Цикл вождения - Driving cycle

Эта статья является частью серии статей о
Велосипедные циклы
Европа
NEDC: ECE R15 (1970) / EUDC (1990)
(Правила ЕЭК ООН 83 и 101)
Соединенные Штаты
Федеральное испытание EPA: FTP 72/75 (1978) / SFTP US06 / SC03 (2008)
Япония
10 режимов (1973) / 10-15 режимов (1991) / JC08 (2008)
Глобальный технический регламент
WLTP (2015) (Приложение 15)

А ездовой цикл представляет собой серию точек данных, представляющих скорость средство передвижения против времени.

Циклы движения производятся разными страны и организации для оценки характеристик транспортных средств различными способами, например, топливо потребление, автономность электромобиля и загрязнение выбросы.[1][2][3]

Расход топлива и выброс тесты проводятся на динамометры шасси. Выбросы из выхлопной трубы собираются и измеряются, чтобы показать характеристики автомобиля.

Еще одно применение ездовых велосипедов - моделирование транспортных средств. В частности, они используются в моделировании двигательной установки для прогнозирования характеристик двигателей внутреннего сгорания, трансмиссий, систем электропривода, батарей, систем топливных элементов и подобных компонентов.

Некоторые ездовые циклы выведены теоретически, как это предпочтительно в Евросоюз, в то время как другие прямые измерения модели вождения, которая считается репрезентативной.

Есть два типа ездовых циклов:

  1. Переходный ездовые циклы включают в себя множество изменений, представляющих постоянные изменения скорости, типичные для движения по дороге.
  2. Модальный ездовые циклы включают продолжительные периоды при постоянной скорости.

Американец FTP-75,[4] и неофициальный европейский Hyzem ездовые циклы переходные, тогда как Японский режим 10-15 и JC08 циклы - это модальные циклы.
Некоторые стилизованные модальные ездовые циклы, такие как устаревшие европейские NEDC были разработаны для удовлетворения конкретных требований, но мало связаны с реальными моделями вождения.[5] Напротив, нынешний WLTP стремится имитировать реальное поведение за рулем. Наиболее распространенными ездовыми циклами, вероятно, являются WLTC, NEDC, СОРДЫ и FTP-75, последний соответствует исключительно городским условиям движения.

Дизайн ездового цикла является основной технологией для этих стандартных циклов.[требуется разъяснение ] Оптимизация и Цепи Маркова используются для разработки ездового цикла.[нужна цитата ]

Распознавание ездового цикла применяется к гибридному электромобилю.[требуется разъяснение ]

История

1960-е

В конце 1960-х годов рост использования легковых автомобилей привел к появлению первых нормативов предельных значений выбросов, впервые в Германия а затем в Франция, что привело к принятию общей Директивы 70/220 / EEC в марте 1970 г .:[6]

  • 18 октября 1968 г., постановлением от 14 октября 1968 г. Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung в Германии - положения о мерах, принимаемых против загрязнения воздуха двигателями автомобилей с принудительным зажиганием, вступающие в силу 1 октября 1970 года;
  • 17 мая 1969 г. был опубликован в Журнал officiel Регламент от 31 марта 1969 года «О составе выхлопных газов бензиновых двигателей транспортных средств», применимый с 1971 или 192 года.[7]

Это привело к риску иметь различное национальное регулирование в разных государствах-членах ЕЭС. Чтобы избежать этого и защитить общий рынок все государства-члены принимают одни и те же требования либо в дополнение к своим существующим правилам, либо вместо них, чтобы, в частности, разрешить процедуру утверждения типа ЕЭС, определенную Директивой Совета в 1970 году.[8]

1970-е годы

1 августа 1970 года Правила № 15 Организации Объединенных Наций зарегистрированы в ЕЭК ООН для транспортных средств, оборудованных двигателем с принудительным зажиганием или двигателем с воспламенением от сжатия, в отношении выбросов газообразных загрязнителей двигателем - метод определения измерение мощности двигателей с принудительным зажиганием - метод измерения расхода топлива транспортных средств.[9]В соответствии с этим правилом № 15 ЕЭК ООН было проведено три вида испытаний с октан 99:

  • Рабочий цикл, используемый для TYPE-I TEST, скорость до 50 км / ч на третьей передаче и до 1,04 метра на квадратную секунду при разгоне[10]
  • ИСПЫТАНИЕ ТИПА-II: Монооксид углерода проверка выбросов на холостом ходу
  • ИСПЫТАНИЕ ТИПА-III: Проверка выбросов картерные газы[11]

В 1978 г. Закон о налоге на энергию обязательное новое тестирование [12] для определения скорости налог на растерзание это касается продаж новых автомобилей. Это тестирование, Федеральная процедура тестирования EPA, широко известный как FTP-75 для города ездовой цикл, представляют собой серию тестов, определяемых нас Агентство по охране окружающей среды (EPA) для измерения выхлопные газы и экономия топлива из легковые автомобили (без учета легкие грузовики и большегрузные автомобили).

В 1983 году в Европейском союзе директива 83/351 / EEC внесла поправки в директиву 70/220 / EEC против загрязнения воздуха газами из двигателей автомобилей с принудительным зажиганием в соответствии с Регламентом ЕЭК № 15/04.[13]

1980-е, NEDC

В 1980-х годах старые NEDC as Европейская омологационная лабораторная процедура была создана для моделирования городских условий вождения легкового автомобиля.[14]

В 1988 году Директива 88/76 / EEC ЕЭС изменила закон на правила, более строгие, чем Постановление 15/04 ЕЭК.[15]

1990-е

В 1992 году NEDC был обновлен, чтобы включить в него также загородную трассу (характеризуемую средней и высокой скоростью). В 1997 г.2 также добавлен показатель выбросов.[16]

Структура NEDC характеризуется средней скоростью 34 км / ч, плавными ускорениями, небольшими остановками и продолжительными остановками, а максимальная скорость составляет 120 км / ч.[17]

В 1996 году в США EPA пересмотрело сертификационные испытания транспортных средств, чтобы ввести новые условия вождения, включая агрессивное вождение поведение, высокие темпы ускорения или Кондиционеры 'операция:[18]В новом тесте представлены:

  • скорость 80 миль / ч (129 км / ч) вместо 57 миль / ч (92 км / ч).
  • контроль выбросов при агрессивных ускорениях
  • влияние кондиционеров на оксид азота

2000-е

В 2007 году EPA добавило три новых Дополнительная федеральная процедура тестирования (SFTP) тесты[19] которые объединяют текущий цикл города и шоссе, чтобы более точно отразить реальную экономию топлива. Оценки доступны для автомобилей начиная с 1985 модельного года.[4][20]

В 2008 году процедура в США была обновлена ​​и включает четыре теста: вождение по городу (собственно FTP-75), вождение по шоссе (HWFET), агрессивное вождение (SFTP US06) и дополнительный тест кондиционирования воздуха (SFTP SC03).

Последние правила

В настоящее время цикл NEDC устарел, поскольку он не является представителем современных стилей вождения, поскольку в настоящее время расстояния и разнообразие дорог, с которыми приходится сталкиваться среднему автомобилю, изменились.[21][22]

С 1 сентября 2019 года все легковые автомобили, которые должны быть зарегистрированы в странах ЕС (но также и в Швейцария, Норвегия, Исландия и индюк ) должны соответствовать WLTP стандарты, являющиеся частью Глобальных правил:[23] В Европейском Союзе, включая Великобританию, WLTP заменяет NEDC.

Сбор информации

Сбор данных с тестовой дороги является наиболее важным видом деятельности. Измеренные данные на тестовой дороге (например, город, шоссе и т. Д.) Являются входными данными для подготовительного действия «Цикл движения».

Процедура включает в себя контрольно-измерительные приборы тестового автомобиля для сбора информации во время движения по тестовой дороге. Необходимо собрать два основных типа данных: данные о поведении водителя и данные о транспортных средствах и дорогах. Данные «Транспортное средство против дороги» используются для подготовки цикла движения по дороге, а данные «Поведение водителя» - для подготовки модели водителя. Например, чтобы рассчитать расход топлива транспортного средства либо в компьютерном моделировании, либо в динамометре шасси, который будет запущен в Индии, он должен работать по индийской дороге с индийским водителем. Indian Drive Cycle с европейской моделью водителя не дает справедливого сравнения с дорожными испытаниями.

Дизайн ездового цикла

«Драйв-цикл» в основном является представителем дороги. Циклы езды используются для снижения затрат на дорожные испытания, времени испытаний и усталости инженера-испытателя. Вся идея состоит в том, чтобы довести дорогу до испытательной лаборатории (динамо-метр шасси) или компьютерного моделирования.

Можно сделать два вида ездового цикла. Один - ЗАВИСИМО ОТ РАССТОЯНИЯ (СКОРОСТЬ против РАССТОЯНИЯ против ВЫСОТЫ), а другой - ЗАВИСИМО ОТ ВРЕМЕНИ (СКОРОСТЬ ПРОТИВ ВРЕМЕНИ VS ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПЕРЕДАЧ). DISTANCE DEPENDENT - это фактическая копия тестовой дороги, а TIME DEPENDENT - это сжатая версия фактического времени, затраченного на проведение теста на дороге. Примеры ездовых циклов, ЗАВИСИМЫХ от ВРЕМЕНИ: Европейский цикл NEDC, FTP-75. ЗАВИСИМЫЕ ОТ ВРЕМЕНИ ездовые циклы используются специально для тестирования динамо-метра шасси, потому что за короткое время можно получить результаты и легко провести повторные тесты.

Распознавание цикла вождения

В зависимости от типа приложения производятся ездовые циклы. Цикл привода легковых автомобилей отличается от цикла движения грузовых автомобилей.

Прогнозирование цикла вождения

Это метод прогнозирования будущих ездовых циклов и моделей для различных типов транспортных средств. Эти циклы используются в качестве важных исходных данных при проектировании и оценке будущих систем силовой передачи и концепций транспортных средств. На сегодняшний день устаревшие ездовые циклы используются на этапе проектирования, и в связи с этим не учитываются изменения условий движения и инфраструктуры, произошедшие за последнее десятилетие. Следовательно, потребность в новых ездовых циклах, представляющих сегодняшний день или несколько следующих десятилетий, очень велика. Этот метод может прогнозировать будущий ездовой цикл путем интеграции доступных данных измерений, симуляторов дорожного движения с высокой точностью и моделей дорожного движения для тяжелых транспортных средств. Желательно, чтобы модели имитации дорожного движения создавались автоматически и использовались для сбора прогнозируемых ездовых циклов.

Рекомендации

  1. ^ Брунделл-Фрей, Карин; Эрикссон, Ева (май 2005 г.). «Влияние уличных характеристик, категории водителя и характеристик автомобиля на характер вождения в городе». Транспортные исследования, часть D: Транспорт и окружающая среда. Эльзевир. 10 (3): 213–229. Дои:10.1016 / j.trd.2005.01.001.
  2. ^ Эрикссон, Ева (сентябрь 2000 г.). «Изменчивость городских моделей вождения». Транспортные исследования, часть D: Транспорт и окружающая среда. Эльзевир. 5 (5): 337–354. Дои:10.1016 / S1361-9209 (00) 00003-1.
  3. ^ Эрикссон, Ева (сентябрь 2001 г.). «Независимые факторы модели вождения и их влияние на коэффициенты расхода топлива и выбросов выхлопных газов». Транспортные исследования, часть D: Транспорт и окружающая среда. Эльзевир. 6 (5): 325–345. Дои:10.1016 / S1361-9209 (01) 00003-7.
  4. ^ а б «Графики привода динамометра». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 26 апреля 2014.
  5. ^ «Справочник ездовых циклов для использования при измерении выбросов от дорожных транспортных средств» (PDF). Получено 11 августа 2014.
  6. ^ Директива 70/220 / EEC
  7. ^ https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:31970L0220&from=FR
  8. ^ https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:31970L0220&from=FR
  9. ^ https://treaties.un.org/Pages/ViewDetails.aspx?src=TREATY&mtdsg_no=XI-B-16-15&chapter=11&clang=_en
  10. ^ http://treaties.un.org/doc/Publication/UNTS/Volume%20740/v740.pdf
  11. ^ http://treaties.un.org/doc/Publication/UNTS/Volume%20740/v740.pdf
  12. ^ Часто задаваемые вопросы. Fueleconomy.gov. Проверено 21 сентября 2011 года.
  13. ^ https://treaties.un.org/Pages/ViewDetails.aspx?src=TREATY&mtdsg_no=XI-B-16-15&chapter=11&clang=_en#1
  14. ^ "Nuovi test di omologazione veicoli WLTP e RDE". Карпедия (на итальянском).
  15. ^ https://treaties.un.org/Pages/ViewDetails.aspx?src=TREATY&mtdsg_no=XI-B-16-15&chapter=11&clang=_en#1
  16. ^ «Процедура испытаний двигателей с воспламенением от сжатия (C.I.) и двигателей с принудительным зажиганием (P.I.), работающих на природном газе (NG) или сжиженном нефтяном газе (LPG), в отношении выбросов загрязняющих веществ».
  17. ^ E / ECE / 324 / Rev.2 / Add.100 / Rev.3 или E / ECE / TRANS / 505 / Rev.2 / Add.100 / Rev.3 (12 апреля 2013 г.), «Соглашение о принятии униформы технические предписания для колесных транспортных средств, оборудования и частей, которые могут быть установлены и / или использованы на колесных транспортных средствах, и условия взаимного признания официальных утверждений, предоставленных на основании этих предписаний ", Приложение 100: Правило № 101, Единообразные положения, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей, приводимых только в действие двигателем внутреннего сгорания или приводимых в движение гибридной электрической силовой установкой, в отношении измерения выбросов двуокиси углерода и расхода топлива и / или измерения потребления электроэнергии и запаса хода , а транспортных средств категорий M1 и N1 с электроприводом только в части измерения потребления электроэнергии и запаса хода.
  18. ^ https://archive.epa.gov/epapages/newsroom_archive/newsreleases/8fe4d7d91eafa23d8525646b006991da.html
  19. ^ Earthcars: рейтинги EPA по экономии топлива - что нас ждет в 2008 году. Web.archive.org (8 октября 2007 г.). Проверено 21 сентября 2011 года.
  20. ^ Найдите машину с 1985 по 2009 год. Fueleconomy.gov. Проверено 21 сентября 2011 года.
  21. ^ Стивен Э. Плоткин (декабрь 2007 г.). «Исследование стандартов экономии топлива и выбросов углерода для легковых автомобилей. Документ для обсуждения № 2007-1» (PDF). ОЭСР -ITF Объединенный центр транспортных исследований. Архивировано из оригинал (PDF) 19 апреля 2012 г.. Получено 27 августа 2012.
  22. ^ Кегесон, Пер (март 1998 г.). «Цикл биение и тест ЕС на цикл для автомобилей» (PDF). Брюссель: Европейская федерация транспорта и окружающей среды. Получено 9 августа 2016.
  23. ^ «Согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей (WLTP) - Транспорт - Правила для транспортных средств - ЕЭК ООН». wiki.unece.org.

внешняя ссылка