Способ определения средней скорости движения транспортного средства

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.

 

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 двигателя и среднюю скорость движения , а коэффициент суммарного сопротивления движению определяют по выражению

где - средний расход топлива на j-й опорной поверхности, л/100 км;

- 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 и - по контрольному расходу топлива qк испытуемого транспортного средства и скорости, соответствующей контрольному расходу топлива, .

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, , 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

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

По выражениям (1 и 3) определяют среднюю скорость движения транспортного средства относительно категории дорог, определяемых показателем Ψj

или при

получают выражение для определения средней скорости движения ТС на j-й дороге

где t - показатель выражает отношение среднего расхода топлива 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 до максимального значения tmax≤4,0 при , 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 строят график средней скорости движения в функции ;

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 по выражению

,

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 при перемещении транспортных средств по j-й опорной поверхности к его контрольному расходу топлива qк, что соответствует приведению эксплуатационных расходов топлива , 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 до максимального tmax≤4,0 при , 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 , tj и Ψj определяют каждый из них при заданных значениях двух других показателей, а при заданных 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 , 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 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 всех категорий j-x испытательных дорог, построение графика определения средней скорости движения 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 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 ) и грунтовых дорог:

удовлетворительного состояния (ΨГУ=0,05-0,09 при );

разбитой грунтовой дороги (ΨГР=0,09-0,18 при );

размокшей грунтовой дороги (ΨМ=0,18-0,30 при ), а на фиг. 2 показан график зависимости 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 и контрольный расход топлива qк средние значения показателя t, соответствующие среднему значению коэффициента Ψj (), 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 .

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 до максимального tmax≤4,0 при , 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 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.

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

где - средний расход топлива на j-й опорной поверхности, л/100 км;

Ψj - коэффициент суммарного сопротивления движению на j-й опорной поверхности;

n - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого типа транспортного средства, и при ΨA=0,025, Vq=60 км/час равен , при котором

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 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 до максимального значения tmax≤4,0 при , 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

а среднее значение показателя 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 при заданных значениях Ψj категорий испытательных дорог.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разностно-дальномерным способам определения координат импульсных источников ионизирующих и электромагнитных излучений. Достигаемый технический результат – повышение точности определения местоположения источника рентгеновского излучения, устранение зависимости измерений от метеоусловий.

В устройстве определения дальности и направления осуществляется его упрощение без уменьшения точности определения направлении благодаря введению повернутой узконаправленной антенны, отражателя, второго приемника, амплитудного селектора, блока определения малого временного интервала, вычислителя и датчика расстояния между антенной с отражателем, при этом повернутая узконаправленная антенна жестко связана с широконаправленной антенной, имеет электромагнитный вход, связанный с электромагнитным выходом отражателя, и имеет выход, соединенный через второй приемник, амплитудный селектор с первым входом блока определения малого временного интервала, имеющего второй вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом приемника и с первой группой входов вычислителя, имеющего вторую группу входов, соединенную с группой выходов преобразователя дальности, и имеющего третью группу входов, соединенную с группой выходов датчика расстояния между отражателем и повернутой узконаправленной антенной, и имеющего группу выходов, соединенную с группой входов индикатора.

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для автоматизации процесса измерения параметров положения вертолета на посадке и оценить пригодность подстилающей земной поверхности для безопасной посадки в автоматическом режиме.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в системах пассивной радиолокации, радиопеленгации и радиотехнического наблюдения для однопозиционного определения направления и скорости движения в пространстве радиоизлучающих объектов (РИО), селекции их по скорости, а также определения местоположения и траекторий движения.

Изобретение относится к разностно-дальномерным способам определения координат импульсных источников ионизирующих и электромагнитных излучений. Достигаемый технический результат - упрощение осуществления способа.

Изобретение относится к навигации подвижных железнодорожных объектов. Техническим результатом является обеспечение самокалибровки и самонастройки навигационных систем локомотивов.

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано в навигации космического аппарата (КА). Принимают измерительные сигналы с КА и квазара, обеспечивают минимальный сдвиг по времени между измерениями с КА и квазара, выбирают проекцию углового положения квазара, максимально приближенную к положению КА, и с совпадением трасс прохождения сигналов от КА и квазара к измерительной станции, определяют двухчастотным методом смещение частот сигналов, определяют погрешность в измерениях скорости КА, определяют интегральную ионизацию трассы квазар-измерительная станция, вычисляют временную задержку прохождения сигнала, равную погрешности измерения дальности, передают полученные данные в баллистический центр совместно с результатами траекторных измерений КА для расчета траектории КА.

Изобретение относится к средствам проектирования объектов самонаведения, стабилизированных вращением с многими неизвестными. Технический результат заключается в моделировании в реальном времени как цифровых, так и аналоговых форм квадратурных опорных сигналов.

Изобретение относится к области радиолокации. Техническим результатом является повышение функциональности, автономности, защищенности и надежности работы.

Изобретение относится к средствам для измерения времени прихода сигналов с двухпозиционной угловой манипуляцией на приемной позиции. Техническим результатом изобретения является повышение вычислительной эффективности и повышение точности измерения.

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и может быть использовано для формирования переменных нагрузок в циклических программных испытаниях для определения надежности и эксплуатационного ресурса авиационных конструкций.

Изобретение относится к устройствам или сооружениям, предназначенным для определения максимальных подъемов, преодолеваемых автотранспортными средствами, а также для проверки эффективности тормозных систем, работоспособности систем питания и смазки двигателей на уклонах и проведения других экспериментов и испытаний аналогичного характера.

Система управления направлением движения транспортного средства включает в себя два отдельных устройства привязки; лазерное сканирующее устройство, выполненное с возможностью испускать сигналы лазерного луча и сканировать секторную область лазерным лучом, с тем чтобы измерять расстояние по прямой соединительной линии для соединения лазерного сканирующего устройства с любым из по меньшей мере двух отдельных устройств привязки и угол между соответствующей прямой соединительной линией и корпусом транспортного средства у транспортного средства или угол между прямыми соединительными линиями; процессор, выполненный с возможностью обрабатывать и сохранять данные и определять, является или нет ориентация корпуса транспортного средства в реальном времени отклоняющейся от начальной ориентации корпуса транспортного средства сразу после того, как система начинает работать, в соответствии с результатами, считанными лазерным сканирующим устройством.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной и диагностической технике, в частности к устройствам для измерения силы тяги на крюке транспортного средства.

Изобретение относится к стендовым испытаниям узлов транспортных средств. Предложена автоматизированная система управления нагружающим устройством для стендовых испытаний автомобильных энергетических установок, в которой устройство имитации колеса содержит блок модели привода, который в реальном автомобиле связывает вал испытываемого силового агрегата энергоустановки с колесами, и интегрирующее звено, постоянная времени которого равна моменту инерции имитируемого колеса и коэффициент усиления равен радиусу имитируемого колеса.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Гидроцилиндр для тяговых испытаний машин состоит из гидросистемы, включающей в себя гидроцилиндр двойного действия, в состав которого входят цилиндр и поршень со штоком, устройство для управления гидроцилиндром и рукава.

Группа изобретений относится к способу испытаний мобильных боевых робототехнических комплексов и к стенду для испытаний. Способ заключается в последовательном/одновременном выполнении необходимых тестовых процедур с применением программного имитационного моделирования в виртуальной среде.

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, в частности к способам испытания стояночной тормозной системы транспортного средства. Способ испытания стояночной тормозной системы транспортного средства посредством проверки его неподвижности заключается в том, что испытуемое транспортное средство устанавливают на предварительно отрегулированные на ширину ее колес опоры стенда, регулируют.

Изобретение относится к области акустики, в частности к методике определения шума автотранспортного средства. Проводят серию измерений шума автотранспортного средства, движущегося по мерному участку в режиме разгона, с регистрацией запоминающим устройством полученных значений, включая значения оборотов коленвала двигателя и уровней шума, и в результате получают зависимости значений общих уровней шума и оборотов коленвала двигателя от положения на мерном участке.
Изобретение относится к способу диагностики технического состояния мотоцикла. Способ заключается в том, что мотоцикл с выключенным двигателем устанавливают на расстоянии 0,5 м от неподвижного объекта.

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.

Наверх