RU2662592C1 - Способ определения средней скорости движения транспортного средства - Google Patents

Способ определения средней скорости движения транспортного средства Download PDF

Info

Publication number
RU2662592C1
RU2662592C1 RU2017114235A RU2017114235A RU2662592C1 RU 2662592 C1 RU2662592 C1 RU 2662592C1 RU 2017114235 A RU2017114235 A RU 2017114235A RU 2017114235 A RU2017114235 A RU 2017114235A RU 2662592 C1 RU2662592 C1 RU 2662592C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
average
fuel consumption
determined
coefficient
vehicle
Prior art date
Application number
RU2017114235A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Семенович Устименко
Вадим Валерьевич Дёмик
Нина Александровна Еремина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2017114235A priority Critical patent/RU2662592C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2662592C1 publication Critical patent/RU2662592C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств. Способ определения средней скорости движения транспортного средства заключается в перемещении транспортного средства по поверхности в неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью опорной поверхности с коэффициентом суммарного сопротивления движению. Определяют по величине среднего расхода топлива и коэффициента пропорциональности скорость, соответствующую контрольному расходу топлива, и коэффициент сопротивления движению. Также определяют показатель, выражающий отношение среднего расхода топлива к контрольному расходу, представляющий единый для всех транспортных средств уровень нагружения двигателя в диапазоне от минимального до максимального значения, определяемого при полной подаче топлива на номинальной частоте вращения, при котором получают выражение для определения средней скорости движения. Прогнозируемую среднюю скорость движения в границах каждой категории испытательных дорог определяют по графику. Определяется прогнозируемая средняя скорость движения. 3 ил.

Description

Изобретение относится к области испытаний транспортных средств, а именно эксплуатационному контролю транспортного средства (ТС), и касается определения одной из характеристик скоростных свойств - средней скорости движения в различных дорожных условиях.
В настоящее время в эксплуатационных условиях использования ТС средняя скорость движения определяется как частное от деления выполненного пробега в км по j-й дороге на затраченное время движения в ч.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению транспортного средства при его дорожных испытаниях [1], согласно которому при дорожных испытаниях перемещают транспортное средство по каждой j-й (j=1…n) опорной поверхности в ведущем неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью данной опорной поверхности, определяют средний расход топлива
Figure 00000001
двигателя и среднюю скорость движения
Figure 00000002
, а коэффициент суммарного сопротивления движению определяют по выражению
Figure 00000003
где
Figure 00000004
- средний расход топлива на j-й опорной поверхности, л/100 км;
Figure 00000005
- средняя скорость движения на j-й опорной поверхности, км/ч;
n - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого типа транспортного средства и отражающий его конструктивные решения, при этом величину n по испытуемому колесному или гусеничному транспортному средству определяют по известному значению коэффициента сопротивления движению ΨА, соответствующему дороге с ровным твердым покрытием, равным 0,025 для колесных машин, а
Figure 00000006
и
Figure 00000007
- по контрольному расходу топлива qк испытуемого транспортного средства и скорости, соответствующей контрольному расходу топлива,
Figure 00000008
.
Разработка способа [1] позволила перейти от субъективной оценки видов испытательных дорог к принципиально новой количественной оценке категорий этих дорог с помощью самого испытываемого транспортного средства через диапазон статистических значений коэффициента Ψj и к математическому ожиданию (среднему значению) этого коэффициента каждой категории дорог,
Figure 00000009
, принятому в ОСТ 37.001.520-96 [2, таблица 1] в качестве норматива.
Задачей изобретения является определение прогнозируемой средней скорости движения ТС, выбираемого из ряда серийно выпускаемых изделий или проектируемого нового образца под решение целевой задачи применительно к конкретным дорожным условиям.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения коэффициента суммарного сопротивления движению [1], согласно которому при дорожных испытаниях перемещают транспортное средство при полной массе по каждой j-й (j=1…n) испытательной дороге в ведущем неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью опорной поверхности;
фиксируют среднее значение расхода топлива в литрах на 100 км пробега по j-й дороге;
вычисляют коэффициент суммарного сопротивления движению из выражения (1), в котором коэффициент пропорциональности n, характерной для каждого типа транспортного средства, определяют по выражению
Figure 00000010
где ΨА - коэффициент сопротивления движению, соответствующей дороге с ровным твердым покрытием, равный 0,025;
Vq - скорость, соответствующая определению контрольного расхода топлива, как правило, равная 60 км/ч;
qк - контрольный расход топлива, определяемый по [3] на скорости Vq, и при указанных значениях ΨА и Vq, коэффициент пропорциональности n определяют по выражению
Figure 00000011
По выражениям (1 и 3) определяют среднюю скорость движения транспортного средства относительно категории дорог, определяемых показателем Ψj
Figure 00000012
или при
Figure 00000013
получают выражение для определения средней скорости движения ТС на j-й дороге
Figure 00000014
где t - показатель выражает отношение среднего расхода топлива
Figure 00000015
ТС на j-й опорной поверхности к контрольному расходу топлива qк и соответствует относительному уровню нагружения двигателя в диапазоне от минимального значения tmin=1,0 при
Figure 00000016
до максимального значения tmax≤4,0 при
Figure 00000017
, определяемого при полной подаче топлива на номинальной частоте вала двигателя ТС.
На основе представительной статистической выборки по испытаниям полноприводных ТС разных классов грузоподъемности в объеме 148 образцов устанавливают единое для всех ТС среднее значение показателя t в границах значений коэффициента суммарного сопротивления движению Ψj каждой категории испытательных дорог, равное на:
- асфальтобетонной дороге - 1,55;
- булыжной дороге ровного мощения - 1,60;
- грунтовой дороге удовлетворительного состояния - 2,05;
- разбитой грунтовой дороге - 2,45;
- размокшей грунтовой дороге - 3,00;
при дискретно заданных значениях показателя t по граничным значениям коэффициента Ψj каждой j-й категории дорог и их матожиданий
Figure 00000018
строят график средней скорости движения в функции
Figure 00000019
;
для упрощения расчетов по графику при любых наперед заданных значениях показателя t и коэффициента Ψj определяют прогнозируемую скорость движения;
по графику при заданных скорости движения и дорожных условиях, оцениваемых коэффициентом суммарного сопротивления движению Ψj, определяют значение показателя t, а при известном значении контрольного расхода топлива qк ТС - средний расход топлива
Figure 00000020
по выражению
Figure 00000021
,
обеспечивая надежный расчет по определению необходимых запасов топлива для реализации заданных скоростей движения в конкретных условиях эксплуатации ТС.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с известным показывает, что при эксплуатационном контроле транспортного средства, в выражении определения средней скорости движения в заданных j-x дорожных условиях использован принципиально новый единый для всех транспортных средств показатель t, выражающий отношение среднего расхода топлива
Figure 00000022
при перемещении транспортных средств по j-й опорной поверхности к его контрольному расходу топлива qк, что соответствует приведению эксплуатационных расходов топлива
Figure 00000023
, изменяющихся в широком диапазоне в зависимости от класса грузоподъемности транспортных средств, к общему знаменателю - минимальному уровню нагружения, соответствующего режиму определения контрольного расхода топлива (при ΨА=0,025 и Vq=60 км/ч), и относительному уровню нагружения двигателя ТС в диапазоне от минимального значения tmin=1,0 при
Figure 00000024
до максимального tmax≤4,0 при
Figure 00000025
, определяемого при полной подаче топлива на номинальной частоте вала двигателя, использование которого (показателя t) упрощает и одновременно повышает точность определения средней скорости движения в заданных j-x дорожных условиях.
На основе указанных особенностей показателя t и его представительной статистической выборки по результатам испытаний 148 образцов полноприводных транспортных средств определены средние значения показателя t по всем видам j-x испытательных дорог.
На основе графического представления функционально связанных между собой показателей
Figure 00000026
, tj и Ψj определяют каждый из них при заданных значениях двух других показателей, а при заданных
Figure 00000027
и Ψj через показатель t и qк вычисляют дополнительно средний расход топлива в л/100 км на j-й дороге.
На основании этого можно заключить, что предложенный способ соответствует критерию «новизна».
Совокупность последовательных операций, включающая определение из зависимости (1) средней скорости движения на j-й дороге
Figure 00000028
, представление коэффициента пропорциональности n зависимостью 1,5/ qк при ΨА=0,025 и Vq=60 км/ч, приведение через показатель t эксплуатационного расхода топлива транспортного средства на j-й дороге
Figure 00000029
к общему знаменателю всех транспортных средств - минимальному уровню их нагружения, соответствующего режиму определения контрольного расхода топлива qк, на основе представительной статистической выборки определение среднего значения показателя
Figure 00000030
всех категорий j-x испытательных дорог, построение графика определения средней скорости движения
Figure 00000031
в зависимости от показателя t и коэффициента суммарного сопротивления движению Ψj, позволяет сделать вывод о соответствии предложенного способа критерию «изобретательский уровень».
При реализации предложенного способа в конечном итоге определяют числовые значения средней скорости движения транспортных средств независимо от их класса грузоподъемности, в заданных дорожных условиях, определяемых через коэффициент Ψj, при соответствующей относительной загрузке двигателя, определяемой величиной показателя t в диапазоне от минимальной при t=1,0 до максимальной при t≤4,0, при соотношении которых (по зависимости 5) в таблице (фиг. 1) приведены значения
Figure 00000032
при дискретно заданных значениях показателя t в условиях, заданных граничными значениями коэффициента Ψj, категорий дорог с твердым ровным покрытием (ΨА=0,025 и 0,05 при
Figure 00000033
) и грунтовых дорог:
удовлетворительного состояния (ΨГУ=0,05-0,09 при
Figure 00000034
);
разбитой грунтовой дороги (ΨГР=0,09-0,18 при
Figure 00000035
);
размокшей грунтовой дороги (ΨМ=0,18-0,30 при
Figure 00000036
), а на фиг. 2 показан график зависимости
Figure 00000037
от заданных значений показателя t и коэффициента Ψj.
По графику (фиг. 2) определяют при любых заданных значениях показателя t транспортного средства и коэффициента Ψj среднюю скорость движения, например при t=1,75 и Ψj=0,06 устанавливают скорость, равную 43,75 км/ч (показано стрелками) на грунтовой дороге удовлетворительного состояния.
По результатам испытаний одиночных полноприводных транспортных средств (148 образцов) при полной их массе при перемещении по каждой j-й опорной поверхности в ведущем неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способности j-й опорной поверхности, в том числе 8-ми образцов автомобилей КАМАЗ-4310 в режиме специального контроля [4] и при моделировании на стенде уровня нагружения двигателя транспортного средства при испытаниях на j-x категориях испытательных дорог [5], определены через эксплуатационный расход
Figure 00000038
и контрольный расход топлива qк средние значения показателя t, соответствующие среднему значению коэффициента Ψj (
Figure 00000039
), с их размещением в таблице (фиг. 3). Контрольные расходы топлива по источникам [4 и 5] указаны в голове таблицы фиг. 3. Испытания автомобилей по асфальтированному шоссе по источнику [4] выполнены на скоростной дороге НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ», где
Figure 00000040
.
Указанные в колонках 7 и 11 таблицы фиг. 3 средние скорости движения соответствуют: в числителе - фактическим значениям, полученным в процессе натурных испытаний, а в знаменателе - расчетным по значениям показателя t и коэффициента Ψj.
Значения показателя t вычисленные как по представительной статистической выборке в объеме 139 образцов, так и по результатам специальных испытаний [4, 5], выполненные в разное время, имеют практически одинаковые значения и могут использоваться по полноприводным ТС как нормативные применительно к стандартным j-м испытательным дорогам.
Способ определения средней скорости движения транспортного средства при использовании универсального для всех транспортных средств разного класса грузоподъемности показателя t, выражающего относительную нагруженность двигателя ТС в диапазоне от минимального значения tmin=1,0 при
Figure 00000041
до максимального tmax≤4,0 при
Figure 00000042
, при котором все транспортные средства приведены к общему знаменателю - минимальному уровню нагружения, соответствующего режиму определения контрольного расхода топлива, обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества:
определение с достаточно высокой степенью точности прогнозируемой средней скорости движения в наперед заданных дорожных условиях, нормированных количественными показателями категорий испытательных дорог по ОСТ 37.001.520-96;
определение при заданных в требованиях средней скорости движения ТС и дорожных условий испытаний или эксплуатации ТС среднего расхода топлива
Figure 00000043
через показатель t и контрольный расход топлива qк и его запасов при организации и планировании, например, транспортной задачи;
использование значений показателя t применительно к каждому виду испытательной дороги по ОСТ 37.001.520-96 как нормативных.
Источники информации
1. Патент на изобретение RU №2011955 С1, G01M 17/00 от 30.04.1994, Бюл. №8.
2. ОСТ 37.001.520-96. Категории испытательных дорог. Параметры и методы их определения. - Введ. 1997-07-01. – М.: Дорожный транспорт, ТК 56, 1997.
3. ГОСТ Р 54810-2011 Автомобильные транспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. - Введ. 2012-09-01. - М.: Стандартинформ, 2012.
4. Журнал Автомобильная промышленность, 2000, №12. Тип дороги и его влияние на безотказность АТС, авторов В.С. Устименко и Д.X. Валеева, стр. 16-19.
5. Патент на изобретение RU №2181484 С1, 7 G01M 15/00, 17/00 от 20.04.2002, Бюл. №11.

Claims (9)

  1. Способ определения средней скорости движения транспортного средства, заключающийся в перемещении испытываемого транспортного средства по опорной поверхности в ведущем неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью опорной поверхности с коэффициентом суммарного сопротивления движению Ψj, и определении по величине среднего расхода топлива двигателя и коэффициента пропорциональности n, характерного для каждого типа транспортного средства, определяемого через контрольный расход топлива qк, скорость, соответствующую контрольному расходу топлива Vq, и коэффициент сопротивления движению ΨA, соответствующий дороге с ровным твердым покрытием, равный 0,025, по выражению
  2. Figure 00000044
  3. где
    Figure 00000045
    - средний расход топлива на j-й опорной поверхности, л/100 км;
  4. Ψj - коэффициент суммарного сопротивления движению на j-й опорной поверхности;
  5. n - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого типа транспортного средства, и при ΨA=0,025, Vq=60 км/час равен
    Figure 00000046
    , при котором
  6. Figure 00000047
  7. отличающийся тем, что при перемещении испытуемого транспортного средства в неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью опорной поверхности, определяют при заданном (известном) значении коэффициента суммарного сопротивления движению Ψj показатель t, выражающий отношение среднего расхода топлива
    Figure 00000048
    на j-й опорной поверхности к контрольному расходу топлива qк, представляющий единый для всех транспортных средств относительный уровень нагружения двигателя в диапазоне от минимального значения tmin=1,0 при
    Figure 00000049
    до максимального значения tmax≤4,0 при
    Figure 00000050
    , определяемого при полной подаче топлива на номинальной частоте вала двигателя, при котором получают выражение для определения средней скорости движения транспортного средства на j-й дороге
  8. Figure 00000051
  9. а среднее значение показателя
    Figure 00000052
    в границах значений коэффициента суммарного сопротивления движению Ψj каждой категории испытательных дорог определяют на основе представительной статистической выборки, кроме того, прогнозируемую среднюю скорость движения транспортного средства в границах каждой категории испытательных дорог Ψj определяют по графику, построенному в функции
    Figure 00000053
    при заданных значениях Ψj категорий испытательных дорог.
RU2017114235A 2017-04-24 2017-04-24 Способ определения средней скорости движения транспортного средства RU2662592C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114235A RU2662592C1 (ru) 2017-04-24 2017-04-24 Способ определения средней скорости движения транспортного средства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114235A RU2662592C1 (ru) 2017-04-24 2017-04-24 Способ определения средней скорости движения транспортного средства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2662592C1 true RU2662592C1 (ru) 2018-07-26

Family

ID=62981773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114235A RU2662592C1 (ru) 2017-04-24 2017-04-24 Способ определения средней скорости движения транспортного средства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662592C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753737C1 (ru) * 2020-12-08 2021-08-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение "21 Научно-исследовательский испытательный институт военной автомобильной техники" Министерства обороны Российской Федерации Универсальный способ дорожных испытаний на надежность транспортного средства

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2011955C1 (ru) * 1990-02-05 1994-04-30 Войсковая часть 63539 Способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению транспортного средства при его дорожных испытаниях
RU2064173C1 (ru) * 1993-05-28 1996-07-20 21 Научно-исследовательский испытательный институт (автомобильной техники) Министерства обороны РФ Способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению для оценки дорог при испытаниях на них транспортных средств
RU2111470C1 (ru) * 1997-04-21 1998-05-20 21 Научно-исследовательский испытательный институт автомобильной техники Минобороны России Способ дорожных испытаний на надежность трансмиссии транспортного средства
RU2129711C1 (ru) * 1997-08-20 1999-04-27 Вознесенский Александр Николаевич Способ контроля показателей надежности транспортного средства

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2011955C1 (ru) * 1990-02-05 1994-04-30 Войсковая часть 63539 Способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению транспортного средства при его дорожных испытаниях
RU2064173C1 (ru) * 1993-05-28 1996-07-20 21 Научно-исследовательский испытательный институт (автомобильной техники) Министерства обороны РФ Способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению для оценки дорог при испытаниях на них транспортных средств
RU2111470C1 (ru) * 1997-04-21 1998-05-20 21 Научно-исследовательский испытательный институт автомобильной техники Минобороны России Способ дорожных испытаний на надежность трансмиссии транспортного средства
RU2129711C1 (ru) * 1997-08-20 1999-04-27 Вознесенский Александр Николаевич Способ контроля показателей надежности транспортного средства

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753737C1 (ru) * 2020-12-08 2021-08-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение "21 Научно-исследовательский испытательный институт военной автомобильной техники" Министерства обороны Российской Федерации Универсальный способ дорожных испытаний на надежность транспортного средства

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hamet et al. New vehicle noise emission for French traffic noise prediction
US8886418B2 (en) Fuel optimization display
CN108291856B (zh) 用于创建测试的方法
US20170050590A1 (en) System for assessing and/or optimising the operating behaviour
US20140107912A1 (en) Factor cost time series to optimize drivers and vehicles: method and apparatus
Kropiwnicki et al. Test for assessing the energy efficiency of vehicles with internal combustion engines
US9574886B2 (en) Method and computer program product for estimating a travel time for a vehicle
RU2662592C1 (ru) Способ определения средней скорости движения транспортного средства
Loman et al. Comparison of fuel consumption of a passenger car depending on the driving style of the driver
RU2561647C1 (ru) Способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению для категорирования испытательных дорог
RU2548981C1 (ru) Способ контроля показателей топливной экономичности транспортного средства на грунтовых дорогах
Ha et al. Development of driver fuel economy index for real road fuel economy
CN115587327B (zh) 一种考虑Jerk的汽车油耗预测方法
RU2129711C1 (ru) Способ контроля показателей надежности транспортного средства
Bakhit et al. Impact of acceleration aggressiveness on fuel consumption using comprehensive power based fuel consumption model
RU2090855C1 (ru) Способ нормирования, контроля и корректировки уровня нагружения испытываемых транспортных средств для обеспечения условий воспроизводимости их надежности
RU2123678C1 (ru) Способ нормирования и корректировки периодичности технического обслуживания и пробега до капитального ремонта транспортных средств в зависимости от дорожных и климатических условий
RU2684032C1 (ru) Способ определения максимальной скорости движения транспортного средства на грунтовых дорогах
Şener Finite element based vehicle component fatigue life assessment according to a customer usage profile
Şoica et al. Tyres influence on vehicle fuel economy
Abas et al. Simulation of fuel economy for Malaysian urban driving
KR101449331B1 (ko) 엔진 주변부품의 가속 진동 수명시험방법 및 그 장치
RU2677738C1 (ru) Способ определения мощности двигателя транспортного средства при заданных полной массе, средней скорости движения и показателе категории испытательной дороги
Orpe et al. Improved Analytically Derived CO 2 Prediction of Medium Duty Chassis-Certified Vehicles
RU2181484C1 (ru) Способ стендовых испытаний двигателя транспортного средства на долговечность