Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT
Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT
Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
TUTKIMUSRAPORTTI <strong>VTT</strong>-R-08344-12<br />
72 (142)<br />
2.8 Menetelmäkehitys<br />
2.8.1 Rullausmittausten kehittäminen<br />
Rullausmittaukset eli maantiellä ajovastusten määrittämiseksi tehtävät mittaukset<br />
ovat tärkeä osa hyvin montaa avoneuvon energiakäytön mittausta. Jotta alustadynamometrissä<br />
tehtävällä mittauksella voidaan jäljitellä normaalia ajoa, on tiedettävä<br />
ennalta <strong>ajoneuvo</strong>n kokemat vastusvoimat mittauksissa käytetyillä nopeuksilla.<br />
Tätä varten on kehitetty tiellä tehtävä rullausmittaus, jossa <strong>ajoneuvo</strong> kiihdytetään<br />
mahdollisimman suureen nopeuteen, minkä jälkeen rullataan vapaasti lähes<br />
pysähdyksiin. Kerätystä datasta voidaan laskea erikseen <strong>ajoneuvo</strong>n ilmanvastuskerroin<br />
(Cd) sekä rullausvastus (RR), <strong>ja</strong> määrittää niiden poh<strong>ja</strong>lta dynamometrin<br />
asetusarvot.<br />
Ongelma tavallisella tiellä tehdyissä rullausmittauksissa on niiden huono tarkkuus<br />
<strong>ja</strong> toistettavuus, koska tien pituuskaltevuus <strong>ja</strong> sen vaihtelu <strong>ja</strong> sääolosuhteiden<br />
muutokset sekoittavat tuloksia. Perinteisesti mittaukset on tehty kahteen suuntaan<br />
<strong>ja</strong> luotettu siihen, että tien profiili <strong>ja</strong> tuulen vaikutus keskiarvoistuvat ajettaessa<br />
vastakkaisiin suuntiin.<br />
Tässä projektissa tavoite on kuitenkin ollut kehittää menetelmä <strong>ja</strong> tarvittavat kor<strong>ja</strong>uskertoimet,<br />
joilla on mahdollista saada sama tulos joka ajolla molempiin suuntiin.<br />
Myös toistettaessa koe jonain toisena päivänä tuloksen tulisi pysyä ennallaan.<br />
Tämän saavuttamiseksi piti hallita kolme tekijää, jotka kaikki vaikuttavat tuloksiin<br />
erittäin paljon. Nämä tekijät ovat tienpituuskaltevuus, tuuli sekä ilman lämpötila<br />
<strong>ja</strong> muut ympäristöolosuhteet.<br />
Tien pituuskaltevuus on helpoimmin hallittava tekijä. Profiilin vaikutuksen laskeminen<br />
on helppoa, <strong>ja</strong> ainoa haaste on pituuskaltevuus tietojen selvittäminen tarpeellisella<br />
tarkkuudella sekä <strong>ajoneuvo</strong>n si<strong>ja</strong>innin riittävän tarkka määritys.<br />
Tuulen kompensointi osoittautui huomattavasti vaikeammaksi. Jos kokeet voitaisiin<br />
tehdä tuulettomina päivinä tai erittäin kevyessä tuulessa (alle 1 m/s) niin ongelmaa<br />
ei olisi. Projektissa kokeiltiin käyttää tuulitieto<strong>ja</strong> läheiseltä sääasemalta<br />
sekä tien viereen asennetulta tuulimittarilta. Kumpikaan näistä ei osoittautunut antavan<br />
riittävän hyvää tietoa vallitsevista olosuhteista, sillä tuuli vaihtelee yllättävän<br />
paljon kolmen kilometrin pituisella mittasuoralla. Ainoa toimiva menetelmä<br />
on kiinnittää tuulianturi mitattavaan autoon <strong>ja</strong> mitata tuulen voimakkuus sekä<br />
suunta reaalia<strong>ja</strong>ssa. Tässäkin menetelmässä on omat haasteensa, sillä tuulianturin<br />
on oltava hyvin kaukana autosta sijoitettuna sopivaan kohtaan. Ensimmäisissä kokeissa<br />
todettiin auton virtauskentän vääristävän tuuliarvo<strong>ja</strong> aivan liikaa. Tällöin<br />
tuulimittarin etäisyys autosta oli noin 1,5 metriä.<br />
Jos tuuli on auton suuntainen, sen vaikutus ajovastukseen on helppo laskea <strong>ja</strong><br />
suodattaa pois. Ongelman muodostaa sivutuuli, koska tällöin pitää selvittää kerroin<br />
sille, kuinka paljon sivutuuli lisää tuulen aiheuttamaa vastusta. Alkuarvo otettiin<br />
kir<strong>ja</strong>llisuudesta <strong>ja</strong> tämän jälkeen arvoa on kor<strong>ja</strong>ttu empiirisillä testeillä. Sivutuulen<br />
vaikutus ei ole vakio, vaan joka autolle on oma, auton muodosta riippuva<br />
kerroin. Erot ovat varsiin suuria, mutta alkutiedoiksi riittää, että löytää vakion eri<br />
autotyypeille, kuten esimerkiksi täysiperävaunut, puoliperävaunut, pakettiautot,<br />
jne.<br />
Ulkoiset olosuhteet, kuten lämpötila <strong>ja</strong> ilmanpaine, vaikuttavat ilman ominaispainoon<br />
(tiheyteen) <strong>ja</strong> tätä kautta ilmanvastukseen. Arvot kerätään <strong>ja</strong> huomioidaan<br />
tuloksia käsiteltäessä. Lämpötilan vaikutus renkaiden vierintävastukseen on tie-
Change language