Obecné cíle a řešené dílčí etapy 6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací 6.5.1.2. Výpočet spekter zatížení pro experiment VŠB. 1. Využití simulace vozidla pro získání datové reprezentace jeho dynamických a ekonomických vlastností v určitém provozním rozsahu. Výsledkem jsou. Tabulky charakteristik, definujících požadované vlastnosti vozidla podle specifikace požadované jinými SW prostředky. 2. Simulace vozidla s cílem analýzy a následné optimalizace jeho technických vlastností. Případ data vozidla data trati 1. konstantní mění se 2. mění se konstantní 1M6840770002 Str. 1 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. Spolupráce s ŘSD (Ředitelství silnic a dálnic Praha) Programy na oceňování vlivu stavebních úprav dopravních staveb na ekonomiku dopravy v oblasti (HDM4, EK-SIL-VP-1) Náklady konkrétní úpravy jsou stanoveny na základě Znalosti skladby vozidel tvořících silniční provoz v dotčené oblasti Ocenění typických jízdních manévrů v dopravě (úsek omezené rychlosti, žel. přejezd, semafor, jízda v koloně, apod. ) Je vybráno několik typických vozidel, pro něž jsou vypočteny tabulky nákladů na typické jízdní manévry. S využitím statistik jsou výsledky jednotlivých vozidel kombinovány do celkového ocenění stavební úpravy. 1M6840770002 Str. 2 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. Vozidlo : Hmotnost [kg] Výkon [ kw ] Škoda Fabia 1.4 1350 74 Škoda Octavia 2.0 FSi 1750 110 Škoda Octavia 2.0 TDi 1750 103 Ford Transit 300 LWB 2150 92 Iveco Eurocargo O ML75E17 6000 125 MB Actross 14500 320 Volvo FH12 24500 338 Karosa LC956 15000 228 1M6840770002 Str. 3 Jan Baněček, ČVUT v Praze
y Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. Data pro simulaci jízdy Vozidlo (cca. 120 položek zadání vozidla) Úplné charakteristiky motoru simulovány (Ph.D. O. Vítek) Trati Ostatní údaje dle dostupných pramenů. Měřicí trati pomyslného zkušebního polygonu, úseky potřebné délky a požadovaného sklonu. 1M6840770002 Str. 4 Jan Baněček, ČVUT v Praze
y Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. Požadované charakteristiky Charakteristiky spotřeby při konstantní rychlosti Rychlostní charakteristiky dráhy, a vícenákladů na čas a spotřebu při průjezdech úsekem obsahujícím část s omezenou rychlostí. Stejné charakteristiky při nájezdu do svahu Rozsah stoupavostí (-12% +12% po 2 %) Rozsah rychlostí 0 v max po 20 km/h 0 90 (0 130) km/h po 20 km/h 1M6840770002 Str. 5 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. Postup výpočtu Odpovídá způsobu, jakým by se podobné charakteristiky zjišťovaly při skutečných jízdních zkouškách 1. Zjištění základních charakteristik vozidla 1. Rychlostní charakteristika spotřeby při konstantní rychlosti 2. Časová a dráhová charakteristika rychlosti a spotřeby při maximální akceleraci 3. Časová a dráhová charakteristika rychlosti a spotřeby při deceleraci 5m/s^2 4. Časová a dráhová charakteristika rychlosti a spotřeby při nájezdu do svahu 2. Přepočet ( inverze ) základních charakteristik na rychlostní charakteristiky 3. Výpočet požadovaných závislostí z rychlostních charakteristik. Tabelace, grafy. 1M6840770002 Str. 6 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. 1M6840770002 Str. 7 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací. 1M6840770002 Str. 8 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.2. Výpočet spekter zatížení pro experiment VŠB. Cíl : reprodukovat měření spekter zatížení provedené na VŠB Údaje : Vozidlo Použita data Fabia 1.4 z předchozí úlohy Charakteristiky motoru modifikovány z Octavia TDi Trať Rychlostní okruh polygonu Tatra Jízda po dálnici 1M6840770002 Str. 9 Jan Baněček, ČVUT v Praze
P Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 6.5.1.2. Výpočet spekter zatížení pro experiment VŠB. 1) rychlostní okruh Tatra Kopřivnice, 1,6 km, průměrná rychlost 73,5 km/h 8000 Otáčky_motoru [ot/min] 7000 Není k dispozici výškový profil trati Nestandardní zacházení při brždění 6000 5000 0 Otáčky_kol [ot/min]1200 1000 Výkon_na_vstupu [kw] Převodový_stupeň [-] 4000 3000 2000 800 600 400 200 0 60 40 20 0-20 -40-60 6 5 4 3 2 1 0-72 -64-56 -48-40 -32-24 -16-8 0 Čas [s] 1M6840770002 Str. 10 Jan Baněček, ČVUT v Praze
6.5.1.2. Výpočet spekter zatížení pro experiment VŠB. 2. Dálnice Ostrava-Bohumín, 9,6 km, průměrná rychlost 74,55 km/h, rovina, v závěrečné části pomalejší jízda (oprava silnice) není rychlostní profil trati podle délky (zrekonstruován) měření obsahuje zastavení vozidla T_levé_kolo [Nm] 800 T_pravé_kolo [Nm] 600 400 200 Rychlost_levé_kolo [km/h] Rychlost_pravé_kolo [km/h] 0-200 -400-600 140 120 100 80 60 40 0 Pedál_akcelerace [%] 100 80 60 40 Převodový_stupeň [-] 20 0 6 5 4 3 2 1 0-450 -400-350 -300-250 -200-150 -100-50 0 Čas [s] 1M6840770002 Str. 11 Jan Baněček, ČVUT v Praze
800 600 400 200 Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 6.5.1.2. Výpočet spekter zatížení pro experiment VŠB. 0-200 -400-600 t_levé_kolo [km/h] t_pravé_kolo [km/h] 140 120 100 80 60 40 edál_akcelerace [%] 0 100 80 60 1M6840770002 Str. 12 Jan Baněček, ČVUT v Praze 40
6.5.1.1. Výpočet dynamických charakteristik vybraných vozidel pro modelování některých dopravních situací.- Celkové spektrum 1M6840770002 Str. 13 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 14 Jan Baněček, ČVUT v Praze
S Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 6.5.1.2. Výpočet spekter zatížení pro experiment VŠB. Současný stav není identické chování vozidla na trati (rasantnější rozjezd, lepší udržování dovolené rychlosti) přestávky v jízdě nahrazeny velmi pomalou jízdou výpočet spekter zatížení HÚ je funkční Náměty záznam rychlostního profilu jako funkce dráhy přesnější dodržení vzorové jízdy jiným nastavením parametrů algoritmu řidiče je možné, pokud je zkušební řidič (člověk) celou jízdu konzistentní specifikace formátu výsledků spekter 1M6840770002 Str. 15 Jan Baněček, ČVUT v Praze
Spolupráce Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka Výpočty dynamických charakteristik Výpočty spekter Výstupy Baněček, J.: - Výpočet dynamických a ekonomických vlastností vozidel simulací jízdních zkoušek. VCJB 2009. 1M6840770002 Str. 16 Jan Baněček, ČVUT v Praze
Resumé: 1) Simulace jízdy vozidla po trati využita pro výpočet a tabelaci dynamických vlastností vybraných vozidel 2) Modul programu simulace jízdy vozidla pro výpočet spekter zatížení HÚ je validován s využitím výsledků měření spekter na VŠB. T_levé_kolo [Nm] 800 T_pravé_kolo [Nm] 600 400 200 0-200 -400-600 Rychlost_levé_kolo [km/h] Rychlost_pravé_kolo [km/h] 140 120 100 80 60 40 0 Pedál_akcelerace [%] 100 80 60 40 20 Převodový_stupeň [-] 0 6 5 4 3 2 1 0-450 -400-350 -300-250 -200-150 -100-50 0 Čas [s] 1M6840770002 Str. 17 Jan Baněček, ČVUT v Praze
Abstract of the work done 1) Simulation of car driving using JIZDA packge was used for computing and tabulating of dynamical properties of selected vehicles. T_levé_kolo [Nm] 800 T_pravé_kolo [Nm] 600 400 200 2) Program module for computing load spectra of power train from JIZDA package was validated with use of results data obtained by tests completed in VSB. 0-200 -400-600 Rychlost_levé_kolo [km/h] Rychlost_pravé_kolo [km/h] 140 120 100 80 60 40 0 Pedál_akcelerace [%] 100 80 60 40 20 Převodový_stupeň [-] 0 6 5 4 3 2 1 0-450 -400-350 -300-250 -200-150 -100-50 0 Čas [s] 1M6840770002 Str. 18 Jan Baněček, ČVUT v Praze
Příloha I. Ukázka grafů dynamických charakteristik vozidel. 1M6840770002 Str. 19 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 20 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 21 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 22 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 23 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 24 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 25 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 26 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 27 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 28 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 29 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 30 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 31 Jan Baněček, ČVUT v Praze
Příloha II. Ukázka grafů spekter zatížení hnacího ústrojí vozidla. 1M6840770002 Str. 32 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 33 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 34 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 35 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 36 Jan Baněček, ČVUT v Praze
1M6840770002 Str. 37 Jan Baněček, ČVUT v Praze