Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Гелашвили, Отар Георгиевич

Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях
<
Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Гелашвили, Отар Георгиевич. Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях : Дис. ... канд. технические науки : 05.22.10.-

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Состояния вопроса, цели и задачи исследования 9

1.1. Анализ системы управления расходом топлива в автотранспортных предприятиях 10

1.2. Анализ работы по моделированию закономерностей формирования линейного расхода топлива

1.3. Схема формирования эксплуатационного расхода топлива автомобилем и ее' методологический анализ 28

1.4. Цель, задачи и общая методика исследований. 34

Глава 2. Теоретическое обоснование модели для прогнози рования линейного расхода топлива 40

2.1. Обобщенная модель движения грузового автомобиля с дизельным двигателем 40

2.2. Расход топлива в фазе установившегося движения 42

2.2.1. Построение характеристик фазы установившегося движения 42

2.2.2. Проверка корректности ЭДХ установившегося движения автомобиля КамАЗ-5511 51

2.2.3. Сравнительный анализ ЭДХ установившегося движения автомобилей-самосвалов ДамАЗ-5511 и МАЗ-5549 52

2.3. Расход топлива в фазе "разгон-замедление" 57

2.3.1. Тяговый расчет автомобиля для фазы "разгон-замедление" 57

2.3.2. Построение эксплуатационных динамических и топливных характеристик автомобиля для фазы "разгон-замедление" (неустановившегося движения) 65

2.3.3. Сравнительная оценка экономичности автомобилей-самосвалов КамАЗ-5511 с МАЗ—5549 в фазе "разгон-замедление". 74

2.4. Расход топлива в фазе "трогание-остановка". 77

2.4.1. Построение динамической и топливной характеристик фазы "трогание-остановка" -.77

2.4.2. Анализ топливной характеристики фазы "трогание-остановка" 82

2.5. Обоснование модели для прогнозирования линейного расхода топлива 84

Глава 3. Методика проведения эксперимента 88

3.1. Общая методика ходовых испытаний 88

3.1.1. Объект испытания 88

3.1.2. Производственная база испытаний 89

3.2. Измерительная аппаратура и ее характеристика 91

3.3. Объем и условия проведения ходовых испытаний 97

Глава 4. Результаты ходовых испытаний и их анализ 101

4.1. Обработка данных ходовых испытаний 101

4.2, Анализ результатов ходовых испытаний 114

4.2.1. Статистический анализ 114

4.2.2. Регрессионно-корреляционный анализ результатов ходовых испытаний и разработка корреляционной модели для прогнозирования линейного расхода топлива автомобиля 121

4.3 Оценка достоверности разработанных методик прогнозирования линейного расхода топлива , 130

4.3.1. Оценка достоверности методики прогнозирования по модели движения132

4.3.2. Оценка достоверности методики прогнозирования по уравнению регрессии 138

4.3.3. Эффективность функционирования в АТП системы управления расходом топлива на базе его прогнозирования 140

4.4. Анализ возможности использования автомобилей КамАЗ-5511 с прицепом и оценка ее экономической эффективности 144

Выводы 156

Список литературы

Приложения

Введение к работе

Актуальность работы. Оценивая важность хозяйского отношения к материальным ресурсам, товарищ Ю.В.Андропов на ноябрьском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС отмечал, что ныне вопрос об экономии материальных ресурсов должен рассматриваться по-новому, экономия, рачительное отношение к народному добру - это вопрос реальности наших планов.

С этой точки зрения рациональное использование топливно-энергетических ресурсов является одной из первоочередных проблем развития народного хозяйства вообще, и, особенно, автомобильного транспорта, потребляющего около 6% всех светлых нефтепродуктов в стране. Основные пути решения этой проблемы на автомобильном транспорте определены в решениях ХХУІ съезда КПСС, в народно-хозяйственном плане на XI пятилетку и уточнены в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров Союза СССР № 759 от 5 августа 1983 г.

Один из таких путей для автотранспортных предприятий - внедрение системы управления расходом топлива. Ее задача - оперативное выявление автомобилей, "пережигающих" топливо, и быстрое устранение причин перерасхода топлива (улучшение технического состояния автомобиля, повышение мастерства водителя, совершенствование организации транспортного процесса).

Однако в настоящее время функционирование такой логически правильной системы в условиях АТП оказывается малоэффективным. Причина заключается в том, что решение основной задачи - выявление "перекигающих" автомобилей - базируется на сопоставлении фактического расхода топлива с едиными линейными нормами, которые далеко не совершенны и не учитывают многообразия реальных условий функционирования конкретного автомобиля в транспортном процессе. В настоящее время после введения новых финансовых и административных санкций к водителям в случае перерасхода горючего несовершенство метода его определения из организационно-технической области переходит в область социальную.

По этим причинам разработка методики прогнозирования минимального расхода дизельного топлива для автомобиля в соответствии с фактическими условиями работы на линии и использование ее в качестве критерия для оценки факта "пережога" топлива актуальна с социальной, экономической и технической точек зрения.

Целью настоящей работы является совершенствование системы управления расходом дизельного топлива на основе прогнозирования его минимального значения для конкретных условий транспортной работы автомобиля в АТП.

Научная новизна работы заключается в разработке теоретической модели формирования линейного расхода дизельного топлива грузовыми автомобилями с учетом конкретного режима его работы на линии; в установлении наиболее значимых показателей характеристики режима работы автомобиля на линии; в дальнейшем совершенствовании методов тягового расчета неустановившегося движения автомобилей с дизельными двигателями.

Практическая ценность работы заключается в разработке методики прогнозирования минимального расхода дизельного топлива автомобилем, не требующей применения специальных приборов и поэтому доступной для практического использования на автотранспортном предприятии; в обосновании технической возможности и экономической целесообразности использования автомобиля-самосвала КамАЗ-5511 в сцепе с самосвальным прицепом, что повышает его производительность при снижении удельного расхода дизельного топлива на 25%;в доказательстве необходимости совершенствования линейных норм расхода дизельного топлива и их дифференцировании по длине плеча ездки.

Реализация работы. I. "Методика прогнозирования минимального расхода дизельного топлива автомобилем в АТП" утверждена начальником Республиканского объединения "Росавтотопэнергоресурсы" и принята к опытному внедрению на автотранспортных предприятиях различных регионов республики как один из практических шагов выполнения приказа Министра автомобильного транспорта № 97 от 26. 10.83 г. "О повышении эффективности использования автотранспортных средств в народном хозяйстве, усилении борьбы с приписками при перевозке грузов автомобильным транспортом и обеспечении сохранности ГСМ".

2. Указанная методика и установленные в диссертационной работе закономерности формирования линейного расхода топлива были практически использованы для выявления конкретных причин систематического "пережога" дизельного топлива автомобилями-самосвалами КамАЗ-5511 на автокомбинате ЖЕ Главстройтранса, что послужило основанием для руководства Главмосавтотранса в письме № 05-04-05/ 6450 от 17.10.83 г. в адрес Госплана СССР, Министерства автомобильного транспорта РСФСР сделать обоснованные предложения по совершенствованию нормирования расхода дизельного топлива.

Работа выполнена на кафедре "Эксплуатация автомобильного транспорта" МАДИ. Экспериментальные исследования проводились на Автокомбинате Ш Главстройтранса г.Москвы.

На защиту выносится теоретическая модель формирования линейного расхода дизельного топлива грузовых автомобилей, анализ экспериментальных данных о закономерностях формирования линейного расхода дизельного топлива на примере автомобиля-самосвала КамАЗ-5511 и методика прогнозирования минимального расхода дизельного топлива для конкретных условий транспортной работы автомобиля (в "приборном" и "бесприборном" варианте).

Диссертация была заслушана и одобрена на заседании кафедры "Эксплуатация автомобильного транспорта" МАДИ 17 октября 1983 г. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на ХХШ Республиканской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ГПИ им. В.И.Ленина и работников производства (1981 г.); на XLI научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (1983 г.); на отраслевом совещании Министерства автомобильной промышленности СССР, НАМИ и ЦНИАП "Повышение топливной экономичности автотранспортных средств", г.Дмитров Московской обл. (1983 г.); на научно-технической конференции Иркутского областного совета НТО и Иркутского политехнического института "Пути усиления режима экономии топливно-смазочных материалов на предприятиях автомобильного транспорта". г.Иркутск (1983 г.).

Публикации. По материалам исследования опубликовано три статьи и составлено три научно-исследовательских (депонированных) отчета. 

Анализ работы по моделированию закономерностей формирования линейного расхода топлива

Моделирование формирования линейных расходов топлива автомобиля в конкретных условиях его работы уже давно привлекает внимание ведущих специалистов в области эксплуатации AT: Е.А.Чудакова, Л.Л.Афанасьева, Б.С.Фаяькевича, Н.Я.Яковлева, Д.А.Рубца, Н.Я.Го-ворущенко, Я.Е.Фаробина, А.А.Токарева, Ю.В.Храмова, А.Ф.Нефедова, Л.В.Клименко, Д.Р.Дрю, Л.Эвансон, Р.Герман и др., а вопросы разработки, совершенствования методов нормирования расхода топлива на AT рассматривались в работах А.М.Шейнина, М.И.Борисова, Н.Я.Го-ворущенко, И.И.Карбановича и др.

В настоящее время в связи с развитием вычислительной техники, прикладных методов теоретического анализа и обобщения экспериментальных данных существенное внимание уделяется математическому моделированию расхода топлива. Экспериментально определенные показатели эксплуатационных качеств автомобиля, строго говоря, справедливы только для тех условий и режимов, при которых проводятся испытания. Поэтому они используются в основном для сравнительной оценки автомобилей

С целью сокращения объема натурных испытаний автотранспортных средств и для разработки научно-обоснованных методов оценки влияния дорожно-транспортных условий эксплуатации, конструктивных и эксплуатационных факторов на топливную экономичность дальнейшее развитие методов математического моделирования расхода топлива при множестве наиболее вероятных условий эксплуатации автотранспортных средств является важной научной и практической задачей.

В настоящее время принято оценивать показатели топливной экономичности автотранспортных средств расходом топлива на единицу пробега (кг/100 км) или на единицу транспортной работы (г/т«км, г/пасс.км).

Теоретические основы оценки топливной экономичности автомобиля в условиях его равномерного движения были разработаны академиком Е.А.Чудаковым Ц95_. Аналитическое выражение показателя топливной экономичности, предложенное Е.А.Чудаковым, имеет вид: где ge - удельный эффективный расход топлива двигателем, г/л.сч; Цт- КПД трансмиссии; - коэффициент дорожного сопротивления;

Формула не учитывает всех факторов, влияющих на расход топлива в условиях эксплуатации автомобилей, и дает качественное представление о ваде экономической характеристики.

На основании принятого допущения о существовании линейной зависимости часового расхода топлива от мощности двигателя запишем формулу Ne - эффективная мощность двигателя, кВт; А,В - постоянные коэффициенты. В работах Д.А.Рубца предлагаются модели расхода топлива для реальных условий эксплуатации: 21 где a.}ti - постоянные коэффициенты, характеризующие расход топлива на холостом ходу; & - постоянный коэффициент, характеризующий расход топ- лива в рабочих режимах двигателя; П - частота вращения коленчатого вала двигателя. Н.Я.Яковлев в работе L J исходит из того, что расход топлива в граммах на один оборот вала двигателя прямо пропорционален использованной мощности двигателя (в пределах до 60-8ОД. Выведенное им уравнение расхода топлива содержит постоянные коэффициенты расхода топлива на холостом ходу и при &0% использования мощности, параметры внешней характеристики работы двигателя: использования мощности; ІК - радиус колеса, м; і0 - передаточное число главной передачи; П - частота вращения коленчатого вала двигателя; й0,в0- постоянные коэффициенты, определяющие параметры внешней характеристики двигателя. В отличие от предыдущих, проф. Л.Л.Афанасьев предлагает модель расхода топлива, которая основана на выявленной проф. И.ш.Лениным линейной зависимости расхода топлива от среднего эффективного давления: , 2 \ где А и В определяются через конструктивные и эксплуатационные факторы. Коэффициент А учитывает расход на механические потери в двигателе.

Проф. Л.В.Клименко исходит из линейной зависимости часового расхода топлива от мощности двигателя (см. 1.3) и предлагает метод расчета расхода топлива для реальных условий эксплуатации:

Как видно, формула Л.В.Клименко описывает характер изменения расхода топлива в зависимости от скорости несколько лучше, чем формула (1.2), при этом учитывается дополнительное слагаемое, отражающее расход топлива на механические потери в двигателе в зависимости от скорости движения. Однако автомобиль во время движения с постоянными скоростями при Y = 0,02 (за исключением максимальной скорости) не использует полностью мощность двигателя, так что фактический расход топлива будет значительно отличаться от расчетного по модели (1.7), что не дает возможности применять ее в практике.

Н.Я.Говорущенко предложил уравнение расхода топлива автомобилями с четырехтактными двигателями, коэффициенты которого выражены через конструктивные параметры автомобиля, параметры, характеризующие вид и марку топлива

Расход топлива в фазе установившегося движения

Закономерности расхода топлива автомобиля при установившемся движении хорошо изучены и его величина может быть определена по классическим топливным характеристикам, которые зафиксированы в ГОСТах 25]] . Однако, как показано в работах К.Б.Зимина и В.Н.Савенко [] 83 , 84 ] , при решении эксплуатационных задач целесообразно их использовать в более наглядной форме, представляя в виде обычных динамических характеристик (в координатах динамический фактор - скорость движения), на которых все поле возможных режимов движения автомобиля имеет сетку изолиний, т.е. ли ний равного часового, линейного или удельного расходов топлива. Такие характеристики однозначного наименования не имеют. В работах А.Янте [ 99 2 они называются диаграммами нормального состояния, у Н.А.Яковлева и Н.В.Дивакова _98 J - динамик -экономическими характеристиками и т.д.

Однако, по нашему мнению, наиболее правильно отражает их сущность название "эксплуатационная динамическая характеристика" (ЭДХ), в данном случае для установившегося движения автомобиля. ЭДХ установившегося движения автомобиля строится на основании обобщенной характеристики его двигателя по методике, разработанной и подробно изложенной в работах В.Н.Савенко _83 J .

На рис. 2.2. приведена обобщенная характеристика двигателя КамАЗ-740, полученная по данным стендовых испытаний НАМИ _ 73 J На основании этой характеристики была рассчитана ЭДХ установившегося движения КамАЗ-5511 с использованием ЭЦВМ. Принципиальная блок-схема алгоритма расчета представлена на рис. 2.3., а исходные данные приведены в табл. 2.1. Укрупненная блок-схема алгоритма и программа расчета приведены в приложении I и 2 соответственно.

По полученным в результате расчета данным построены ЭДХ установившегося движения автомобиля КамАЗ-5511 с сетками изолиний часового расхода топлива &т (кг/час) (рис. 2.4), линейного расхода топлива Qs (кг/ЮО км) (рис. 2.5) и удельного расхода топлива автомобиля аа (г/л.с.ч.) (рис. 2.6). Для трех высших передач. Под удельным расходом топлива автомобиля в данном случае понимается отношение часового расхода топлива к свободной мощности на ведущих колесах автомобиля с учетом потерь на преодоление сопротивления воздуха: Pw- сила сопротивления воздуха, кг; Как известно, в реальных условиях, особенно для автомобилей с дизельными двигателями, большую долю составляет движение в режиме торможения двигателем. По этим причинам ЭДХ строится не только для положительных, но и для отрицательных значений динамического фактора, причем для этого используются данные о тормозных свойствах двигателя.

Правильность расчета и построения эксплуатационной динамической характеристики для установившегося движения автомобиля КамАЗ-5511 контролировалась двумя способами.

Во-первых, способом наложения контрольного расхода топлива, приводимого для данного автомобиля в справочнике [_45J , на ЭДХ, соответствующую данному режиму. Для автомобиля КамАЗ-5511 контрольный расход топлива при скорости Va = 60 км/ч равен Qs = 23 кг/ЮО км. ЭДХ для установившегося движения автомобиля КамАЗ-5511 с нанесенным контрольным расходом топлива (точка К) представлена на рис. 2.5. Из рисунка видно, что точка контрольного расхода топлива помещается на изолинии суммарного дорожного сопротивления ( Ср ), соответствующего значению 0,0093. Полученный результат очень хорошо согласуется с данными, приведенными в работах [J72 - 73] , для грузового автомобиля большой грузоподъемности с размером шины 260-508 Р ( Ycp- 0,00934). Как видно, разница не превышает 0,4$.

Для проверки ЭДХ установившегося движения автомобиля на практике на нее наносили точки расходов топлива, полученные на автополигоне НАМИ при испытании автомобиля КамАЗ-5511. Как видно из рисунка, нанесенные точки (I; 2; 3; 4; 5; 6) расположены очень кучно вдоль изолинии суммарного дорожного сопротивления %р- 0,009. Этот факт еще раз доказывает правильность расчета и построения ЭДХ для установившегося движения автомобиля КамАЗ-5511.

Измерительная аппаратура и ее характеристика

В соответствии с задачами эксперимента и теоретическими выводами (глава 2) при ходовых испытаниях должны фиксироваться с дискретностью плеча ездки параметры, приведенные в прил. 7. В ходе предварительных испытаний оказалось целесообразно регистрацию части параметров проводить не аппаратурно, испытателем, В результате на аппаратуру была возложена регистрация следующих параметров: - общее время движения автомобиля, мин.; - общее время остановок автомобиля на плече ездки с работающим двигателем, мин.; - количество остановок автомобиля на плече ездки; - суммарное количество оборотов ведущего колеса; - суммарное количество оборотов коленчатого вала двигателя; - суммарный расход топлива, кг.

В условиях штатной работы автомобиля одним из важных требований к измерительному прибору является возможность быстро снять показания в конце плеча ездки и привести аппаратуру в исходное состояние за время погрузки или разгрузки автомобиля, а также простота и минимальное количество точек подключения прибора к автомобилю.

Допустимая погрешность измерения параметров назначалась с учетом оценки точности построения эксплуатационных динамических и топ ливных характеристик автомобиля, точности фиксации массы груза и точности измерения пройденного пути (в условиях штатной работы самосвала использование "пятого колеса" исключено).

Прибор - работомер изготовлен в соответствии с этими требованиями в ОНИЛД кафедры эксплуатации МАДИ. Его функциональная блок-схема приведена на рис. 3.1. Прибор состоит из комплекта датчиков, анализирующего устройства и блока регистрации данных. Комплект датчиков включает штатные датчики тахометра ( Лі ) и спидометра ( Dz ) автомобиля и датчик расхода топлива. В качестве последних использовались проходившие испытания в ОЛДА ИФЕГ-3, конструкции НИШ АСУ Министерства AT реактивного типа, и ТЧП-2М поршневого типа конструкции НАМИ. Схема подключения этих датчиков в топливоподающую систему автомобиля представлена на рис. 3.2. На этом же рисунке показано последовательное включение с ними специального мерного бачка при динамической тарировке расходомеров. Технология измерения расхода топлива с помощью мерного бачка в реальных условиях эксплуатации дана в приложении. Таким образом, для подключения работомера к автомобилю используется всего три точки: разъемы тахометра, спидометра и участок топливonодающей системы двигателя.

Анализирующий блок включает усилители-формирователи сигналов датчиков ( Ui\ У2), делители частоты сигналов ( ft ; fz ), анализатор наличия движения ( As ) и анализатор холостого хода (Ал.х). Анализатор холостого хода при наличии сигнала от датчиков оборотов двигателя и отсутствии сигнала от датчика оборотов ведущего колеса автомобиля. Весь блок собран на интегральных микросхемах.

Елок регистрации данных включает в себя счетчик суммарного пройденного пути Ci , счетчик времени й2 » счетчик количества остановок С3 , счетчик времени работы двигателя на холостом ходу С и счетчик суммарных оборотов коленчатого вала двигателя 05 . Счетчики Ct , С3 , С5 представляют собой электромеханические счетчики импульсов, а С2 и Сц. - серийные счетчики времени модели 228 4П-П.

Питание работомера осуществляется от бортовой сети автомобиля напряжением 24 В, потребляемый ток 0,5 А (рис. 3.3).

Отличительной особенностью прибора является то, что для его подключения к автомобилю требовалось лишь установить прибор в кабине, подключить его к бортовой сети и к штатным датчикам тахометра и спидометра автомобиля.

Прибор работает следующим образом. С датчиков пройденного пути и оборотов двигателя поступают сигналы прямоугольной формы амплитудой 0,3 В эти сигналы подаются на вход усилителей-формировате-ля и У , схемы которых аналогичны. Усилители-формирователи усиливают поступающие сигналы до амплитуды, равной напряжению источника питания, и формируют фронт сигнала длительностью 20 Не, необходимый для срабатывания логических элементов. Далее сигналы поступают на делители частоты с коэффициентом деления п1 - 200 и nz - 20. Коэффициенты деления делителей 5 и 6 выбраны при условии четкого срабатывания счетчика Сл при максимальной частоте вращения коленчатого вала и счетчика С5 при максимальной скорости автомобиля. С делителей частоты сигналы прямоугольной формы с амплитудой, равной напряжению питания 24 В и скважностью 0,5 поступают на обмотки электромеханических счетчиков импульсов С j и С5 .

Одновременно сигналы с поступают на As и Ах.х . Анализатор наличия движения As представляет собой преобразователь переменного напряжения импульсов, поступающих с , в постоянное напряжение. При наличии сигналов с V1 (движение автомобиля) на выходе анализатора As появляется постоянное напряжение с амплитудой 24 В, которое подается на счетчик времени С2 и включает его в работу. В случае отсутствия сигналов с 7Ї (остановка автомобиля) напряжение на выходе анализатора Л5 равно нулю и счетчик времени выключен.

Анализатор холостого хода ( Ах.к ) представляет собой блок, состоящий из двух преобразователей переменного напряжения в постоянное, логического элемента и усилителя мощности. Преобразователи преобразуют сигналы с JJ и У2 в постоянное напряжение с амплитудой, необходимой для срабатывания логического элемента. При наличии сигнала с У2 и отсутствии его с 3t (работа двигателя на холостом ходу) на выходе логического элемента появляется сигнал, который усиливается усилителем мощности до напряжения 24 В и подается на С3 и C/f, при этом включается счетчик времени работы двигателя на холостом ходу и подается импульс на счетчик суммарных остановок на маршруте. При отсутствии сигналов с выхода и его отсутствии с выхода У2 напряжение на выходе логического элемента и счетчиках С3 и Сц. равно нулю, и счетчик времени работы двигателя на холостом ходу выключен. Таким образом, Ал.х одновременно управляет работой счетчика времени холостого хода двигателя и подает импульс на счетчик количества остановок, которой фиксирует суммарное количество остановок автомобиля на маршруте.

Оценка достоверности разработанных методик прогнозирования линейного расхода топлива

На базе теоретического обоснования модели движения автомобиля и принципа прогнозирования линейного расхода топлива, выполненного в главе 2, а так же анализа результатов ходовых испытаний была разработана рабочая методика прогнозирования минимального линейного расхода топлива в условиях АТП (см. приложение 6).

В соответствии с этой методикой исходными данными для прогнозирования линейного расхода топлива являются следующие показатели работы автомобиля на линии:

По этим показателям и эксплуатационным топливным характеристикам установившегося и неустановившегося движения, а также по динамическим характеристикам фазы "трогание-остановка", построенным для данной марки автомобиля, расчитываются линейные расходы и относительные пути в каждой фазе расчетной модели движения. Блок-схема прогнозирования расхода топлива представлен на рис. 4.10.

Линейные расходы топлива в фазах установившегося движения ( Qs ) и "разгон-замедление" (#?,,_,) определяются с помощью ЭТХ по скорости движения ( V ), относительному весовому состоянию автомобиля ( fr(za ), среднему передаточному числу его трансмиссии ( hp ) Среднее передаточное число трансмиссии необходимо для однозначного определения Qs в обеих фазах движения, поскольку на ЭТХ шлеется большое перекрытие изолиний линейного расхода топлива (рис.2.5,2Д), т.е. для одной и той же средней скорости движения (например, VCp = 40 км/ч) и ср = 0,02 в зависимости от передачи линейный расход будет различным {Qs =47 кг/ЮО км, Qs = = 37,5 кг/ЮО км).

В процессе обработки и анализа результатов ходовых испытаний было установлено, что если среднее передаточное число ьСр на плече ездки по своему значению близко к передаточному числу трансмиссии для данной передачи ( lCp=±: 0,151 ) КП, то расход топлива должен определяться по сетке изолиний этой передачи. В случаях, когда iH icp i j и значение среднего передаточного числа отличается от смежных передач более, чем на 15$, то линейный расход для этих фаз определяется по ЭТХ методом интерполяции линейных расходов на смежных передачах:

Корректность этого правила обоснована математически в статистике и подтверждена нами экспериментально.

Линейный расход топлива и путь автомобиля в фазе "трогание-остановка" определяется по динамическим характеристикам (рис.2.20) разгона и остановки на основании тех же исходных данных при допущении, что остановка осуществляется служебным торможением (глава 2). Нам известен общий путь на плече ездки и путь автомобиля в фазе "трогание-остановка", а их разница составляет путь, проходимый автомобилем в двух остальных фазах. Непосредственно выделить путь для каждой из них, не фиксируя пробег в установившемся движении, невозможно. В связи с этим в работе предпринята попытка установить корреляционную связь между относительным путем установившегося движения с одним из фиксируемых в работомере параметров - удельным количеством остановок ( N0 ). Эта задача решена с помощью данных режимометрирования, проведенного В.Н.Савенко для автомобилей-самосвалов МАЗ-5549, работающих на тех же трассах автокомбината № I. Правомерность использования этих данных обоснована равенством динамических характеристик автомобиля КамАЗ-5511 и МАЗ-5549, доказанном при их сравнении в разделе 2,3.3 главы 2. При этом связь относительного пути установившегося движения с удельным количеством остановок описывается следующими формулами: где N0 - удельное количество остановок на I км пути, км" .

Справедливость формул(4.15.-4.16) была подтверждена расчетом ре жимов движения автомобиля КамАЗ-5511 по городскому ездовому циклу L6 J Согласно этому циклу N0 = I ост/км, а по расчету &Su - 0,3, т.е. точно соответствует значению cfS , определяемому по формуле (4.15).

Изменение зависимости frS„=f fjvQ) при значениях j\ 0,4 хотя и получено эмпирически, имеет важный физический смысл. Для городского и магистрального ездовых циклов [_61, 89 J не установлено количественных границ их применения: оценка осуществляется чисто географическими границами. Полученные два вида зависимости &Sy-=f(N0) и границы их применения позволяют их использовать для количественной оценки границ применения городского и магистрального ездовых циклов. Так, городской ездовой цикл в этом случае может использоваться для оценки линейного расхода на маршрутах, у которых N 0,4, магистральный - для N0 стремящегося к 0 (Л 0,1), а при 0,1 - Ж0 0,4 - для маршрутов, которые являются промежуточными и могут быть условно отнесены к маршрутам пригородной зоны.

Справедливость высказанного предположения может быть доказана лишь в ходе проверки эффективности разработанной наїли методики прогнозирования линейного расхода топлива.

Показателями эффективности методики прогнозирования служат относительная разница фактического линейного расхода топлива для каждого плеча ездки, зафиксированного яри ходовых испытаниях, и расхода полученного расчетом по методике.

Похожие диссертации на Прогнозирование линейного расхода дизельного топлива автомобилями в автотранспортных предприятиях