Transmisia

2.1. Definirea transmisiei

Autopropulsarea automobilului se datoreaza energiei mecanice primite de rotile motoare de la motorul automobilului si este posibila cand exista concordanta intre necesarul de momente si puteri, necesar determinat din conditiile autopropulsarii si oferta de momente si puteri, oferta facuta de echipamentul moto-propulsor.

Functionarea automobilului in conditiile din exploatare are loc in limite foarte largi de variatie ale vitezei de deplasare, greutatii utile si tipurilor si calitatilor de drumuri. in aceste circumstante rezulta ca la rotile motoare ale automobilului necesarul de forta de tractiune si de putere pentru autopropulsare reprezinta campuri de caracteristici avand in abscisa viteza aleasa de conducator (pana la viteza maxima) si in ordonata forta la roata (momentul la roata), respectiv puterea la roata, determinate in diverse conditii de autopropulsare - pe cale orizontala sau inclinata, cu viteza constanta sau variabila.

Conducatorul auto poate acoperii campul necesar cand grupul moto-propulsor ofera un camp de caracteristici asemanatoare.

Limitele rationale ale acestui camp sunt:

- viteza maxima - delimitata de puterea maxima de autopropulsare;

(2.1)

unde Vmax este viteza maxima a automobilului; PRVmax- puterea necesara autopropulsarii cu viteza maxima; FRvmax - forta la roata necesara autopropulsarii cu viteza maxima.

- oferta de putere maxima disponibila la orice viteza - daca aceasta limita este solutionata ideal, la valoarea maxima a puterii motorului, se obtine caracteristica ideala:

FRoV=PRmax (2.2)

- limitarea fortelor de tractiune prin aderenta rotilor - cand viteza tinde sa se anuleze, rezulta din relatia (2.2) o forta de tractiune infinita, imposibil de realizat datorita limitarii impuse de aderenta;

(2.3)

unde: - este coeficientul de aderenta; -greutatea aderenta.

Cu cele trei limite de mai sus campurile de oferta au forma din figura 2.1.

Fig.2.1. Limitele campurilor oferite pentru autopropulsare

a) campul de oferta pentru forta la roata; b) campul dc oferta pentru puterea la roata.

In interiorul campurilor de mai sus trebuie sa se atinga orice punct. Fata de cerintele de autopropulsare se poate formula intrebarea "ce poate sa ofere grupul moto-propulsor?"

Din compararea caracteristicilor oferite de motorul cu ardere interna (fig.2.2), -P=f(n) si M=f(n) - cu caracteristicile necesare autopropulsarii -PR=f(V) si FR=f(V) - rezulta cu usurinta ca motorul cu ardere interna nu este apt singur sa propulseze automobilul, ci printr-un "convertor de identitate" reprezentat de transmisie.

Transmisia se constitue astfel intr-o interfata intre sursa de energie (motor) si utilizatorul energiei (roata motoare).

Convertirea caracteristicii motorului cu ardere interna in caracteristica necesara autopropulsarii se face in conditiile urmatoare:

- acoperirea golul de turatie dintre n=0 si n= nmin ; acest lucru este asigurat de ambreiaj;

Fig. 2.2. Circuitul fluxului de putere pentru autopropulsare

- caracteristicile P=f(n) si M=f(n) trebuiesc modificate pana la PR=f(V) si MR=f(V).

Progresul tehnic si tehnologic din constructia de automobile ofera in ultimii ani o noua viziune asupra automobilului: automobilul economic si ecologic. Ca urmare "convertorul de identitate" trebuie sa ajute motorul cu ardere interna pentru a se incadra in limitele formulate de: consum de combustibil, substante nocive in gazele de evacuare, zgomot, etc.

Identitatea de caracteristici se face prin valori ale rapoartelor de transmitere realizate de transmisie.

In figura 2.3. s-au reprezentat:

- in cadranul I, in coordonate P-V, campul de caracteristici necesare la roata:

- in cadranul II, in coordonate P-n, campul de caracteristici al motorului cu ardere interna;

- in cadranul IV, in coordonate it - V, rezultatul acordarii cinematice

dintre primele doua campuri, respectiv