa reducerii maselor proprii.

Astfel în urma studiului soluţiilor similare masa proprie a auomobilului de proiectat se adoptă:  

Masa autoturismului ( ma ) face parte din parametri generali şi reprezintă suma  dintre masa utilă  ( mu ) şi masa proprie ( mp ).

 

Pneul reprezintă partea elastică a roţii şi este formată din anvelopă şi cameră de aer.

Alegerea tipului de pneu ce urmează să echipeze autoturismul proiectat are în vedere tipul şi destinaţia automobilului şi condiţiile de exploatare.

Se adoptă următoarele dimensiuni:  235/75 R 15 R.

Pentru calculele de dinamica automobilului este necesară cunoaşterea razei de rulare, care se apreciază analitic funcţie de raza nominală a roţii şi un coeficient de deformare.

        Mişcarea autovehiculului este determinată de mărimea, direcţia şi sensul forţelor active şi a forţelor de rezistenţă ce acţionează asupra acestuia.

Definirea condiţiilor de autopropulsare precede calculul de tracţiune, împreună cu care condiţionează performanţele autovehiculului. Cuprinde precizarea, în funcţie de tipul, caracteristicile şi destinaţia autovehiculului, a cauzelor fizice pentru forţele de rezistenţă ce acţionează asupra autovehiculului.

        Rezistenaţa la rulare ( Rr ) este o forţă cu acţiune permanentă la rularea roţilor pe cale, de sens opus sensului deplasării autovehiculului.

        Cauzele fizice ale acestei rezistenţe la înaintare sunt: deformarea cu histerezis a pneului, frecări superficiale între pneu şi cale, frecările din lagărele roţii, deformarea căii, percuţia dintre elementele pneului şi microneregularităţile căii, efectul de ventuză produs de profilele cu contur închis pe banda de rulare etc.

        Faţă de cauzele determinate, rezistenţa la rulare depinde de un număr mare de factori de influenţă, printre care  semnificativi sunt: construcţia pneului, viteza de deplasare, presiunea aerului din pneu, forţele şi momentele ce acţionează asupra roţii.