Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили — Статьи — Складская техника TOYOTA

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили — Статьи — Складская техника TOYOTA

11 февраля 2019, понедельник

Обязательные (О)/ Рекомендуемые (Р)	Марка, модель автомобиля	Линейная норма, л/100 км, куб.м/100 км
О	3301 «Радзимич» (дв. Д-245.30Е2, i г.п.=4,875	15,4 Д
О	Avia A-20P, -A-20H, -A-21K, -A-21N (дв.712-18.1)	10,5 Д
О	Avia A-30KCN, -A-30N, -A31N, -A-31P (дв. 712-18.0)	12,4 Д
O	BAW BJ1044P1U52 3,2TDi (76 kW)	10,1 Д
О	Chevrolet Cargo Truck 6,2D (110 kW) 4WD	14,1 Д
О	Daewoo Labo 0,8 (28 kW)	6,7 Б
О	Fiat 290 2,5D (55 kW)	9,0 Д
О	Ford Transit 190EF 2,0i (85 kW)	12,0 Б
О	Ford Transit 350 2,4D (55 kW)	9,5 Д
О	IFA W 50L	19,0 Д
О	Iveco 190-30 (221 kW)	23,9 Д
О	Iveco Daily 50C15 3,0HPi (107 kW)	12,0 Д
О	Iveco Magirus 110-17A (дв. BF6L913C)	20,4 Д
О	Iveco Magirus 232 D 19L	22,8 Д
О	Iveco Magirus 290 D 26L	32,3 Д
О	Iveco Turbo Daily 35.12 2,8TD (90 kW)	9,5 Д
О	Iveco Turbo Daily 49.10 2,5TD (76 kW)	10,8 Д
О	Iveco Turbo Daily 49.12 2,8TD (88 kW)	11,8 Д
О	Iveсo Daily 50C13 (92 kW)	12,4 Д
О	Jeep Truck Comanche 2,4i	11,9 Б
О	MAN 15.192F	19,2 Д
О	MAN 8.113 (121 kW)	13,7 Д
О	MAN 9.153	14,8 Д
О	Mercedes Benz 1017 (дв. ЯМЗ-238)	24,7 Д
О	Mercedes Benz 1418 6,0D	21,7 Д
О	Mercedes Benz 1613L	17,8 Д
О	Mercedes Benz 1622	23,1 Д
О	Mercedes Benz 1820	23,4 Д
О	Mercedes Benz 1827, 1827L	20,6 Д
О	Mercedes Benz 207 1,8	12,3 Б
О	Mercedes Benz 208D 2,3D (58 kW)	9,0 Д
О	Mercedes Benz 309 3,0D (дв. ОМ617, 66 kW)	9,7 Д
О	Mercedes Benz 310D 2,9D	9,1 Д
О	Mercedes Benz 410D 2,9D (70 kW)	10,5 Д
О	Mercedes Benz 412D 2,9TD (90 kW)	10,9 Д
О	Mercedes Benz 507D 2,4D	9,9 Д
О	Mercedes Benz 511D 2,2CDi (80 kW)	10,5 Д
О	Mercedes Benz 515 2,2Cdi (110 kW) «Sprinter»	12,2 Д
О	Mercedes Benz 611D 4,0D	12,4 Д
О	Mercedes Benz 814D (дв. OM 366.1)	13,6 Д
О	Mitsubishi Conter 2,5D (55 kW)	10,9 Д
О	Mudan MD 1042L 2,8TDi (дв. Iveco Sofim 8140.43S, 92 kW) изотермический	13,5 Д
О	Peugeot Boxer 2,8HDi (93 kW)	10,1 Д
О	Peugeot Boxer PT CA335 L3 2,2HDi (88 kW)	8,6 Д
О	Renault Mascott 120. 65 3,0TDi (85 kW)	11,2 Д
О	Renault Mascott 130.65 3,0Dxi (95 kW)	13,3 Д
O	Renault Master 2,5dCi (84 kW)	9,7 Д
О	Scania 143HL (368 kW) 6×4	34,3 Д
О	Skoda 706 RT	23,8 Д
О	Tatra 111R	31,4 Д
О	Tatra 815	38,0 Д
О	Volkswagen Crafter 35MR 2,5TDi (100kW, i г.п.= 4.364)	9,6 Д
О	Volkswagen Crafter 50 2,5TDi (100 kW,i г.п.= 5.1)	10,5 Д
О	Volkswagen LT31 2,4 (66 kW)	15,2 Б
О	Volkswagen LT35 2,4D (57 kW)	9,6 Д
О	Volkswagen LT55 2,4TD (70 kW)	11,3 Д
P	Volkswagen LT50 2,4TD (70 kW)	11,6 Д
О	Volkswagen LT28 2,5TD (70 kW)	9,6 Д
О	Volkswagen Transporter 1,6D (37 kW)	7,7 Д
P	Volkswagen Transporter T5 LR 2,0TDi (103 kW)	8,1 Д
О	ГАЗ-278472 (шасси ГАЗ-3308, дв. Д-245.7Е2) 4×4	18,1 Д
О	ГАЗ-3302 (дв. ЗМЗ-4063А)	14,7 Б
P	ГАЗ-3302-531 (дв. ГАЗ-5602)	10,2 Д
О	ГАЗ-330202-218 (дв. УМЗ-421600)	13,8 Б
О	ГАЗ-330202-408 (дв. ЗМЗ-405240)	12,8 Б
О	ГАЗ-3302-077 (дв. 4Cti 90-1BE)	9,6 Д
О	ГАЗ-33021 (дв. ЗМЗ-4026.10)	14,5 Б
		14,7 СПГ 19,0 СУГ
О	ГАЗ-33021 (УМЗ-4215СР)	15,4 Б
		15,6 СПГ
О	ГАЗ-3302-10 (дв. ЗМЗ-40260F, -4026.10)	14,5 Б
		19,0 СУГ
О	ГАЗ-33023 (дв. ЗМЗ-4026.10)	15,2 СПГ
О	ГАЗ-33023 (дв. ЗМЗ-4063, -4063ОА)	14,7 Б
О	ГАЗ-330230 (дв. УМЗ-4215)	15,4 Б
О	ГАЗ-3307 (дв. ЗМЗ-511)	29,9 СУГ 24,2 СПГ
О	ГАЗ-3307 (дв. ЗМЗ-5130ОМ)	23,8 Б
О	ГАЗ-3307, -30 (дв. ЗМЗ-53)	23,8 Б
		23,8 СПГ 29,9 СУГ
О	ГАЗ-3307-12, -14 (дв. ЗМЗ-5130ОМ, -5130ОН)	23,8 Б
		29,9 СУГ
О	ГАЗ-33073 (дв. ЗМЗ-513)	23,8 Б
О	ГАЗ-33081 (дв. Д-245.7)	18,1 Д
О	ГАЗ-3309 (дв. Д-245.7, -245.7Е3)	15,2 Д
О	ГАЗ-4301 (дв. Д-243)	14,1 Д
О	ГАЗ-4301 (дв. Д-245.12С-231Д)	15,9 Д
О	ГАЗ-52 (дв. Д-240, i г.п.= 6.83	13,5 Д
О	ГАЗ-52 (дв. Д-245)	15,0 Д
О	ГАЗ-52 (дв. ЗМЗ-511)	23,8 Б
О	ГАЗ-52, -52А, -52-01, -52-02, -52-03, -52-04, -52-05, -52-54, -52-74 (дв. ГАЗ-52)	20,9 Б
		21,4 СПГ
О	ГАЗ-52-04 (дв. Д-243)	13,6 Д
О	ГАЗ-52-04Д (дв. Д-240)	13,5 Д
P	ГАЗ-5204 (дв. ЗМЗ-53)	25,0 Б
О	ГАЗ-52-07, -08, -09	28,5 СУГ
О	ГАЗ-52-27	21,4 Б
О	ГАЗ-52-27	20,4 СПГ
О	ГАЗ-52-28	20,9 СПГ
О	ГАЗ-53 (дв. Д-240,i г.п.= 6.83	14,2 Д
О	ГАЗ-53 (дв. ЗМЗ-53)	23,8 Б
		24,7 СПГ 28,5 СУГ
О	ГАЗ-53, -53А, -5312, -3307 (дв. Д-243)	14,3 Д
О	ГАЗ-53А, -53Ф, -53-12, -53-12-016, -53-12А, -53-19, -53-50, -53-70, -53-07 (дв. ЗМЗ-53)	23,8 Б
О	ГАЗ-5312 (дв. Д-245.12С)	14,9 Д
О	ГАЗ-53-27	25,2 Б
		24,7 СПГ
О	ГАЗ-53А (дв. Д-240)	14,2 Д
О	ГАЗ-66 (дв. Д-243)	16,2 Д
О	ГАЗ-66 (дв. ЗМЗ-66)	37,1 СУГ
P	ГАЗ-66 (дв. ЗМЗ-513)	29,0 Б
О	ГАЗ-66, -66А, -66АЭ, -66Э, -66-01, -66-02, -66-04, -66-05, -66-11 (дв. ЗМЗ-66)	27,6 Б
О	ГАЗ-66-01 (дв. ЗМЗ-66)	26,7 СПГ
P	ГАРЗ-3302 «Радимич» (дв. Isuzu 4HK1-XS), i г.п.= 4.78	13,0 Д
О	ЗИЛ 133Г, -133Г1, -133Г2, -133ГУ	36,1 Б
О	ЗИЛ-130 (дв. ЗИЛ-375)	33,3 Б
О	ЗИЛ-130 (дв. ЗИЛ-508)	29,5 Б
		30,3 СПГ 35,9 СУГ
О	ЗИЛ-130, -130-80, -130А1, -130Г, -130С, -130ГУ, -130-76, -130Г-76, -130Г2-76, -130С-76, -130Г-80, -130ГУ-80 (дв. ЗИЛ-130, -508.10)	29,5 Б
О	ЗИЛ-130-80 (дв. ЗИЛ-508.10)	35,9 СУГ
О	ЗИЛ-130Г (дв. ЗИЛ-509.10)	33,3 Б
О	ЗИЛ-130Г-30 (дв. ЗИЛ-509)	34,2 Б
О	ЗИЛ-130Д, -431410 (дв. Д-243)	19,5 Д
О	ЗИЛ-131, -131А (дв. Д-245, -245.12)	25,2 Д
О	ЗИЛ-131, -131А (дв. ЗИЛ-131)	39,9 Б
О	ЗИЛ-133ГЯ (дв. ЗИЛ-645)	24,2 Д
О	ЗИЛ-138 (дв. ЗИЛ-375)	35,4 Б
О	ЗИЛ-138 (дв. ЗИЛ-508)	29,5 СПГ
О	ЗИЛ-138 (дв. ЗИЛ-508.10)	39,9 СУГ
О	ЗИЛ-138А, -431610, -138АГ	32,2 Б
		32,5 СПГ
О	ЗИЛ-164, -164А, -164АД, -164АР, -164Р (дв. ЗИЛ-508.10)	29,5 Б
О	ЗИЛ-431410 (дв. ЗИЛ-130)	34,2 СУГ
О	ЗИЛ-431410 (дв. ЗИЛ-508)	30,8 СПГ
О	ЗИЛ-431410, -130, -130Д (дв. Д-245)	18,1 Д
О	ЗИЛ-431410, -431411, -431412, -431416, -431417, -431450, -431510, -431516, -431610, -431917 (дв. ЗИЛ-508, ЗИЛ-508.10)	29,5 Б
О	ЗИЛ-431412 (дв. ЗИЛ-130)	34,2 СУГ
О	ЗИЛ-431518 (дв. ЗИЛ-508)	32,1 СПГ
О	ЗИЛ-431610 (дв. ЗИЛ-375)	36,1 СПГ 46,9 СУГ
О	ЗИЛ-431610 (дв. ЗИЛ-508.10)	35,9 СПГ 39,9 СУГ
О	ЗИЛ-432910 (дв. ЗИЛ-645)	19,0 Д
О	ЗИЛ-432930 (дв. Д-245.9Е3)	18,1 Д
О	ЗИЛ-4331 (дв. Д-245.12)	19,0 Д
О	ЗИЛ-4331 (дв. Д-260.1)	20,2 Д
О	ЗИЛ-4331 (дв. ЗИЛ-375)	33,3 Б
P	ЗИЛ-4331 (дв. ЗИЛ-645)	25,2 Д
О	ЗИЛ-4331 (дв. КамАЗ-740.10)	23,5 Д
О	ЗИЛ-4331 (дв. ЯМЗ-236, -236М2)	20,7 Д
О	ЗИЛ-433110 (дв. ЗИЛ-508.10)	30,8 Б
		35,9 СУГ
О	ЗИЛ-433360 (дв. Д-245)	15,2 Д
О	ЗИЛ-433360 (дв. ЗИЛ-375)	29,5 Б
О	ЗИЛ-433360 (дв. ЗИЛ-508)	28,9 Б
		35,9 СУГ
О	ЗИЛ-433360 (дв. ЗИЛ-509)	40,3 СУГ
О	ЗИЛ-433360-27 (дв. ЗИЛ-508.10)	39,9 СУГ
О	ЗИЛ-433362 (дв. ЗИЛ-375)	29,5 Б
О	ЗИЛ-433362 (дв. ЗИЛ-508.10)	39,9 СУГ
О	ЗИЛ-5301АО (дв. Д-245)	14,5 Д
О	ЗИЛ-5301ВЕ (дв. Д-245.9Е2)	13,3 Д
О	ЗИЛ-534330 (дв. ЯМЗ-236А)	21,9 Д
О	КамАЗ-4308 (дв. Cummins B180 20, 131 kW)	17,4 Д
О	КамАЗ-4310 (дв. КамАЗ-740)	30,1 Д
О	КамАЗ-43105 (дв. КамАЗ-740)	29,5 Д
O	КамАЗ-4320 (дв. КамАЗ-740)	24,0 Д
О	КамАЗ-5320 (дв. ЯМЗ-236)	24,2 Д
О	КамАЗ-5320 (дв. ЯМЗ-238М2)	27,7 Д
О	КамАЗ-5320 (дв. КамАЗ-740)	23,8 Д
О	КамАЗ-5320 (дв. КамАЗ-740, = 9050 кг)	26,6 Д
О	КамАЗ-53202, -53212, -53213 (дв. КамАЗ-740.11-240)	24,2 Д
O	КамАЗ-53213 (дв. КамАЗ-740.10, i г.п.=6,53	28,0 Д
О	КамАЗ-53215R (дв. КамАЗ-740.31-240)	22,8 Д
O	МАЗ-533632-320 (дв. Deutz BF6M1013FC, 180 kW)	23,3 Д
O	МАЗ-5340А5-320 (дв. ЯМЗ-6582.10)	28,8 Д
O	МАЗ-5340А5-370 (дв. ЯМЗ-6581.10)	28,8 Д
O	МАЗ-6303А8-323 (дв. ЯМЗ-6581.10)	31,5 Д
О	КамАЗ-65117-030-62 (дв. КамАЗ-740.62-280)	27,7 Д
О	КрАЗ-257, -257Б1, -257С, -255Б, -255Б1	38,0 Д
О	КрАЗ-257БС	36,1 Д
О	КрАЗ-257В (дв. ЯМЗ-238А)	36,1 Д
О	КрАЗ-260, -260М, -260Б1	40,4 Д
О	М-2335 (дв. ВАЗ-2106)	8,6 Б
О	МАЗ-437041-268 (дв. Д-245.30Е2)	16,5 Д
О	МАЗ-437041-269 (дв. Д-245.30Е2)	16,5 Д
О	МАЗ-437043, -328, -329 (дв. Д-245.30Е3)	18,0 Д
О	МАЗ-437143, -328, -329 (дв. Д-245.30Е3)	18,0 Д
О	МАЗ-500 (дв. ЯМЗ-238, i г.п. =7,24) (с закрытым кузовом, М=7800 кг	26,6 Д
О	МАЗ-500, -500А, -500АС, -500АТ, -500В, -5335 (дв. ЯМЗ-236)	21,9 Д
О	МАЗ-514 (дв. ЯМЗ-236)	24,2 Д
О	МАЗ-516, -516Б (дв. ЯМЗ-236)	24,7 Д
О	МАЗ-5334 (дв. ЯМЗ-238)	26,2 Д
О	МАЗ-5334 спецшасси АБКС-5 (дв. ЯМЗ-236)	31,4 Д
О	МАЗ-5334, -533501, -5337, -53371 (дв. ЯМЗ-236)	21,9 Д
О	МАЗ-5335 (дв. ЯМЗ-238)	26,6 Д
О	МАЗ-53352 (дв. ЯМЗ-238Е)	22,8 Д
О	МАЗ-5336 (дв. ЯМЗ-238)	27,1 Д
О	МАЗ-533602-2120 (дв. ЯМЗ-236НЕ2)	24,1 Д
О	МАЗ-533603, -220, -2123 (дв. ЯМЗ-236БЕ-12, -236БЕ, -236БЕ-2)	23,6 Д
О	МАЗ-533605-020, -220 (дв. ЯМЗ-238ДЕ2)	25,8 Д
О	МАЗ-53362 (дв. ЯМЗ-238Б)	27,1 Д
О	МАЗ-53363, -53363-020, -5336030-020, -5336030-021, -533630-2120 (дв. ЯМЗ-238Д, -238ДЕ, -238ДЕ6, -238-2ДЕ)	26,0 Д
О	МАЗ-53366 (дв. ЯМЗ-238)	26,9 Д
О	МАЗ-53366-020 (дв. ЯМЗ-238М2)	29,0 Д
О	МАЗ-5336А3,-5336А3-320 (дв. ЯМЗ-6562.10)	24,8 Д
О	МАЗ-5336А5,-5336А5-320 (дв. ЯМЗ-6582.10)	26,0 Д
P	МА3-530905-225-025Р (дв. ЯМЗ-238ДЕ2) 4 x 4	40,0 Д
О	МАЗ-533702-020,-2120 (дв. ЯМЗ-236НЕ)	24,1 Д
О	МАЗ-53371 (дв. ЯМЗ-236М2)	24,5 Д
О	МАЗ-53371 (дв. ЯМЗ-238,-238Д-1)	26,0 Д
О	МАЗ-53371 (дв. ЯМЗ-238М)	26,9 Д
О	МАЗ-53371 (дв. ЯМЗ-238Н)	25,1 Д
О	МАЗ-53371 (дв. ЯМЗ-236) i г.п. = 7,79	24,3 Д
О	МАЗ-53371-029 (дв. ЯМЗ-238М2)	26,9 Д
О	МАЗ-5337А2-340 (дв. ЯМЗ-6563.10)	24,8 Д
P	МА3-5340А5-370-015 (дв. ЯМЗ-6582.10)	28,8 Д
О	МАЗ-54342 (дв. ЯМЗ-238)	32,7 Д
О	МАЗ-630300-2120 (дв. ЯМЗ-238ДЕ)	27,9 Д
О	МАЗ-630303 (дв. ЯМЗ-236БЕ-2-8)	25,7 Д
P	МА3-630305-220 (дв. ЯМЗ-238ДЕ2)	32,0 Д
О	МАЗ-630305-020 (дв. ЯМЗ-238ДЕ-2)	28,3 Д
О	МАЗ-630308-020, -023, -223 (дв. ЯМЗ-7511.10)	27,6 Д
О	МАЗ-63039-40 (дв. ЯМЗ-238Д)	33,3 Д
О	МАЗ-6303А5-320 (дв. ЯМЗ-6582.10)	31,2 Д
О	МАЗ-6312А8-360-015 (дв. ЯМЗ-6581.10)	30,2 Д
О	МАЗ-631708-062 (дв. ЯМЗ-238Д) 6×6	44,3 Д
О	МАЗ-MAN-630268 (дв. MAN D2866LF25, 301 kW)	25,7 Д
О	Москвич-2335-2 (дв. УМЗ-3317)	9,8 Б
О	УАЗ-3303 (дв. УМЗ-414) 4WD	18,5 СУГ
О	УАЗ-3303 (дв. УМЗ-4178, -4178.10, -4178ОВ) 4WD	15,7 Б
		17,6 СУГ
О	УАЗ-3303 (дв. УМЗ-4218) 4WD	15,2 Б
P	УАЗ-3303 (дв. УМЗ-417800) 4WD	16,5 Б
О	УАЗ-3303-01 (дв. ЗМЗ-402) 4WD	14,8 Б
О	УАЗ-3303-01 (дв. УМЗ-4218) 4WD	17,8 СУГ
О	УАЗ-3303-01 (дв. УМЗ-4178) 4WD	16,1 СПГ
О	УАЗ-3303-024 (дв. УМЗ-4178) 4WD	15,7 Б
O	УАЗ-33032-01 (дв. ЗМЗ-24-01)	16,8 Б
О	УАЗ-33032-01 (дв. УМЗ-4178.10) 4WD	16,0 Б
О	УАЗ-33039 (дв. УМЗ-4218.10) 4WD	15,3 Б
О	УАЗ-33039-24 (дв. УМЗ-4218) 4WD	15,2 Б
О	УАЗ-39094 (дв. УМЗ-4218) 4WD	18,5 СУГ
О	УАЗ-450, -450Д, -452Г, -452ДМ, -452Д, -451, -451Д, -451ДМ 4WD	16,2 Б
О	Урал-375, -375Д, -375К, -375Т, -375Ю, -375Н (дв. ЗИЛ-375) 6×6	58,0 Б
О	Урал-375Н (дв. ЯМЗ-236)	35,7 Д
О	Урал-377, -377А (дв. ЗИЛ-375) 6×4	41,8 Б
О	Урал-4320 (дв. КамАЗ-740.10) 6×6 i г.п.=8,9	32,2 Д
О	Урал-4320, -43202 (дв. КамАЗ-740.13-260) 6×6	30,4 Д
О	Урал-4320-0611-31 (дв. ЯМЗ-238М2) 6×6	31,8 Д
Р	MAN TGM 18,330 СКАТ N32051п (243 kW)	23,0 Д
Р	Mercedes-Benz 1218L «Atego» (дв. ОМ 904LA, 130 kW)	16,0 Д
Р	Mercedes-Benz 1522L «Atego» (дв. ОМ 924LA; 160 kW)	18,5 Д

Вернуться к списку

Мы в соцсетях

Задать вопрос

Ваше имя*:

Название компании*:

Сообщение*:

Файл:

(Доступные типы файлов: doc, docx, txt, pdf)

Телефон*:

E-mail:

Направление*:
-ПогрузчикиСкладская техникаАрендаСервис погрузчиковЗапчастиШиныАКБСтеллажные системыНавесное оборудование

* — Поля, обязательные для заполнения

Линейные нормы расхода топлива

Нормы расхода
топлива на механические транспортные средства, суда, машины,
механизмы и оборудование

Установлены постановлением
Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 24
апреля 2020 г. № 13

Действуют с
14 мая 2020 г. и распространяют свое действие на отношения,
возникшие с 11 апреля 2016 г.

Нормы расхода топлива на легковые автомобили

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили

Нормы расхода топлива на самосвалы

Нормы расхода топлива на седельные тягачи

Нормы расхода топлива на автобусы

Нормы расхода топлива на фургоны

Нормы расхода топлива на грузопассажирские автомобили

Нормы расхода топлива на специальные
автомобили-автобетоносмесители

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-автовышки

Нормы расхода топлива на специальные
автомобили-автогудронаторы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
инкассационные

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-лесовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили медицинские

Нормы расхода топлива на специальные автомобили техпомощи,
лаборатории

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-цистерны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-автокраны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили – буровые
установки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили коммунального
назначения

Нормы расхода топлива на прочие специальные автомобили

Нормы расхода топлива на специальные дорожно-строительные
автомобили

Нормы расхода топлива на автогрейдеры

Нормы расхода топлива на подъемники и вышки

Нормы расхода топлива на тракторы колесные

Нормы расхода топлива на мини-тракторы и мотоблоки

Нормы расхода топлива на бульдозеры

Нормы расхода топлива на погрузчики

Нормы расхода топлива на экскаваторы

Нормы расхода топлива на машины

Нормы расхода топлива на отопители, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на снегоочистители

Нормы расхода топлива на холодильные установки
автомобилей-рефрижераторов

Нормы расхода топлива на прочее оборудование, установленное на
транспортных средствах и транспортируемое ими

Нормы расхода топлива на мотоциклы и мотороллеры

Нормы расхода топлива на внедорожные транспортные средства

Нормы расхода топлива на машины и оборудование, работающие в
подземных условиях

Нормы расхода топлива на катера

Нормы расхода топлива на прочую речную технику

Нормы расхода топлива на катки

Нормы расхода топлива на тепловозы

Нормы расхода топлива на дрезины

Нормы расхода топлива на краны на железнодорожном ходу

Установлены постановлением
Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 10
февраля 2020 г. № 2

Действуют с 1
апреля 2020 г. и распространяют свое действие на
отношения, возникшие с 11 апреля 2016 г.

Нормы расхода топлива на легковые автомобили

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили

Нормы расхода топлива на самосвалы

Нормы расхода топлива на седельные тягачи

Нормы расхода топлива на автобусы

Нормы расхода топлива на фургоны

Нормы расхода топлива на грузопассажирские автомобили

Нормы расхода топлива на специальные
автомобили-автобетоносмесители

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-автовышки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
инкассационные

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-лесовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили техпомощи,
лаборатории

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-цистерны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-автокраны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили – буровые
установки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили коммунального
назначения

Нормы расхода топлива на прочие специальные автомобили

Нормы расхода топлива на специальные дорожно-строительные
автомобили

Нормы расхода топлива на подъемники и вышки

Нормы расхода топлива на тракторы колесные

Нормы расхода топлива на мини-тракторы и мотоблоки

Нормы расхода топлива на бульдозеры

Нормы расхода топлива на погрузчики

Нормы расхода топлива на экскаваторы

Нормы расхода топлива на машины

Нормы расхода топлива на отопители, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на снегоочистители

Нормы расхода топлива на холодильные установки
автомобилей-рефрижераторов

Нормы расхода топлива на прочее оборудование, установленное на
транспортных средствах и транспортируемое ими

Нормы расхода топлива на катера

Нормы расхода топлива на прочую речную технику

Нормы расхода топлива на катки

Нормы расхода топлива на краны на железнодорожном ходу

Нормы расхода топлива на железнодорожно-строительные машины

Установлены постановлением
Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 23
декабря 2019 г. № 54

Действуют с
18 января 2020 г. и распространяют свое действие на отношения,
возникшие с 11 апреля 2016 г.

Нормы расхода топлива на легковые автомобили

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили

Нормы расхода топлива на самосвалы

Нормы расхода топлива на седельные тягачи

Нормы расхода топлива на автобусы

Нормы расхода топлива на фургоны

Нормы расхода топлива на грузопассажирские автомобили

Нормы расхода топлива на специальные
автомобили-автобетоносмесители

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-автовышки

Нормы расхода топлива на специальные
автомобили-автогудронаторы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
инкассационные

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-лесовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили медицинские

Нормы расхода топлива на специальные автомобили техпомощи,
лаборатории

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-цистерны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-автокраны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили – буровые
установки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили коммунального
назначения

Нормы расхода топлива на прочие специальные автомобили

Нормы расхода топлива на специальные дорожно-строительные
автомобили

Нормы расхода топлива на автогрейдеры

Нормы расхода топлива на подъемники и вышки

Нормы расхода топлива на тракторы колесные

Нормы расхода топлива на мини-тракторы и мотоблоки

Нормы расхода топлива на бульдозеры

Нормы расхода топлива на погрузчики

Нормы расхода топлива на экскаваторы

Нормы расхода топлива на гидроманипуляторы, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на машины

Нормы расхода топлива на насосы, установленные на транспортных
средствах

Нормы расхода топлива на отопители, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на снегоочистители

Нормы расхода топлива на холодильные установки
автомобилей-рефрижераторов

Нормы расхода топлива на прочее оборудование, установленное на
транспортных средствах и транспортируемое ими

Нормы расхода топлива на внедорожные транспортные средства

Нормы расхода топлива на катера

Нормы расхода топлива на теплоходы

Нормы расхода топлива на прочую речную технику

Нормы расхода топлива на асфальтоукладчики

Нормы расхода топлива на катки

Нормы расхода топлива на тепловозы

Установлены постановлением
Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 14
ноября 2019 г. № 50

Действуют с 6
декабря 2019 г. и распространяют свое действие на отношения,
возникшие с 11 апреля 2016 г.

Нормы расхода топлива на легковые автомобили

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили

Нормы расхода топлива на самосвалы

Нормы расхода топлива на седельные тягачи

Нормы расхода топлива на автобусы

Нормы расхода топлива на фургоны

Нормы расхода топлива на грузопассажирские автомобили

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
автобетоносмесители

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автовышки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
инкассационные

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-лесовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили медицинские

Нормы расхода топлива на специальные автомобили техпомощи,
лаборатории

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-цистерны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автокраны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили – буровые
установки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили коммунального
назначения

Нормы расхода топлива на прочие специальные автомобили

Нормы расхода топлива на специальные дорожно-строительные
автомобили

Нормы расхода топлива на автогрейдеры

Нормы расхода топлива на подъемники и вышки

Нормы расхода топлива на тракторы колесные

Нормы расхода топлива на мини-тракторы и мотоблоки

Нормы расхода топлива на бульдозеры

Нормы расхода топлива на погрузчики

Нормы расхода топлива на экскаваторы

Нормы расхода топлива на гидроманипуляторы, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на машины

Нормы расхода топлива на насосы, установленные на транспортных
средствах

Нормы расхода топлива на отопители, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на снегоочистители

Нормы расхода топлива на холодильные установки
автомобилей-рефрижераторов

Нормы расхода топлива на прочее оборудование, установленное на
транспортных средствах и транспортируемое ими

Нормы расхода топлива на снегоходы, мотосани

Нормы расхода топлива на прочую речную технику

Нормы расхода топлива на асфальтоукладчики

Нормы расхода топлива на тепловозы

Нормы расхода топлива на локомобили

Нормы расхода топлива на дрезины, мотовозы и автомотрисы

Нормы расхода топлива на краны на железнодорожном ходу

Нормы расхода топлива на железнодорожно-строительные машины

Установлены постановлением
Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 1
августа 2019 г. № 44

Действуют с 1
сентября 2019 г. и распространяют свое действие на отношения,
возникшие с 11 апреля 2016 г.

Нормы расхода топлива на легковые автомобили

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили

Нормы расхода топлива на самосвалы

Нормы расхода топлива на седельные тягачи

Нормы расхода топлива на автобусы

Нормы расхода топлива на фургоны

Нормы расхода топлива на грузопассажирские автомобили

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
автобетоносмесители

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автовышки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
автогудронаторы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
инкассационные

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-лесовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили медицинские

Нормы расхода топлива на специальные автомобили техпомощи,
лаборатории

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-цистерны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автокраны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили буровые
установки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили коммунального
назначения

Нормы расхода топлива на прочие специальные автомобили

Нормы расхода топлива на специальные дорожно-строительные
автомобили

Нормы расхода топлива на автогрейдеры

Нормы расхода топлива на подъемники и вышки

Нормы расхода топлива на тракторы колесные

Нормы расхода топлива на минитракторы и мотоблоки

Нормы расхода топлива на бульдозеры

Нормы расхода топлива на погрузчики

Нормы расхода топлива на автомобили-битумовозы

Нормы расхода топлива на экскаваторы

Нормы расхода топлива на гидроманипуляторы, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на машины

Нормы расхода топлива на насосы, установленные на транспортных
средствах

Нормы расхода топлива на отопители, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на снегоочистители

Нормы расхода топлива на холодильные установки
автомобилей-рефрижераторов

Нормы расхода топлива на прочее оборудование, установленное на
транспортных средствах и транспортируемое ими

Нормы расхода топлива на мотоциклы и мотороллеры

Нормы расхода топлива на мотовездеходы и квадроциклы

Нормы расхода топлива на внедорожные транспортные средства

Нормы расхода топлива на снегоходы, мотосани

Нормы расхода топлива на машины и оборудование, работающие в
подземных условиях

Нормы расхода топлива на катеры

Нормы расхода топлива на теплоходы

Нормы расхода топлива на прочую речную технику

Нормы расхода топлива на асфальтоукладчики

Нормы расхода топлива на катки

Установлены постановлением
Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 6
января 2012 г. № 3

Действуют с 1
августа 2012 г.

Нормы расхода топлива на легковые автомобили

Нормы расхода топлива на грузовые бортовые автомобили

Нормы расхода топлива на самосвалы

Нормы расхода топлива на седельные тягачи

Нормы расхода топлива на автобусы

Нормы расхода топлива на фургоны

Нормы расхода топлива на грузопассажирские автомобили

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
автобетоносмесители

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автовышки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
автогудронаторы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили
инкассационные

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-лесовозы

Нормы расхода топлива на специальные автомобили медицинские

Нормы расхода топлива на специальные автомобили техпомощи,
лаборатории

Нормы расхода топлива на специальные автомобили-цистерны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили автокраны

Нормы расхода топлива на специальные автомобили буровые
установки

Нормы расхода топлива на специальные автомобили коммунального
назначения

Нормы расхода топлива на прочие специальные автомобили

Нормы расхода топлива на специальные дорожно-строительные
автомобили

Нормы расхода топлива на автогрейдеры

Нормы расхода топлива на подъемники и вышки

Нормы расхода топлива на тракторы колесные

Нормы расхода топлива на минитракторы и мотоблоки

Нормы расхода топлива на бульдозеры

Нормы расхода топлива на погрузчики

Нормы расхода топлива на автомобили-битумовозы

Нормы расхода топлива на экскаваторы

Нормы расхода топлива на гидроманипуляторы, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на машины

Нормы расхода топлива на насосы, установленные на транспортных
средствах

Нормы расхода топлива на отопители, установленные на
транспортных средствах

Нормы расхода топлива на снегоочистители

Нормы расхода топлива на холодильные установки
автомобилей-рефрижераторов

Нормы расхода топлива на прочее оборудование, установленное на
транспортных средствах и транспортируемое ими

Нормы расхода топлива на мотоциклы и мотороллеры

Нормы расхода топлива на мотовездеходы и квадроциклы

Нормы расхода топлива на внедорожные транспортные средства

Нормы расхода топлива на снегоходы, мотосани

Нормы расхода топлива на машины и оборудование, работающие в
подземных условиях

Нормы расхода топлива на катеры

Нормы расхода топлива на теплоходы

Нормы расхода топлива на прочую речную технику

Нормы расхода топлива на асфальтоукладчики

Нормы расхода топлива на катки

Расчет расхода топлива легкового автомобиля

Ситуация

Работник торговой организации направлен в командировку на легковом автомобиле Renault Duster 2. 0i, принадлежащем организации. Автомобиль оборудован 4-ступенчатой автоматической коробкой передач (АКПП), кондиционером, работает на бензине.

В соответствии с заданием работник следовал по маршруту Минск — Жодино — Могилев — Минск.

Пробег автомобиля составил:

1) по городам:

— Минск — 5 км;

— Жодино — 3 км;

— Могилев — 8 км;

2) по дорогам с асфальтобетонным и цементобетонным покрытием за пределами населенных пунктов (далее — загородные дороги):

— Минск — Жодино — 70 км;

— Жодино — Могилев — 169 км;

— Могилев — Минск — 199 км.

Приказом руководителя к линейной норме расхода топлива применяется повышение (понижение) по следующим основаниям <*>:

Основание	Увеличение нормы, %	Уменьшение нормы, %
Наличие кондиционера	7,00
Перемещение по загородным дорогам		15,00
Эксплуатация в городах с населением:
— от 100 тыс. до 300 тыс.чел.;	5,00
— от 300 тыс. до 1 млн.чел.;	10,00
— от 1 до 3 млн.чел.	15,00

Учетной политикой установлено, что учет топлива ведется в литрах с точностью два знака после запятой.

Линейная норма расхода топлива

На автомобиль Renault Duster 2,0i с 4-ступенчатой АКПП установлена обязательная к применению линейная норма расхода топлива (далее — линейная норма) — 9,8 л/100 км <*>.

Повышение (понижение) линейной нормы

К линейной норме расхода топлива применяются повышения (понижения) по отдельным основаниям <*>. Повышение (понижение) устанавливаются приказом руководителя <*>.

В рассматриваемой ситуации повышение линейной нормы производится при эксплуатации автомобиля <*>:

1) в городах с численностью:

— от 100 тыс. до 300 тыс.чел. — не более 5%;

— от 300 тыс. до 1 млн.чел. — не более 10%;

— от 1 млн. до 3 млн.чел. — не более 15%;

— свыше 3 млн.чел. — не более 25%.

По данным Белстата, численность населения на 01.01.2018 составляет:

— в Минске — 1982444 чел.;

— в Могилеве — 381353 чел.;

— в Жодино — 64559 чел.

В нашей ситуации применяется повышение линейной нормы при эксплуатации автомобиля:

— в Минске (население от 1 млн. до 3 млн.чел.) — на 15%;

— в Могилеве (население от 300 тыс. до 1 млн.чел.) — на 10%.

При эксплуатации автомобиля в Жодино повышение не применяется, т.к. численность населения меньше 100 тыс.чел.;

2) оборудованного кондиционером. Линейную норму можно повысить не более, чем на 7%. Повышение устанавливается независимо от времени года и температуры наружного воздуха.

В рассматриваемой ситуации автомобиль оснащен 4-ступенчатой АКПП. При эксплуатации автомобилей, оборудованных АКПП, допускается повышение линейной нормы не более, чем на 6% <*>. Вместе с тем для нашего автомобиля линейная норма установлена с учетом АКПП. Поэтому такое повышение не применяется.

Понижение линейной нормы производится при эксплуатации автомобиля на загородных дорогах. Такое понижение возможно не более чем на 15% <*>.

При применении одновременно нескольких повышений (понижений) нормы расхода топлива нормируемый расход топлива устанавливается с учетом их суммы или разности <*>.

Расчет нормируемого расхода топлива

Норма расхода топлива рассчитывается по формуле:

где

Р_норм — нормируемый расход, л;

Н_лин — линейная норма расхода топлива, л;

П_i — расстояние, пройденное автомобилем в определенных условиях эксплуатации (пробег), км;

k_i — коэффициент корректировки линейной нормы расхода топлива в этих условиях эксплуатации.

Примечание
Формула приведена из комментария к Инструкции N 141, размещенного на сайте РУП «Транстехника».

Коэффициент 0,01 применяется в связи с тем, что пробег определяется в километрах, а линейная норма установлена на 100 км.

Рассчитаем нормируемый расход топлива в рассматриваемой ситуации:

Применение норм расхода топлива: 3 важные детали

Организация купила новый автомобиль, а нормы расхода топлива на него не установлены. Знакомая ситуация? Как списывать расходы топлива на затраты? Можно ли самой организации разработать такую норму? Эти вопросы разъясняет автор.

Пересмотр норм при изменении законодательства

Многие организации используют автомобили продолжительное время и применяют по ним нормы расхода топлива |*|, установленные перед началом их эксплуатации. Не все из них учли, что еще с 1 августа 2012 г. постановлением Минтранса Республики Беларусь от 06.01.2012 № 3 (далее – постановление № 3) установлены Нормы расхода топлива на механические транспортные средства, суда, машины, механизмы и оборудование (далее – нормы расхода топлива).

* Информация о возможности повысить нормы расхода топлива в зимний период

Важно! Для многих автомобилей нормы расходы топлива снижены по сравнению с ранее действовавшими.

В постановление № 3 периодически вносятся изменения и дополнения. Например, постановлением Минтранса Республики Беларусь от 20. 01.2016 № 2 (далее – постановление № 2) введены нормы расхода топлива для многих марок автомобилей.

Организациям, у которых есть такие транспортные средства, необходимо было утвердить приказом  (образец см. на с. 61) руководителя данные нормы расхода топлива с учетом понижений и повышений, установленных руководителем организации для работы в различных условиях.

Важно! Не забывайте пересматривать нормы расхода топлива |**| при изменении норм законодательства в данной сфере.

** Информация об установлении норм расхода топлива на оборудование 

Применение временной нормы расхода топлива

В случае отсутствия установленной нормы расхода топлива до ее установления организации вправе вести учет расхода топлива при эксплуатации автомобилей по временной норме сроком не более 6 месяцев (п. 7 Инструкции о порядке применения норм расхода топлива для механических транспортных средств, машин, механизмов и оборудования, утвержденной постановлением Минтранса Республики Беларусь от 31. 12.2008 № 141 (далее – Инструкция № 141)).

Временная норма расхода топлива – объем топлива, потребляемый двигателем автомобиля, соответствующий контрольному расходу топлива, установленному организацией (заводом)-изготовителем для данного автомобиля (п. 3 Инструкции № 141).

В случае отсутствия контрольного расхода топлива, установленного заводом-изготовителем, временную норму расхода топлива утверждает руководитель организации.

Таким образом, временную норму расхода топлива можно применять до установления нормы расхода топлива РУП БелНИИТ «Транстехника» либо законодательством. С момента установления нормы расхода топлива организациям необходимо применять установленную РУП БелНИИТ «Транстехника» либо законодательством норму расхода топлива. К ней же следует применять повышения нормы расхода топлива.

Пример 1. Применение временной нормы расхода топлива

Временная норма расхода топлива на новый автомобиль установлена решением руководителя от 21. 03.2016. РУП БелНИИТ «Транстехника» 10 августа 2016 г. установило рекомендуемую норму расхода топлива на данный автомобиль, которая оказалась меньше временной. С 10 августа 2016 г. организации следует применять установленную норму расхода топлива. Применять до 21 сентября 2016 г. временную норму расхода топлива организация не вправе.

Указание расхода и остатка топлива в путевых листах, документах бухгалтерского учета

Действующими нормативно-правовыми актами не предусмотрено, с какой точностью следует отражать расход и указывать остаток топлива в путевых листах.

Форма путевого листа при выполнении автомобильных перевозок грузов, утвержденная постановлением Минфина Республики Беларусь от 26.11.2010 № 138, предусматривает указание показателей по топливу в литрах. При этом в документе не уточняется, обязательно ли показатели по топливу указывать в целых числах либо можно (нужно) указывать их десятыми, сотыми долями литров.

Аналогичное указание предусматривают формы путевых листов при автомобильной перевозке пассажиров, утвержденные постановлением Минтранса Республики Беларусь от 29. 03.2012 № 25.

В постановлении № 3 линейные нормы расхода топлива указаны с одним знаком после запятой.

Установленные Инструкцией № 141 повышения (понижения) и дополнительный расход топлива указаны либо в процентах, либо в абсолютных величинах с указанием не более 2 знаков после запятой.

Таким образом, нормы расхода топлива |*| могут быть даже с 3 знаками после запятой.

* Информация о том, как установить зимой временную норму расхода топлива

Пример 2. Расчет линейной нормы расхода топлива

Линейная норма расхода топлива по автомобилю Alfa Romeo 146 1,4i определена в размере 6,9 л на 100 км. По нему установлено повышение нормы расхода топлива при эксплуатации механического транспортного средства, оборудованного кондиционером, установкой «климатконтроль» или дополнительным автономным подогревателем двигателя, работающим в автоматическом режиме, на 7 %.

Норма расхода топлива составит 7,383 л (6,9 л + 6,9 л × 0,07).

Если повышение (понижение) линейной нормы расхода топлива устанавливается не в целых процентах, то количество знаков после запятой у нормы расхода топлива по автомобилю может быть и больше.

В чеках и отчетах АЗС отпуск топлива указывается с двумя знаками после запятой.

Поскольку законодательство не содержит четких указаний, с какой точностью следует отражать расход и указывать остаток топлива в путевых листах, документах бухгалтерского учета, данный вопрос следует закрепить в учетной политике организации.

Фактический расход топлива можно округлять до десятых долей литра, до сотых долей литра, до иной величины.

Руководствуясь нормами постановления Минтранса Республики Беларусь от 06.01.2012 № 3, а также нормами Инструкции о порядке применения норм расхода топлива для механических транспортных средств, машин, механизмов и оборудования, утвержденной постановлением Минтранса Республики Беларусь от 31.12.2008 № 141, приказываю утвердить и ввести в действие прилагаемые нормы расхода топлива на автомобили ООО «Транспорт».

Контроль за правильным применением норм расхода топлива возложить на главного механика Павлюковича С.П.

Главному бухгалтеру Мицкевич Е.В. обеспечить применение норм расхода топлива в бухгалтерском и налоговом учете организации.

Принципы нормирования расхода автомобильных топлив, масел и пластичных смазок

Принципы нормирования расхода автомобильных топлив, масел и пластичных смазок

Принципиальная особенность действующих норм расхода жидкого топлива для автомобилей состоит в том, что для грузовых автомобилей расход топлива по норме поставлен в прямую зависимость от транспортной работы, т. е. от количества выполненных тонно-километров. Такой принцип нормирования отражает фактический расход топлива, способствует лучшему использованию грузоподъемности автомобилей и ставит в более выгодные условия водителей тех автомобилей, у которых меньше пробег без грузов и лучше используется грузоподъемность.

Расход жидкого топлива для бортовых автомобилей и автопоездов установлен в литрах на 100ткм и на 100 км пробега, т. е. на транспортную работу и на пробег. При этом, как показали проведенные работы, на единицу транспортной работы затрачивается практически примерно одно и то же количество топлива для автомобилей разных моделей, но с двигателями одного и того же типа (дизельными или карбюраторными). В соответствии с этим норма расхода топлива на каждые 100 ткм транспортной работы установлена для карбюраторных автомобилей — 2 л и для дизельных автомобилей — 1,3 л. Норма раохода топлива на пробег, или линейная норма расхода (на 100 км), установлена в зависимости от модели указанных автомобилей. Например, для автомобиля ГАЗ-63А она равна 25,5 л, ЗИЛ-130— 31,5 л, МАЗ-500— 24,0 л и т.д. Подсчитанный суммарный расход топлива на пробег и транспортную работу уточняется для данных климатических, дорожных и других условий эксплуатации. Перечень таких условий и величина изменений норм указаны в примечаниях к нормам.

Если автомобиль работает с прицепом, то выполняемая на нем работа в тонно-километрах учитывается при подсчете нормы расхода топлива так же, как и для одиночного автомобиля. При этом норма на пробег (на 100 км) автомобиля с прицепом увеличивается по сравнению с нормой одиночного автомобиля на 2 л по карбюраторным и на 1,3 л по дизельным автомобилям на каждую тонну собственной массы прицепа.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Для автомобилей-самосвалов норма расхода топлива установлена на пробег и на каждую ездку с грузом 0,25 л.

Для самосвальных автопоездов норма расхода топлива также установлена на пробег и на каждую ездку с грузом. Расход на каждую ездку с грузом 0,25 л.

Для легковых автомобилей, автобусов, грузовых автомобилей-такси нормы расхода установлены на 100 км пробега. Для грузовых автомобилей, работа которых не учитывается в тонно-километрах (почасовая оплата), линейные нормы расхода на 100 км пробега повыню-ютоя на 10%. При работе автомобилей на внегородских дорогах с усовершенствованным покрытием нормы расхода должны быть понижены до 15%.

Повышение норм расхода разрешается зимой (при установившейся средней температуре воздуха ниже 0 °С): в южных районах—до 894, в районах с умеренным климатом —до 10%, в северных районах — до 15% и в районах Крайнего Севера — до 20%.

При работе на дорогах в горных условиях (свыше 1500 м над уровнем моря) или на дорогах со сложным планом (наличие в среднем ив 1 км пути более пяти закруглений радиусом менее 40 м) нормы расхода топлива могут быть повышены до 10%.

Для автобусов и автомобилей, работающих с частыми остановками (перевозка продуктов, очистка почтовых ящиков, инкасация, вывоз мусора и др.), а также при перевозке грузов, требующих пониженных скоростей, норма расхода может быть повышена до 10%.

При работе в карьерах в тяжелых дорожных условиях, а также при движении по полю при проведении сельскохозяйственных работ нормы расхода могут быть повышены до 20%, а при работе автомобилей в качестве технологического транспорта на территории предприятий, внутри цехов — до 10%. регулировочные работы, приработку деталей двигателя и автомобиля после Ремонта разрешается расходовать до 0,5% топлива от общего количества, потребляемого на автотранспортном предприятии.

Для автобусов, маршрутных автомобилей-такси, грузовых автомобилей, осуществляющих централизованные и другие перевозки грузов по установившимся маршрутам, могут быть введены дифференцированные маршрутные нормы расхода топлива при условии соблюдения в целом по автотранспортному предприятию единых норм расхода топлива.

Нормы расхода топлива для автомобилей, на которых установлено специальное оборудование, состоят из двух частей, из которых одна учитывает расход топлива на передвижение автомобиля и вторая — расход топлива на работу имеющегося на них оборудования.

На передвижение автомобиля норма расхода устанавливается на 100 км пробега исходя из линейных норм, утвержденных для базовой модели автомобиля, и надбавки на каждую тонну превышения массы специализированного автомобиля против базового: по карбюраторным автомобилям — на 2 л и дизельным — на 1,3 л. а также пластичных смазок установлены на каждые 100 л топлива.

Так, на каждые 100 л топлива по норме полагается 2,8 л моторных масел для автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями и 4 л с дизельными двигателями. Трансмиссионных масел соответственно 0,3 и 0,4 л, пластичных смазок 0,2 и 0,3 кг на каждые 100 л топлива. Норма расхода специальных масел установлена 0,1 л на 100 л топлива для автомобилей и автобусов всех типов, кроме автомобилей, оборудованных гидромеханическими коробками передач (ГАЗ-13 «Чайка», ЗИЛ-111, -114, -117, ЛиАЗ-677 и др.), для которых она увеличивается до 0,3 л.

При этом указанные нормы расхода масел (смазок) снижаются для автомобилей и автобусов, находящихся в эксплуатации менее 3 лет, до 50%.

В то же время министерствам и ведомствам СССР, советам министров союзных республик предоставлено право увеличивать нормы расхода масел (смазок) до 20% для автомобилей и автобусов, находящихся в эксплуатации свыше 8 лет.

За экономию топлива водители получают премию, а в случае перерасхода по их вине производится удержание 60% стоимости перерасходованного за квартал топлива.

Наряду с приведенными выше линейными нормами расхода топлива устанавливают удельные нормы расхода топлива, которые разрабатывают с учетом структуры парка, объема грузооборота, общего пробега автомобилей, линейных норм, коэффициентов использования пробега, грузоподъемности и других показателей.

Удельные нормы характеризуют фактические затраты топлива на выполнение единицы транспортной работы в граммах соответственно на тонно-километр, пассажиро-километр, платный километр и служат показателем эффективности использования автомобильного транспорта.

Удельные нормы устанавливают для А111, транспортных и главных управлений, республиканских объединений и министерства в целом. Внутри АТП удельные нормы дифференцируют по отдельным автоколоннам, участкам и цехам. Среднегодовые нормы дифференцируют по кварталам, а в случае необходимости и по месяцам.

Автотранспортные предприятия заправляют автомобили топливом и маслом либо на автозаправочных станциях — АЗС (бензоколонках) общего пользования, либо на собственных топливозаправочных пунктах (складах).

В первом случае автотранспортное предприятие освобождается от Функций транспортирования, хранения и заправки топлив. Оно получает от снабжающей организации предварительно оплаченные талоны на топливо и масло, по которым водители заправляют автомобили па АЗС. При выдаче водителю талонов на выполнение дневного задания их количество и номера вписываются в путевой лист и раздаточную ведомость.

Талоны бывают единые — действительные на всей территории СССР, и поясные, по которым топливо и масло отпускаются только АЗС, расположенными в районе действия нефтебазы, выдавшей талоны.

Заправка автомобилей на АЗС — более прогрессивная форма снабжения автотранспортных предприятий топливом, и она получает все большее распространение,, являясь основной в крупных городах и других пунктах сосредоточения автомобилей.

Но и тогда, когда автомобили заправляются на АЗС, на автотранспортном предприятии необходимо иметь склад для хранения масел, расходуемых при техническом обслуживании и ремонте автомобилей. По рекомендации НИИАТа заправку и дозаправку всеми видами смазочных материалов целесообразно производить непосредственно на автотранспортных предприятиях, за исключением случаев работы автомобилей в отрыве от основной базы.

Автомобильные топлива и особенно бензины легко испаряются и обладают большой текучестью. Летом, например, через открытую пробку бочки в течение часа может испариться до 1 кг бензина, а через открытую горловину резервуара сутки может быть потеряно свыше 100 кг.

Бензин может проникать через самые незначительные неплотности швов резервуаров, через которые вода и керосин не проходят, образуя так называемое «потение» швов. При этом можно и не увидеть выступающего на поверхность бензина, так как он тут же испаряется, однако потери и в этом случае чувствительны, потому что сквозь 1 м «потеющего» сварного шва в сутки теряется до 2 л бензина.

При неплотностях в местах соединений систем питания и смазки автомобиля, в резервуарах и их арматуре, а также в заправочном инвентаре появляются подтекания в виде капель. Имея в виду, что объем каждой капли бензина равен примерно 0,05 см3 при интенсивности подтекания, например одна капля в секунду, потери бензина за час составят 3 600-0,05=180 см3, или почти 4,5 л в сутки и более 1500 л в год.

При транспортировании, хранении и заправке автомобилей необходимо соблюдать определенные условия, чтобы не допускать излишних потерь автомобильных топлив и масел. Следует иметь в видуе что при испарении в основном теряется наиболее ценная часть нефтепродуктов, и поэтому наряду с количественными потерями происходит ухудшение их качества. Кроме того, при испарении, а также подтекании топлив и масел повышается пожарная опасность.

Транспортируют автомобильные топлива преимущественно в автомобилях-цистернах, а масла — в бочках и в автомобилях-цистернах.

Для транспортирования бензина, дизельного топлива и маловязких масел главным образом на значительные расстояние (50—200 км) применяют также мягкие резервуары (MP), укладываемые в кузове обычного бортового грузового автомобиля. Такой ревервуар после опорожнения может быть свернут в небольшой рулон и уложен В кузов, а автомобиль загружен в обратном направлении другим грузом.

Транспортирование нефтепродуктов в мягких резервуарах даже при том же коэффициенте использования пробега, что у автомобилей-цистерн, дает снижение себестоимости перевозки нц 25%, а при увеличении коэффициента использования пробега до 0,93 себестоимость снижается более чем в 2 раза.

Тара для перевозки топлива и масла должна быть чистой и исправной. Для каждого сорта топлива или масла должна быть выделена определенная тара, на которую наносится надпись, указывающая название нефтепродукта. Не следует использовать тару, применявшуюся ранее для низшего сорта нефтепродуктов без промывки. Например, тару из-под керосина нельзя использовать без промывки для перевозки бензина или тару из-под трансмиссионного масла для перевозки масла для двигателей.

При наполнении цистерны и сливе топлива в резервуар необходимо следить, чтобы заливной (сливной) шланг был спущен нижй поверхности уровня топлива в цистерне (резервуаре). Если же шланг иахо-дится над уровнем топлива, то образуются брызги, которые подхватываются вытесняемым из цистерны (резервуара) воздухом и уносятся в атмосферу. В каждом кубическом метре такого воздуха содержится 2—3 кг бензина в виде его паров и мельчайших частиц.

Для предотвращения потерь топлива от просачивания из-под крышки заливной горловины и из-под пробок бочек их следует наполнять несколько ниже уровня пробки. Бочки нужно укладывать пробками вверх.

Хранят автомобильные топлива и масла на складах, к которым предъявляются следующие требования: полная количественная и качественная сохранность хранящихся на складе нефтепродуктов; удобство и быстрота процессов приема и выдачи топлив и масел; безопасность в пожарном отношении нефтепродуктов, самого склада и расположенных вблизи построек и сооружений.

При соблюдении правил хранения бензины в средней климатической зоне можно хранить в течение 2,5 лет, дизельные топлива — 6 лет, масла всех видов — 5 лет, пластичные смазки от 1,5 до 3 лет в зависимости от марки.

В зависимости от расположения резервуаров склады могут быть надземными, полуподземными и подземными.

При подземном хранении уменьшается пожарная опасность для нефтепродуктов и уменьшаются их потери от испарения вследствие так называемого «малого дыхания», которое происходит в результате изменения температуры воздуха в резервуаре в течение суток. Днем температура повышается и для поддержания атмосферного давления часть воздуха, а с ним и паров топ-лива выходит из резервуара. Ночью температура воздуха понижается и резервуар наполняется свежим воздухом.

Для уменьшения потерь вследствие «малого дыхания» необходимо, чтобы объем газового пространства в резервуаре был минимальным, т.е. чтобы в нем постоянно находилось по возможности большее количество топлива, так как за одно «дыхание» из каждого кубического метра объема газового пространства теряется примерно 50 г бензина. Потери топлива в резервуарах, заполненных наполовину, в 5—6 раз больше, чем в полностью заполненных. Уменьшение объема газового пространства целесообразно также для снижения смолообразования. Хранение топлив с избыточным давлением в резервуаре (порядка 0,5 кгс/см2) также сокращает потери вследствие «малого дыхания». Для уменьшения потерь топлива от испарения (для бензина примерно на 30%) при наземном расположении резервуары окрашивают в светлые цвета, отражающие лучи солнца. Одновременно с этим снижаются окисление и смолообразование, которые при повышении температуры хранения на 10 °С возрастают в 2,4—2,8 раза.

Этих потерь можно избежать полностью при подземном расположении резервуаров. Известно, что на глубине около 3 м температура почвы изменяется незначительно, и например, при колебаниях температуры наружного воздуха от минус 20 до плюс 35 °С она изменяется от +2 до +6 °С.

Суточные же колебания температуры почти неощутимы уже па глубине 0,5 м.

Первоначальные затраты на организацию хранения топлива в подземных резервуарах несколько выше, чем в наземных, но они быстро окупаются сокращением потерь топлива.

При сливе и наливе топлива в резервуар происходит так называемое «большое дыхание» вследствие изменения объема, занимаемого топливом и воздухом. Из-за этого при заливке, например, каждых 10 т бензина теряется 5—7 кг.

Испарение нефтепродуктов нежелательно еще и потому, что повышается опасность пожара и взрыва.

Во избежание взрывов и пожаров вследствие образования искры-от зарядов электричества резервуары и их арматура должны быть заземлены.

Рис. 1. Схема подземного расположения резервуара и его оборудования:
1 — фундамент; 2 — лента крепления резервуара к фундаменту; 3 — обратный клапан; 4 — резервуар; .5 — раздаточная труба; в — топливораздаточная колонка; 7 — огневой предохранитель; А — вентиляционная труба; 9 — сливной колодец; 10 — сливной фильтр; 11 — сливная труба; 12 — заземление резервуара; 13 — гидравлический затвор

Схема подземного расположения резервуара для хранения топли-вя и его оборудования показана на рис. 1.

На резервуары, в которых хранятся нефтепродукты, должны быть составлены калибровочные таблицы. В калибровочных таблицах приводятся объемы нефтепродукта в зависимости от высоты его уровня в резервуаре. Объемы указываются при изменении уровня на каждый сантиметр от 0 до полной высоты резервуара.

Для обеспечения чистоты топлива необходимо систематически удалять из резервуара отстой и не реже 1 раза в год зачищать ревервуар. Зачистка производится с проведением необходимых мероприятий по пожарной безопасности и при строгом соблюдении техники безопасности.

Топливо чаще всего загрязняется в баках автомобилей в результате попадания пыли из воздуха, особенно при езде в летнее время по пыльным грунтовым дорогам. Чтобы уменьшить загрязнения, следят за исправностью крышки и прокладки горловины бака, своевременно обслуживают, проверяют и заменяют фильтрующие элементы.

Правильная организация раздачи топлив, масел и пластичны х смазок способствует их экономному расходованию. Для раздачи топлив и масел следует применять стационарные или передвижные топливо- и маслораздаточные колонки (устройства). Для раздачи смавок под давлением желательно использовать солидолонагнетатель с забором смазки непосредственно из резервуара ее хранения, исключая промежуточную операцию по загрузке бункера солидолонагнетателя. Подшипники ступиц колес нужно смазывать при помощи приспособления.

Применение для раздачи топлив, масел и смазок ведер, леек, ручных солидолонагнетателей, в том числе налив масла из бочки в кружку или ведро путем наклонения или опрокидывания бочки, увеличивают потери нефтепродуктов.

Потери топлив, масел и смаюк необходимо сводить до минимума, и они не должны превышать установленных предельных норм потерь нефтепродуктов при транспортировании, приеме, отпуске и хранении. Потери нефтепродуктов списывают в пределах установленных норм, если они превышают последние, и в размерах фактических потерь, если они не превышают нормы. Для каждой из указанных операций предельные нормы потерь установлены в зависимости от группы нефтепродуктов, времени года и климатической зоны.

1.

2. автобусы нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте (р 3112194-0366-97) (утв- минтрансом РФ 29-04-97) (2022). Актуально в 2019 году

размер шрифта

НОРМЫ РАСХОДА ТОПЛИВ И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ (Р 3112194-0366-97) (утв- Минтрансом РФ 29-04-97) (2022) Актуально в 2018 году

Для автобусов нормируемое значение расхода топлива устанавливается аналогично легковым автомобилям.

В случае использования на автобусе в зимнее время штатных независимых отопителей расход топлива на работу отопителя учитывается в общем нормируемом расходе топлива следующим образом:

Qн = 0,01 x Hs x S x (1 + 0,01 x D) + Нот x T, (2) 

где Qн — нормативный расход топлива, литры или куб. метры;

Hs — базовая линейная норма расхода топлива на пробег автобуса, л/100 км или куб. м/100 км;

S — пробег автобуса, км;

Нот — норма расхода топлива на работу отопителя или отопителей, л/час;

T — время работы автомобиля с включенным отопителем, час;

D — поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме в процентах.

Марка, модель автомобиля	Базовая норма
1	2
АКА-5225 «Россиянин»	44,4 д
АКА-6226 «Россиянин»	57,4 д
ГАЗ-221400 «Газель» (с двигателем ЗМЗ-4026.10, 4 — ступенчатой коробкой передач)	17,5
ГАЗ-221400 «Газель» (с двигателем ЗМЗ-4026.10, 5 — ступенчатой коробкой передач)	17
ЗИЛ-155	41
ЗИЛ-158, -158А, -158В, -158ВА	41
Ikarus-55	28 д
Ikarus-556	38 д
Ikarus-180	41 д
Ikarus-250	31 д
Ikarus-250. 58, -250.59, -250.93, -250.95	34 д
Ikarus-255	31 д
Ikarus-256, -256.54, -256.59, -256.74, -256.75	34 д
Ikarus-260, -260.01, -260.18, -260.27, -260.37, -260.50, -260.51, -260.52	40 д
Ikarus-263	40 д
Ikarus-280, -280.01, -280.33, -280.48, -280.63, — 280.64	43 д
Ikarus-283.00	46 д
Ikarus-350.00	37 д
Ikarus-365.10, -365.11	34 д
Ikarus-415. 08	39 д
Ikarus-435.01	46 д
Ikarus-543.26	27 д
КАвЗ-651, -651А	26
КАвЗ-685, -685Б, -685Г, -685Ю	30
КАвЗ-3270, -327001, -3271	30
КАвЗ-3976	30
КАвЗ-39765	32,5
ЛАЗ-695, -695Б, -695Е, -695Ж, -695М, -695Н	41
ЛАЗ-695НГ	43 спг (41)
ЛАЗ-695П	51 гсн
ЛАЗ-695 (с двигателем ЗИЛ-375), -695Н (с двигателем ЗИЛ-375. 01)	44
ЛАЗ-697 (с двигателем ЗИЛ-375)	43
ЛАЗ-697, -697Е, -697М, -697Н, -697Р	40
ЛАЗ-699, -699А, -699Н, -699Р	43
ЛАЗ-4202	35 д
ЛАЗ-42021	33 д
ЛАЗ-52523 (с двигателем Renault)	33 д
ЛиАЗ-158, -158В, -158ВА	41
ЛиАЗ-677, -677А, -677Б, -677В	54
ЛиАЗ-677Г	67 гсн
ЛиАЗ-677М, -677МБ, -677МС, -677П	54
ЛиАЗ-5256, -52564	46 д
ЛиАЗ-525616	32,5 д
ЛиАЗ-5256М	22,5 д
ЛиАЗ-5256НП	35 д
ЛиАЗ-5256-ЯАЗ	35,5 д
ЛиАЗ-525617	30,5 д
ЛиАЗ-52565-БК БАРЗ	27 д
ЛиАЗ-6240 СВАРЗ	45,5 д
Mercedes-Benz 030АКА-15 RHD «Витязь»	28,3 д
Mercedes-Benz 030АКА-15 RHS «Лидер»	30,15 д
Mercedes-Benz 030АКА-15 KHP/A «Стайер»	25,36 д
Mercedes-Benz 0302 C V-8	32 д
Nissan-Urvan E-24	10 д
Nissan-Urvan Transporter	14
Nusa-501M	15
Nusa-521M	15
Nusa-522M, -522-03	15
ПАЗ-651, -651А	26
ПАЗ-652, -652Б	28
ПАЗ-672, -672А, -672Г, -672М, -672С, -672У, -672Ю	34
ПАЗ-3201, -3201С, -320101	36
ПАЗ-3205, -32051 (с двигателем ЗМЗ 672-11)	34
ПАЗ-3205 (с двигателем ЗМЗ 5112. 10)	31,13
ПАЗ-3205 (с двигателем ЗМЗ 5234.10)	32
ПАЗ-32051 (с двигателем ЗМЗ 5112.10)	31,38
ПАЗ-32051 (с двигателем ЗМЗ 5234.10)	32,28
ПАЗ-3205-70	20,86 д
ПАЗ-3206 (с двигателем ЗМЗ 672-11)	36
ПАЗ-3206 (с двигателем ЗМЗ 5112.10)	32,12
ПАЗ-3206 (с двигателем ЗМЗ 5234.10)	33
Псковавто-221400 (с двигателем ЗМЗ-4026.10, 4 — ступенчатой коробкой передач)	17,5
Псковавто-221400 (с двигателем ЗМЗ-4026. 10, 5 — ступенчатой коробкой передач)	17
РАФ-08, -10	15
РАФ-977, -977Д, -977ДМ, -977Е, -977ЕМ, -977Н, -977НМ, -977К	15
РАФ-2203, -220301	15
РАФ-220302	18 гсн
РАФ-22031, -22031-01	15
РАФ-22032	15
РАФ-22035-01	15
РАФ-22038-02	14,5
РАФ-22039	14,5
РАФ-2915-02	14,5
РАФ-2925	14,5
РАФ-2927	15
САРЗ-3976	30
ТАМ-260А 119Т	30 д
УАЗ-452А, -452АС, -452В	17
УАЗ-220601	17
УАЗ-220602	22 гсн
УАЗ-3303-0001011 АПВ-04-01	17,5
УАЗ-3962	17,5
УАЗ-396201	17
ЯАЗ-6211	50,6 д

—

Модель потребления топлива для тяжелых дизельных грузовиков: разработка и тестирование модели

ScienceDirect

RegisterSign в

View PDF

• Доступ через Your Institution

Volume 55, August 2017, Page 127-1413

. 55, август 2017, Page 127-1413

• Высокоточная модель нестационарного расхода топлива, основанная на дистанционно-корреляционном анализе

  2022, Топливо

  С постепенным обострением дефицита энергии проблема энергосбережения в автомобилях привлекла широкое внимание ученых. Однако из-за отсутствия высокоточной практической модели расхода топлива трудно оценить переходный расход топлива и оценить фактический эффект стратегий контроля расхода топлива в реальном времени. Следовательно, необходимо установить более точную и практичную модель в соответствии с переходными характеристиками движения транспортных средств. Для обеспечения точности модели в качестве общей структуры модели определяется интегрированная структура стационарного базового модуля и модуля коррекции переходных процессов. На основе данных установившегося расхода топлива устанавливается установившийся базовый модуль. Затем, на основе легко получаемых параметров состояния транспортного средства и двигателя, анализ основных компонентов и кластерный анализ используются для разумной классификации различных условий вождения транспортных средств. После этого применяется дистанционный корреляционный анализ для нахождения комбинации параметров состояния с наибольшей корреляцией с ошибкой оценки стационарного модуля, и в соответствии с полученной оптимальной комбинацией параметров состояния устанавливается модуль коррекции переходного процесса. После этого определяется оптимальная структура модуля коррекции переходных процессов на основе байесовского критерия. Наконец, модель тестируется, и результаты показывают, что средняя абсолютная процентная ошибка (MAPE) оценки расхода топлива новой модели составляет около 15%, в то время как у классической модели VT-Micro и модели VT-CPFM около 28% и 20% соответственно. Видно, что новая модель имеет более высокую точность. С другой стороны, по сравнению со структурированными физическими моделями расхода топлива, такими как модель VT-CPEM, новая модель имеет более простую структуру, меньшее время расчета и более высокую скорость расчета. Кроме того, новая модель обладает высокой практичностью благодаря понятной структуре и легкому доступу к параметрам.

• Плата за проезд и субсидия для грузовых транспортных средств на городских дорогах: политическое решение City Logistics

  2021, Research in Transportation Economics

  Платные дороги, построенные в рамках государственно-частного партнерства (ГЧП), широко распространены во всем мире. Из-за высоких вложенных капитальных затрат и высоких рисков, связанных с последующей доходностью, инвесторы обеспокоены будущими доходами. Взимание высоких дорожных сборов с грузовых транспортных средств является обычной практикой, особенно в городских районах. В результате грузовые автомобили, как правило, сворачивают с автострад (платных дорог) на автомагистрали и магистрали, чтобы минимизировать свои расходы, но это может нанести больший ущерб инфраструктуре и окружающей среде, а значит, увеличить затраты для общества и окружающей среды. Следовательно, разработка эффективного решения для платы за проезд грузовых транспортных средств является сложной задачей городской логистики, в которой участвует множество заинтересованных сторон с несколькими целями.

  В этом исследовании изучаются общие затраты (экономические, социальные и экологические), связанные с грузовыми перевозками, на основе существующей структуры платы за проезд по платной дороге в Мельбурне, Австралия. Используя реальный пример, был разработан пошаговый процесс, чтобы проиллюстрировать неэффективность, существующую в существующих жестких механизмах взимания платы за проезд, и то, как эту неэффективность можно исправить с учетом целей многих заинтересованных сторон и общих последствий. Это исследование определяет оптимальный набор решений, которые могут быть рассмотрены лицами, принимающими решения, для реализации с учетом компромиссов между несколькими целями управления. Рассматривая субсидии, это исследование также определяет хорошее практическое решение для минимизации общей стоимости городских грузовых перевозок при удовлетворении потребностей инвесторов. Это политическое решение иллюстрируется и обсуждаются связанные с ним вопросы.

• Оценка выбросов CO

  2 большегрузных автомобилей на основе выборочных данных

  2021, Transportation Research Part D: Transport and Environment

  Сертификация и мониторинг CO2 большегрузных автомобилей ₂ выбросы в некоторых странах основаны на моделировании отдельных транспортных средств. Меньшие подмножества автопарков можно использовать для получения точных результатов на уровне автопарка, сохраняя при этом характеристики базового распределения выбросов автопарка. В документе основное внимание уделяется трем подходам к улавливанию флота CO 9.0306 2 выбросы: a) выборка непосредственно из данных о парке, b) выборка из данных об отдельных компонентах транспортных средств и c) использование основных статистических данных о составе парка, которые доступны. Первый и второй подход обеспечивают незначительное расхождение среднего значения между 1,1 и 2,1% и ниже 2,7 соответственно, сохраняя характеристики распределения. Третий отклонялся до 5%, но ему не хватало подробных характеристик основного статистического распределения. Все три варианта полезны при настройке схем мониторинга для всего автопарка, когда подробные данные недоступны, а также для изучения потенциальных выбросов CO 9 .0306 2 экономия различных будущих составов флота и сценарии распространения различных типов технологий.

• Система моделирования железнодорожного транспорта для мультимодальных энергоэффективных приложений маршрутизации

  2021, International Journal of Sustainable Transportation

  В документе разрабатывается симулятор непрерывного железнодорожного транспорта (RailSIM), предназначенный для мультимодальных энергоэффективных приложений маршрутизации . RailSIM объединяет сложную динамику поезда и модели энергопотребления для воспроизведения движения поезда и потребления энергии соответственно. Симулятор откалиброван с использованием автономной процедуры оптимизации, чтобы соответствовать предварительно запрограммированным расписаниям железных дорог путем оптимизации трех параметров модели, а именно; целевая скорость сегмента, средний уровень замедления и поправочный коэффициент тормозной силы. Целью процедуры калибровки является согласование смоделированной и фактической средней скорости движения для каждой пары станций-станций. После калибровки RailSIM применяется к району Большого Лос-Анджелеса и проверяется как на мгновенном, так и на агрегированном уровне. Результаты показывают, что RailSIM может производить реалистичную динамику поезда и оценки энергопотребления, обеспечивая комфортную поездку, одновременно согласовывая график движения поездов. Также было продемонстрировано, что RailSIM фиксирует влияние уклона пути на выработку энергии. Результаты также показывают, что идеальное совпадение с эмпирическими оценками энергии достигается при среднем уклоне 1,8%, что является разумным приближением к среднему уклону трассы в районе испытаний. Также обсуждается чувствительность RailSIM к некоторым параметрам метрополитена, чтобы учесть его применимость к системам железнодорожного транспорта в других городах. Наконец, проводится пилотный тест внедрения RailSIM в мультимодальной системе эко-маршрутизации высокого уровня, чтобы продемонстрировать возможности RailSIM для поддержки энергоэффективных поездок.

• Многоклассовый подход к снижению общих выбросов на дорогах для устойчивого городского транспорта

  2020, Устойчивые города и общество

  Высокие сборы за проезд вынуждают грузовики избегать качественных дорог, что приводит к увеличению выбросов. В этом исследовании мы предлагаем модель, позволяющую найти эффективную схему взимания платы за проезд для минимизации общих выбросов транспортных средств в сети при сохранении разумного дохода для инвесторов. Используется двухуровневый подход к моделированию, при котором цены на проезд для многоклассовых транспортных средств определяются на верхнем уровне, а реакция пользователя на плату за проезд прогнозируется с использованием условий равновесия пользователя с распределением трафика по нескольким классам на нижнем уровне. Модель учитывает как доход от платы за проезд, так и общие эксплуатационные расходы транспортных средств, чтобы предложить приемлемое решение как для инвесторов, так и для пользователей дорог. Все основные компоненты вредных выбросов были рассмотрены и оценены с использованием вторичных данных, количественно определяющих их влияние на здоровье человека и окружающую среду. Применение модели было проиллюстрировано с использованием двух сетей с учетом различных сценариев взимания платы, и для каждого сценария взимания платы были найдены почти оптимальные решения. Результаты показали, что широко используемые схемы взимания платы за проезд неэффективны с точки зрения многосторонних целей. Оптимизированная схема взимания платы за проезд позволила снизить общие затраты на выбросы в сети на 12 % по сравнению со схемой взимания платы за проезд, которая в настоящее время используется пунктом взимания платы за проезд в реальной сети в Мельбурне, Австралия.

• Влияние рельефа местности на транспортные расходы сырья биомассы по дорогам: исследование энергосбережения в 9 городах и округах Китая

  2020, Journal of Environmental Management развитие энергетики биомассы. В настоящее время транспортные расходы на дороге обычно рассчитываются с использованием среднего уклона, полученного из разницы высот между двумя точками в 2D-дорожной сети, но этот метод игнорирует рельеф местности, который является важным фактором, влияющим на уклон дороги и расход топлива транспортным средством. В этом исследовании изучается влияние рельефа местности на транспортные расходы по дорогам, чтобы предоставить поддержку данных для оптимизации маршрутов транспортировки сырья для биомассы. Путем установки точек отбора проб с разными интервалами вдоль маршрута транспортировки с учетом различных рельефов результаты показали, что рельеф местности положительно коррелирует со стоимостью транспортировки сырья на единицу расстояния по дорогам на грузовиках для биомассы. Когда интервал выборки составлял менее 500 м, стоимость транспортировки на единицу расстояния по дороге быстро снижалась с увеличением интервала выборки, и скорость снижения в холмистых районах была выше, чем в равнинных районах. Когда интервал выборки превышал 500 м, транспортные расходы на единицу расстояния по дороге медленно снижались и приближались к стабильному уровню по мере увеличения интервала выборки. В холмистой местности стоимость транспортировки сырья биомассы по дорогам и эффект рельефа были выше, чем в равнинной местности. Поэтому при расчете стоимости транспортировки сырья биомассы по дорогам мы рекомендуем использовать интервалы выборки менее 500 м, чтобы добиться более точного расчета и сохранить относительно небольшую расчетную нагрузку.

Просмотреть все цитирующие статьи в Scopus

• Исследовательская статья

  Чувствительный анализ интенсивности выбросов в MOVES для разработки базы данных о выбросах для конкретных объектов

  Transportation Research Part D: Transport and Environment, Volume 32, 2014, pp. 193- 206

  В связи с быстрым социальным и экономическим развитием выбросы транспортных средств были признаны основным источником загрязнения воздуха в городах Китая. Поэтому необходимо провести исследование по оценке выбросов транспортных средств. В свете ограниченности данных о выбросах для создания местной всеобъемлющей базы данных о выбросах в этом документе анализируются характеристики уровней выбросов в MOVES, опубликованные Агентством по охране окружающей среды США (EPA), для изучения возможности и разработки метода для разработки конкретных выбросов. база данных. Выполняется чувствительный анализ для модельного года, возрастной группы и скоростного интервала, и делается вывод о закономерности. Результат показывает, что уровни выбросов почти неизменны для модельного года, но увеличиваются с возрастными группами из-за ухудшения выбросов. Что касается интервалов скоростей, скорость выбросов на скорости 25–50 миль в час выше, чем на скорости менее 25 миль в час и > 50 миль в час в тех же интервалах VSP (удельная мощность транспортного средства). Кроме того, анализ местных данных о выбросах в Пекине проводится для установления взаимосвязи между деятельностью транспортных средств и уровнями выбросов. После этого в данном исследовании проводится сравнение интенсивности выбросов по бинам ВСП в MOVES и в локальной базе данных. Результат показывает, что абсолютные значения различаются из-за нормативных стандартов выбросов, качества топлива и других факторов. Однако относительные изменения, описываемые нормализацией интенсивности выбросов, имеют хорошую согласованность. Следовательно, закономерности интенсивности выбросов по бункерам ВСП в MOVES могут быть использованы для создания локальной базы данных выбросов в Пекине.

• Исследовательская статья

  Ценность выбора экологичного маршрута для большегрузных автомобилей

  Исследования в области экономики транспорта, том 52, 2015 г., стр. 3-14

  Большегрузные автомобили являются важнейшим компонентом любого товара система движения; однако они потребляют большое количество топлива и выделяют значительные выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов. Важным соображением для снижения расхода топлива и улучшения работы грузоперевозок является эффективная маршрутизация транспортных средств. Многие существующие системы управления автопарком и маршрутизации основаны на минимизации пройденного расстояния, что не обязательно минимизирует расход топлива или выбросы, особенно в условиях загруженности дорог и в районах с холмистой местностью.

  В этом документе описывается разработка системы эко-маршрутизации и навигации для большегрузных грузовиков, включая базовую модель энергии и выбросов грузовиков, учитывающую вес автомобиля, скорость движения в реальном времени и уклон дороги. Результаты проверки, представленные в этом документе, показывают, что система эко-маршрутизации смогла предсказать расход топлива в пределах 7,5% на тестовых маршрутах. Кроме того, в этой статье представлен анализ компромисса между объемом экономии топлива и дополнительным временем в пути по сравнению с самым быстрым маршрутом. Рассчитывается эластичность топлива по времени в пути и проводится анализ чувствительности по отношению к цене топлива и стоимости времени в пути, что обеспечивает условия «безубыточности» между оптимизированным по топливу и оптимизированным по времени маршрутом.

• Исследовательская статья

  Реальные выбросы и расход топлива дизельными автобусами и грузовиками в Макао: от измерений на дорогах до политических последствий

  Атмосферная среда, том 120, 2015 г., стр. 393-403

  Итого 13 дизельных автобусов и 12 дизельных грузовиков в Макао были протестированы с использованием портативных систем измерения выбросов (PEMS), включая SEMTECH-DS для газообразных выбросов и SEMTECH-PPMD для PM _2,5 . Средние показатели выбросов газообразных загрязняющих веществ и CO ₂ разработаны с режимом работы, определяемым мгновенной удельной мощностью транспортного средства (УМД) и скоростью транспортного средства. Коэффициенты выбросов газообразных загрязнителей (например, CO, THC и NO _X ) на основе расстояния и массы топлива дополнительно оцениваются при типичных условиях вождения. Средний выброс NO _X большегрузных автобусов (HDB) на основе расстояния превышает 13 г км 90 378 −1 90 379 . Принимая во внимание неблагоприятные условия для систем селективного каталитического нейтрализатора (SCR), такие как условия вождения на низкой скорости, директивным органам Макао следует рассмотреть более эффективные технологические варианты (например, специальные автобусы, работающие на природном газе, и автобусы с электроприводом). Мы выявили сильное влияние размера автомобиля, объема двигателя и условий вождения на реальный выброс CO 9 .0306 2 Коэффициенты выбросов и расход топлива для автомобилей с дизельным двигателем. Таким образом, подробные профили, касающиеся технических характеристик транспортных средств, могут уменьшить неопределенность в отношении их среднего расхода топлива на дорогах. Кроме того, на основе метода микропоездок выявлены сильные корреляции между относительными коэффициентами выбросов и условиями вождения, на которые указывает средняя скорость генерируемых микропоездок. Например, коэффициенты выбросов HDB, основанные на расстоянии, увеличатся на 39% для CO, 29% для THC, 43% для NO 9. 0306 X и 26% для CO ₂ при уменьшении средней скорости с 30 км ч ^-1 до 20 км ч ^-1 . Поэтому необходимо уменьшить выбросы на дорогах дизельных автобусов и грузовиков за счет улучшения условий движения за счет эффективных мер управления дорожным движением и экономики. Это исследование демонстрирует важную роль PEMS в понимании выбросов транспортных средств и стратегий смягчения последствий от научных до политических перспектив.

• Исследовательская статья

  Влияние стратегий экомаршрутизации на всю сеть: крупномасштабное тематическое исследование

  Transportation Research Part D: Transport and Environment, Volume 25, 2013, pp. внедрение динамической системы эко-маршрутизации с учетом различных уровней проникновения на рынок и уровней загруженности в центре Кливленда и Колумбуса, штат Огайо, США. В исследовании сделан вывод о том, что системы экомаршрутизации в большинстве случаев могут снизить потребление топлива и уровень выбросов в масштабах всей сети; экономия топлива по сетям колеблется от 3,3% до 90,3% по сравнению с типичными стратегиями маршрутизации с минимизацией времени в пути. Мы демонстрируем, что экономия топлива, достигаемая с помощью систем экомаршрутизации, зависит от конфигурации сети и уровня проникновения системы экомаршрутизации на рынок. Результаты также показывают, что система экомаршрутизации обычно сокращает расстояние в пути, но не обязательно время в пути. Мы также показываем, что конфигурация транспортной сети является важным фактором, определяющим преимущества систем эко-маршрутизации. В частности, системы эко-маршрутизации, по-видимому, обеспечивают большую экономию топлива в сетях электросетей по сравнению с сетями коридоров автомагистралей. Исследование также показывает, что различные типы транспортных средств имеют схожие тенденции в отношении стратегий экомаршрутизации. Наконец, общесистемные преимущества эко-маршрутизации обычно увеличиваются с увеличением уровня проникновения системы на рынок.

• Исследовательская статья

  Валидация модели следования за автомобилем Ракха-Пасумарти-Аджерида для приложений по расходу топлива и оценке выбросов транспортных средств

  Исследование транспорта, часть D: Транспорт и окружающая среда, том 55, 2017 г. , стр. 246-261

  Было продемонстрировано, что модель следования за автомобилем Ракха-Пасумарти-Аджерида (RPA) успешно воспроизводит эмпирическое поведение водителя при следовании за автомобилем. Однако применимость этой модели для оценки расхода топлива и выбросов (FC/EM) еще предстоит изучить. В данной статье предпринимается попытка удовлетворить эту исследовательскую потребность путем анализа применимости модели для оценки FC/EM и сравнения ее эффективности с другими современными моделями слежения за автомобилем; а именно модели Гиппса, Фриче и Видемана. Натуралистические эмпирические данные используются для получения достоверной информации о событиях слежения за автомобилем. Сгенерированные моделью посекундные распределения удельной мощности транспортного средства (VSP) для каждого события следования за автомобилем затем сравниваются с эмпирическими распределениями. Исследование показывает, что создание реалистичных распределений ВСП имеет решающее значение для получения точных оценок FC/EM и что модель RPA превосходит три другие модели в получении реалистичных распределений ВСП траекторий транспортных средств и надежных оценок FC/EM. Это исследование также показывает, что поведение ускорения в модели следования за автомобилем является одним из основных факторов, влияющих на создание реалистичных распределений ВСП. Исследование также показывает, что использование агрегированных результатов поездки может привести к ошибочным выводам, учитывая, что посекундные ошибки могут компенсировать друг друга, и что более низкие ошибки распределения ВСП иногда приводят к большему смещению в оценках FC/EM, учитывая большое отклонение. распределения на высоких уровнях ВСП. Наконец, результаты исследования демонстрируют достоверность микросимулятора INTEGRATION, учитывая, что он использует модель следования за автомобилем RPA для создания реалистичных распределений ВСП и, таким образом, для оценки расхода топлива и уровней выбросов.

• Исследовательская статья

  Обзор моделей расхода топлива транспортных средств для оценки экологичного вождения и экомаршрутизации

  Исследование транспорта, часть D: Транспорт и окружающая среда, том 49, 2016 г. , стр. 203-218

  Модели расхода топлива широко используются для прогнозирования расхода топлива и оценки новых автомобильных технологий. Однако из-за неопределенности и высокой нелинейности топливных систем сложно разработать точную модель расхода топлива для расчетов в реальном времени. Кроме того, неизвестно, подходят ли разработанные модели расхода топлива для систем эко-маршрутизации и эко-вождения. Для решения этих вопросов представлен систематический обзор моделей расхода топлива и факторов, влияющих на экономию топлива. Во-первых, обсуждаются основные факторы, влияющие на экономию топлива, включая факторы, связанные с поездками, погодой, транспортными средствами, дорогами, дорожным движением и водителями. Затем современные модели расхода топлива, разработанные после 2000 года, обобщаются и классифицируются на три основных типа на основе прозрачности, т. е. модели белого ящика, серого ящика и черного ящика. Следовательно, в этом обзоре выделены ограничения и потенциальные возможности моделирования расхода топлива.

Просмотреть полный текст

© 2017 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Искажение измерения расхода топлива

Некоторые факты: В США 28% всей потребляемой энергии расходуется на транспорт. Из этой транспортной энергии 93% приходится на нефть. На легковые автомобили и легкие грузовики приходится 59% использования транспорта в США, при этом средний расход топлива легковых автомобилей в США составляет около 23 миль на галлон .

Гибридное изображение: Александр Чернов, MarkinDetroit

Транспортировка нефти в США в настоящее время составляет 161% от общего объема производства нефти в США, поэтому большая ее часть импортируется.

Искажение расхода топлива путем указания эффективности использования топлива

Расход топлива является лучшим показателем эффективности транспортного средства, поскольку он представляет собой линейную зависимость от используемого топлива, в отличие от экономии топлива , которая имеет врожденное обратное искажение.

Задайте себе вопрос: вы бы предпочли знать, как далеко вы можете проехать на галлоне бензина, или сколько бензина вы собираетесь использовать в поездке?

Галлонов на милю

На приведенном ниже графике показано соотношение между MPG и количеством галлонов, необходимых для проезда 1000 миль. Взаимоотношения явно видны. (Я использовал 1000 миль просто для того, чтобы числа были больше и меньше десятичных знаков. Это также хорошая оценка количества миль, которые средний человек проедет за месяц).

• Если ваш автомобиль расходует 20 миль на галлон, то чтобы проехать 1000 миль, вам потребуется 50 галлонов топлива.

• Если расход вашего автомобиля составляет 25 миль на галлон, то для того, чтобы проехать 1000 миль, вам потребуется 40 галлонов топлива.

• Если ваш автомобиль расходует 100 миль на галлон, то чтобы проехать 1000 миль, вам потребуется 10 галлонов топлива.

Из-за этой нелинейной зависимости одинаковое увеличение показателей MPG не означает одинаковое увеличение экономии газа.

A 5 миль на галлон Повышение топливной экономичности автомобиля с 10 миль на галлон до 15 миль на галлон приводит к экономии 33,33 галлона на протяжении 1000 миль. Довольно улучшение. Особенно сейчас, когда бензин стоит около 4 долларов за галлон.

Улучшение 5 миль на галлон для автомобиля, который уже делает 30 миль на галлон , приводит к гораздо меньшей экономии всего 4,76 галлона за те же 1000 миль.

Давайте проясним, автомобиль с более высокой топливной экономичностью (больше миль на галлон) будет всегда использовать меньше топлива, чем один с более низкой топливной эффективностью; Вы всегда должны выбирать самый экономичный автомобиль, какой только можете, но я показываю, что аналогичное линейное увеличение эффективности на галлон приводит к различным улучшениям в экономии топлива.

Чем меньше расход топлива у автомобиля, тем больше будет экономия топлива при небольшом повышении эффективности. Замена автомобиля с топливной эффективностью 10 миль на галлон на автомобиль с топливной эффективностью 11 миль на галлон сэкономит больше топлива, чем замена автомобиля с расходом 30 миль на галлон на автомобиль с расходом 41 миль на галлон !

Если ваша семья действительно нуждается в огромном полноразмерном автомобиле-монстре, обмен его даже на чуть более эффективный эквивалентный монстр (возможно, гибрид?) может существенно повлиять на ваши ежемесячные расходы на топливо. И наоборот, превращение уже высокоэффективного автомобиля в гиперэффективный автомобиль не приведет к значительным изменениям в ваших ежемесячных счетах за топливо, даже при потенциально значительном повышении эффективности.

Семейные автомобили

• Внедорожник с эффективностью 16 миль на галлон расходует 62,50 галлона на 1000 миль.

• Компактный автомобиль с эффективностью 35 миль на галлон расходует 28,57 галлона на 1000 миль.

• Суммарный расход для обеих машин составляет 62,50 + 28,57 = 91,07 галлона на 1000 миль.

• 91,07 ÷ 2 = 45,54 галлона на 1000 миль (на автомобиль).

• Автомобиль с эффективностью 22 мили на галлон расходует 45,45 галлона на 1000 миль (что меньше).

Во сколько вам обойдется эта дополнительная скорость?

Расход топлива со скоростью

Сколько стоит ваше время?

Пример расчета

Полный список всех статей можно найти здесь.       Нажмите здесь, чтобы получать оповещения по электронной почте о новых статьях.

2 Основы расхода топлива

Посетите NAP.edu/10766, чтобы получить дополнительную информацию об этой книге, купить ее в печатном виде или бесплатно загрузить в формате PDF.

« Предыдущая: 1 Введение

Страница 12

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

ВВЕДЕНИЕ

В этой главе представлен обзор различных элементов, определяющих расход топлива легкового автомобиля (LDV). Основное внимание здесь уделяется силовым передачам, которые преобразуют углеводородное топливо в механическую энергию с помощью двигателя внутреннего сгорания и которые приводят транспортное средство в движение через трансмиссию, которая может представлять собой комбинацию механической трансмиссии и электрических машин (гибридная силовая установка). Здесь дан краткий обзор двигателей с искровым зажиганием (SI) и с воспламенением от сжатия (CI), а также гибридов, сочетающих электропривод с двигателем внутреннего сгорания; эти темы подробно обсуждаются в главах с 4 по 6. Количество потребляемого топлива зависит от двигателя, типа используемого топлива и эффективности, с которой мощность двигателя передается на колеса. Эта энергия топлива используется для преодоления (1) сопротивления качению, в основном из-за изгиба шин, (2) аэродинамического сопротивления, поскольку движению транспортного средства сопротивляется воздух, и (3) сил инерции и сил подъема в гору, которые препятствуют ускорению транспортного средства, поскольку а также потери в двигателе и трансмиссии. Хотя моделирование подробно обсуждается в последующих главах (главы 8 и 9).), простая модель для описания потребности в энергии тяги и потерь энергии транспортного средства также дана здесь, чтобы понять основы расхода топлива. Также включено краткое обсуждение ожиданий клиентов, поскольку производительность, полезность и комфорт, а также расход топлива являются основными целями при проектировании автомобиля.

Эффективность использования топлива — историческая цель автомобилестроения. Еще в 1918 году пионер автомобилестроения компании General Motors Чарльз Кеттеринг предсказывал кончину двигателя внутреннего сгорания в течение 5 лет из-за его расточительного использования энергии топлива:0 процентов энергии в топливе достаточно долго» (Кеттеринг, 1918). И действительно, в период с 1920-х по 1950-е годы пиковая эффективность выросла с 10 до 40 процентов благодаря усовершенствованию топлива, конструкции системы сгорания, уменьшению трения и более точным производственным процессам. Двигатели стали мощнее, а транспортные средства стали тяжелее, больше и быстрее. Однако к концу 1950-х годов важное значение приобрела экономия топлива, что привело к первой крупной волне иностранного импорта. По следам 19В связи с нефтяным кризисом встал вопрос об энергетической безопасности, и Конгресс принял Закон об энергетической политике и энергосбережении 1975 г. как средство снижения зависимости страны от импортируемой нефти. Закон учредил программу корпоративной средней экономии топлива (CAFE), которая требовала от производителей автомобилей увеличить средний расход топлива легковых автомобилей, проданных в Соединенных Штатах в 1990 году, до стандарта 27,5 миль на галлон (миль на галлон) и позволяла Министерству США. Транспорт (DOT), чтобы установить соответствующие стандарты для легких грузовиков. Стандарты вводятся в действие в DOT Национальным управлением безопасности дорожного движения (NHTSA) на основе процедур испытаний на динамометрическом стенде Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

РАСХОД ТОПЛИВА И ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА

Прежде чем продолжить, необходимо определить термины топливо экономия и расход топлива ; эти два термина широко используются, но очень часто являются взаимозаменяемыми и неверными, что может привести к путанице и неправильному толкованию:

• Экономия топлива — это мера того, как далеко автомобиль проедет на галлоне топлива; он выражается в милях на галлон. Это популярная мера, которая долгое время использовалась потребителями в Соединенных Штатах; он также используется производителями транспортных средств и регулирующими органами, в основном для связи с общественностью. Как метрика, экономия топлива фактически измеряет расстояние, пройденное на единицу топлива.

• Расход топлива является обратной величиной экономии топлива. Это количество топлива, израсходованного при движении на заданное расстояние. В США он измеряется в галлонах на 100 миль, а в Европе и других странах мира — в литрах на 100 километров. Расход топлива является фундаментальной технической мерой, которая напрямую связана с расходом топлива на 100 миль и является полезной, поскольку ее можно использовать в качестве прямой меры объемной экономии топлива. На самом деле это расход топлива

Страница 13

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

, который используется в стандарте CAFE для расчета средней экономии топлива автопарком (средневзвешенное значение продаж) для городских и шоссейных циклов. Детали этого расчета приведены в Приложении E. Расход топлива также является подходящим показателем для определения годовой экономии топлива, если перейти от транспортного средства с заданным расходом топлива к транспортному средству с меньшим расходом топлива.

Поскольку экономия топлива и расход топлива обратны друг другу, каждый из двух показателей можно вычислить простым способом, если известен другой. С математической точки зрения, если экономия топлива равна X, а расход топлива равен Y, их соотношение выражается как XY = 1. Это соотношение не является линейным, как показано на рис. 2.1, где расход топлива показан в галлонах на 100 миль. а экономия топлива показана в милях на галлон. На рисунке также показано уменьшение влияния на экономию топлива, которое сопровождает увеличение экономии топлива автомобилей с высоким расходом топлива. Каждая полоса представляет увеличение экономии топлива на 100 процентов или соответствующее снижение расхода топлива на 50 процентов. Данные на графике показывают результирующее снижение расхода топлива на 100 миль и общую экономию топлива при проезде 10 000 миль. Резкое снижение влияния увеличения количества миль на галлон на 100 процентов для автомобиля с большим расходом топлива наиболее заметно в случае увеличения расхода топлива с 40 миль на галлон до 80 миль на галлон, где общая экономия топлива при проезде 10 000 миль составляет всего 125 галлонов по сравнению с 500 галлонами при переходе с 10 миль на галлон на 20 миль на галлон. Точно так же полезно сравнить одни и те же абсолютные значения изменений экономии топлива, например, 10–20 миль на галлон и 40–50 миль на галлон. 40-50 миль на галлон топлива, сэкономленного при проезде 10 000 миль, составят 50 галлонов по сравнению с 500 галлонами при переходе с 10-20 миль на галлон. В Приложении E обсуждаются дальнейшие последствия взаимосвязи между расходом топлива и экономией топлива для различных значений экономии топлива, особенно для тех, которые превышают 40 миль на галлон.

На рис. 2.2 показана взаимосвязь между процентом снижения расхода топлива и процентом увеличения экономии топлива. На рисунках 2.1 и 2.2 показано, что количество топлива, сэкономленного за счет перехода на более экономичный автомобиль, зависит от того, где он находится на кривой.

Из-за нелинейной зависимости на рис. 2.1 потребители могут испытывать трудности с использованием экономии топлива в качестве меры эффективности использования топлива при оценке преимуществ замены самых неэффективных транспортных средств (Larrick and Soll, 2008). Ларрик и Солл также провели три эксперимента, чтобы проверить, рассуждают ли люди линейно, но неправильно об экономии топлива. Эти экспериментальные исследования продемонстрировали системное непонимание экономии топлива как меры эффективности использования топлива. Использование линейных рассуждений об экономии топлива приводит к тому, что люди недооценивают небольшие улучшения (1–4 мили на галлон) в автомобилях с низкой экономией топлива (диапазон 15–30 миль на галлон), где наблюдается значительное снижение расхода топлива (Larrick and Soll, 2008) в этом диапазоне. , как показано на рисунке 2.1. Фишер (2009 г.) далее обсуждаются потенциальные преимущества использования метрики, основанной на потреблении топлива, в качестве средства помощи потребителям в расчете экономии топлива и затрат в результате повышения эффективности использования топлива транспортным средством.

В данном отчете расход топлива используется в качестве показателя в связи с его фундаментальной характеристикой и его пригодностью для оценки экономии топлива потребителями. В тех случаях, когда комитет использовал данные об экономии топлива из

, РИСУНОК 2.1 Связь между расходом топлива (FC) и экономией топлива (FE), иллюстрирующая уменьшающуюся выгоду от улучшения экономии топлива (миль на галлон [миль на галлон]) для автомобилей с большим пробегом. за галлон автомобилей. Ширина каждого прямоугольника соответствует 50-процентному уменьшению FC или 100-процентному увеличению FE. Число внутри прямоугольника — это уменьшение FC на 100 миль, а число справа от прямоугольника — это общая экономия топлива за 10 000 миль за счет соответствующего 50-процентного снижения FC.

Страница 14

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2.2 Процентное снижение расхода топлива (FC) в зависимости от процентного увеличения экономии топлива (FE), иллюстрирующее уменьшающуюся выгоду от улучшения топливной экономичности транспортных средств с уже высокой топливной экономичностью.

литературы данные были преобразованы в расход топлива с использованием кривой рис. 2.1 или 2.2 для изменения экономии топлива. В связи с этим комитет рекомендует, чтобы наклейка с информацией об экономии топлива на новых легковых и грузовых автомобилях включала данные о расходе топлива в дополнение к данным об экономии топлива, чтобы потребители могли быть знакомы с этим фундаментальным показателем, поскольку разница в расходе топлива между двумя транспортными средствами напрямую связана с экономия топлива. Показатель расхода топлива также более непосредственно связан с общими выбросами двуокиси углерода, чем показатель экономии топлива.

ДВИГАТЕЛИ

Автомобили приводились в движение бензиновыми, дизельными, паровыми, газотурбинными двигателями и двигателями Стирлинга, а также электрическими и гидравлическими двигателями. Это обсуждение двигателей ограничено силовыми установками, включающими сгорание топлива внутри камеры, что приводит к расширению воздушно-топливной смеси для выполнения механической работы. Эти двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов: бензиновые с искровым зажиганием и дизельные с воспламенением от сжатия. Обсуждение также касается альтернативных силовых агрегатов, в том числе гибридных электромобилей.

Основные типы двигателей

Бензиновые двигатели, работающие на относительно летучем топливе, также называются двигателями с циклом Отто (в честь человека, которому приписывают создание первого работающего четырехтактного двигателя внутреннего сгорания). В этих двигателях для воспламенения топливно-воздушной смеси используется свеча зажигания. За прошедшие годы были предложены варианты обычного рабочего цикла бензиновых двигателей. В последнее время популярным вариантом является цикл Аткинсона, который основан на изменении фаз газораспределения для повышения эффективности за счет более низкой пиковой мощности. Поскольку во всех случаях воздушно-топливная смесь воспламеняется от искры, в этом отчете бензиновые двигатели называются двигателями с искровым зажиганием.

Дизельные двигатели, работающие на «дизельном» топливе, названном в честь изобретателя Рудольфа Дизеля, для достижения воспламенения полагаются на компрессионный нагрев воздушно-топливной смеси. В этом отчете для обозначения дизельных двигателей используется общий термин «двигатели с воспламенением от сжатия».

Различие между этими двумя типами двигателей меняется по мере разработки двигателей, обладающих некоторыми характеристиками циклов Отто и дизельного топлива. Хотя технологии для реализации воспламенения от сжатия гомогенного заряда (HCCI), скорее всего, не будут доступны до истечения временного горизонта этого отчета, использование гомогенной смеси в дизельном цикле придает характеристику циклу Отто. Точно так же широко распространенное в настоящее время прямое впрыскивание в бензиновых двигателях придает некоторые характеристики дизельному циклу. Оба типа двигателей движутся в направлении использования лучших характеристик высокой эффективности обоих циклов и низкого уровня выбросов твердых частиц.

В обычном транспортном средстве, приводимом в движение двигателем внутреннего сгорания, либо SI, либо CI, большая часть энергии топлива идет на выхлоп и охлаждающую жидкость (радиатор), при этом около четверти энергии совершает механическую работу для приведения в движение двигателя. средство передвижения. Частично это связано с тем, что оба типа двигателей имеют термодинамические ограничения, но также и с тем, что при заданном графике движения двигатель должен обеспечивать мощность в диапазоне скоростей и нагрузок; он редко работает в своей наиболее эффективной точке.

Это показано на рис. 2.3, на котором показана так называемая карта эффективности двигателя SI. Он отображает КПД двигателя в зависимости от крутящего момента и скорости. График на рисунке 2.3 представляет контуры КПД двигателя в единицах удельного расхода топлива на тормоза (граммы на киловатт-час) и соотносит крутящий момент в единицах среднего эффективного давления в тормозной системе (килопаскали). Для наибольшей эффективности двигатель должен работать в узком диапазоне, обозначенном примерно круглым контуром посередине; это также упоминается далее в главе как максимальная тепловая эффективность моторного тормоза (η _{б, макс} ). Однако в обычных автомобилях двигатель должен покрывать

Страница 15

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2.3 Пример карты эффективности двигателя с искровым зажиганием. ИСТОЧНИК: Перепечатано с разрешения Heywood (1988). Copyright 1988 McGraw-Hill Companies, Inc.

весь диапазон крутящего момента и скоростей, поэтому в среднем КПД ниже. Одним из способов повышения эффективности является использование двигателя меньшего размера и использование турбонагнетателя для увеличения его выходной мощности до исходного уровня. Это снижает трение как в двигателях SI, так и в двигателях CI, а также насосные потери. ¹ Увеличение числа передаточных чисел в трансмиссии также позволяет двигателю работать ближе к максимальной тепловой эффективности моторного тормоза. Другие методы расширения области высокоэффективной работы двигателя, особенно в области низкого крутящего момента, обсуждаются в главах 4 и 5. Как обсуждалось в главе 6, отчасти причина того, что гибридные электромобили демонстрируют более низкий расход топлива, заключается в том, что они позволяют двигателю внутреннего сгорания работать в более эффективных точках скорость-нагрузка.

Компьютерное управление, впервые представленное для удовлетворения требований к соотношению топливовоздушной смеси для снижения выбросов в двигателях с CI и SI, теперь позволяет динамически оптимизировать работу двигателя, включая точное управление топливно-воздушной смесью, синхронизацию зажигания, впрыск топлива и фазы газораспределения. Контроль параметров двигателя и системы контроля выбросов бортовой диагностической системой выявляет неисправности системы контроля выбросов.

Более поздняя разработка в области силовых установок заключается в добавлении одной или двух электрических машин и аккумулятора для создания гибридного транспортного средства. Такие транспортные средства могут обеспечивать отключение двигателя внутреннего сгорания, когда транспортное средство остановлено, и позволяют рекуперировать и сохранять энергию торможения для последующего использования. Гибридные системы также позволяют уменьшить размеры двигателя и работать в более эффективных рабочих режимах. Хотя гибридные автомобили производились в 1920-х годов они не могли конкурировать с обычными двигателями внутреннего сгорания. Что изменилось, так это большая потребность в снижении расхода топлива и разработка средств управления, аккумуляторов и электроприводов. Гибриды обсуждаются в главе 6, но можно с уверенностью сказать, что долгосрочное будущее автомобильных двигателей, вероятно, будет включать в себя усовершенствованные двигатели внутреннего сгорания, электрические гибриды двигателя внутреннего сгорания, электрические подключаемые гибриды, электрические гибриды на водородных топливных элементах, электрические аккумуляторы. , и более. Задача следующего поколения двигательных установок зависит не только от развития двигательной техники, но и от соответствующей топливной или энергетической инфраструктуры. Крупные капиталовложения в производственные мощности, автопарк и связанную с ними топливную инфраструктуру сдерживают скорость перехода к новым технологиям.

Связанные со сгоранием характеристики двигателей SI и CI

Процесс сгорания в двигателях внутреннего сгорания имеет решающее значение для понимания характеристик двигателей SI по сравнению с двигателями CI. Сгорание в СИ-двигателе происходит в основном за счет турбулентного распространения пламени, а интенсивность турбулентности

Страница 16

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

имеет тенденцию увеличиваться с частотой вращения двигателя, интервал сгорания в области угла поворота коленчатого вала остается относительно постоянным во всем диапазоне скоростей (при постоянном давлении во впускном коллекторе и двигателях с обычной дроссельной заслонкой). Таким образом, характеристики сгорания мало влияют на способность этого типа двигателя успешно работать на высоких скоростях. Следовательно, этот тип двигателя, как правило, имеет более высокую удельную мощность (например, лошадиных сил на кубический дюйм или киловатт на литр) по сравнению с его аналогом CI. Сгорание двигателя с КВ в значительной степени регулируется процессами распыления, испарения, турбулентной диффузии и молекулярной диффузии. Следовательно, сгорание CI, по сравнению с сгоранием SI, меньше зависит от частоты вращения двигателя. По мере увеличения частоты вращения интервал сгорания в области угла поворота коленчатого вала также увеличивается и, таким образом, задерживает окончание сгорания. Этот поздний конец сгорания задерживает выгорание частиц, которые образуются последними, подвергая эти частицы термическому гашению. Следствием этого процесса гашения является то, что выбросы твердых частиц становятся проблематичными при частоте вращения двигателя, значительно ниже тех, которые связаны с пиковой мощностью в двигателях SI. Это в конечном итоге ограничивает удельную мощность (т. Е. Мощность на единицу рабочего объема) дизельных двигателей CI.

В то время как плотность мощности привлекает большое внимание, плотность крутящего момента во многих отношениях имеет большее значение. Термическое автовоспламенение в двигателях SI — это процесс, который ограничивает плотность крутящего момента и потенциал топливной экономичности. Обычно при низких и умеренных оборотах двигателя и высоких нагрузках этот процесс приводит к сгоранию любой топливно-воздушной смеси, еще не израсходованной в желаемом процессе распространения пламени. Этот тип сгорания обычно называют детонацией двигателя или просто детонацией. Если этот процесс происходит до искрового зажигания, его называют преждевременным зажиганием. (Обычно это наблюдается при высоких настройках мощности.) Следует избегать детонации и преждевременного зажигания, поскольку они оба приводят к очень высокому давлению сгорания и, в конечном итоге, к отказу компонентов. Хотя такие подходы, как турбонаддув и непосредственный впрыск двигателей SI, несколько меняют эту картину, основные принципы остаются неизменными. Однако дизельные двигатели CI не имеют ограничения по детонации и имеют отличные характеристики крутящего момента при низких оборотах двигателя. На европейском рынке популярность дизельных двигателей CI с турбонаддувом в сегментах легковых автомобилей обусловлена ​​не только экономией топлива, но и элементом «удовольствия от вождения». То есть при одинаковом объеме двигателя дизель с турбонаддувом имеет тенденцию обеспечивать более высокие характеристики запуска транспортного средства по сравнению с его аналогом с двигателем SI без наддува.

ТОПЛИВО

Топливо и двигатели SI и CI, которые их используют, развивались совместно в течение последних 100 лет в ответ на усовершенствованные технологии и требования клиентов. Эффективность двигателей повысилась за счет более качественных видов топлива, а нефтеперерабатывающие заводы могут поставлять топливо, необходимое для современных двигателей, по более низкой цене. Таким образом, возможность улучшения топливной экономичности может зависеть как от свойств топлива, так и от технологии двигателя. Внедрение определенных технологий двигателей может потребовать изменения свойств топлива и наоборот. Хотя в обязанности комитета не входит оценка альтернативных жидких видов топлива (таких как этанол или жидкости, полученные из угля), которые могли бы заменить бензин или дизельное топливо, в обязанности комитета входит рассмотрение видов топлива и свойств топлива, поскольку они относятся к реализации топлива. экономические технологии, обсуждаемые в рамках данного доклада.

Ранние двигатели работали на угле и растительных маслах, но их использование было очень ограниченным, пока не была обнаружена и добыта дешевая нефть. Более легкая и летучая фракция нефти, называемая бензином, относительно легко сжигалась и удовлетворяла ранние потребности двигателя СИ. Более тяжелая и менее летучая фракция, называемая дистиллятом, которая медленнее сгорала, удовлетворяла ранние потребности двигателя CI. Мощность и эффективность ранних двигателей SI были ограничены низкой степенью сжатия, необходимой для устойчивости к преждевременному зажиганию или детонации. Это ограничение было устранено путем добавления свинцовой добавки, широко известной как тетраэтилсвинец. В связи с необходимостью удаления свинца из-за его вредного воздействия на каталитическую доочистку (а также негативного воздействия свинца на окружающую среду и человека) детонационная стойкость была обеспечена за счет дальнейшего изменения органического состава топлива и первоначально за счет снижения степени сжатия и, следовательно, октанового числа. требование двигателя. Впоследствии лучшее понимание процесса сгорания в двигателе, а также лучшая конструкция и управление двигателем позволили увеличить степень сжатия до уровня, предшествующего удалению свинца, и, в конечном итоге, выше. Недавнее снижение содержания серы в топливе до уровня менее 15 частей на миллион (ppm) позволило использовать более эффективные и долговечные устройства доочистки выхлопных газов как на двигателях SI, так и на двигателях CI.

Основные свойства, влияющие на расход топлива в двигателях, приведены в таблице 2.1. Таблица показывает, что в объемном отношении дизель имеет более высокое содержание энергии, называемое теплотой сгорания, и более высокое содержание углерода, чем бензин; таким образом, в пересчете на галлон дизельного топлива образуется почти на 15 процентов больше CO ₂ . Однако по весу теплота сгорания дизельного топлива и бензина примерно одинакова, равно как и содержание углерода. Следует иметь в виду, что эта разница в содержании энергии является одной из причин, по которой двигатели CI имеют более низкий расход топлива, если измерять его в галлонах, а не в пересчете на вес. Переработка сырой нефти в топливо для транспортных средств — это сложный процесс, в котором водород используется для разрушения

ТАБЛИЦА 2.1 Свойства топлива

Страница 17

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

превращает тяжелые углеводороды в более легкие фракции. Это обычно называют растрескиванием. Дизельное топливо требует меньше «молекулярных манипуляций» для преобразования сырой нефти в полезное топливо. Поэтому, если кто-то хочет свести к минимуму расход баррелей сырой нефти на 100 миль, лучше выбрать дизельное топливо, чем бензин.

Этанол в качестве топлива для двигателей SI привлекает большое внимание как средство снижения зависимости от импортируемой нефти, а также сокращения производства парниковых газов (ПГ). Сегодня этанол смешивают с бензином примерно на 10 процентов. Сторонники этанола хотели бы видеть более доступным топливо под названием E85, которое представляет собой смесь 85 процентов этанола и 15 процентов бензина. Использование 100-процентного этанола широко распространено в Бразилии, но маловероятно, что он будет использоваться в Соединенных Штатах, поскольку двигатели с трудом запускаются в холодную погоду на этом топливе.

Эффективность этанола в сокращении выбросов парниковых газов является спорным вопросом, который здесь не рассматривается, поскольку в целом он не влияет на технологии, обсуждаемые в данном отчете. Интересно отметить, что в очень ранний период нехватки бензина его рекламировали как топливо будущего (Foljambe, 1916).

Этанол имеет около 65 процентов теплоты сгорания бензина, поэтому расход топлива примерно на 50 процентов выше, если измерять в галлонах на 100 миль. Этанол имеет более высокое октановое число, чем бензин, и это часто называют преимуществом. Обычно высокое октановое число позволяет увеличить степень сжатия и, следовательно, эффективность. Чтобы воспользоваться этой формой повышения эффективности, двигатель необходимо было бы перепроектировать, чтобы приспособиться к увеличенной степени сгорания. По техническим причинам улучшение с этанолом очень мало. Кроме того, в любой переходный период автомобили, работающие на 85-100-процентном этаноле, также должны работать на бензине, а поскольку степень сжатия не может быть изменена после сборки двигателя, более высокое октановое число этанолового топлива не привело к повышению эффективности. . Способ обеспечить это повышение эффективности состоит в том, чтобы модифицировать двигатель SI таким образом, чтобы был разрешен выборочный впрыск этанола. Эта технология находится в стадии разработки и более подробно обсуждается в главе 4 настоящего отчета.

ИСПЫТАНИЯ И ПРАВИЛА ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА

Регулирование экономии топлива транспортного средства требует воспроизводимого стандарта испытаний. В настоящее время в тесте используется ездовой цикл или график испытаний, первоначально разработанный для регулирования выбросов, который имитировал вождение в городских условиях в Лос-Анджелесе в конце 1960-х — начале 1970-х годов. Этот цикл по-разному называют LA-4, графиком движения на динамометрическом стенде (UDDS) и городским циклом. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) позже добавило второй цикл, чтобы лучше зафиксировать вождение с несколько более высокой скоростью: этот цикл известен как график вождения теста на экономию топлива на шоссе (HWFET) или цикл шоссе. Комбинация этих двух тестовых циклов (взвешенных с использованием 55-процентного городского цикла и 45-процентного разделения цикла на шоссе) известна как Федеральная процедура испытаний (FTP). В этом отчете основное внимание уделяется данным о потреблении топлива, которые отражают юридическое соответствие требованиям CAFE и, таким образом, не включают корректировки EPA для его программы маркировки, как описано ниже. Ниже также обсуждаются некоторые технологии, например, снижающие потребляемую мощность или требования к кондиционированию воздуха, которые улучшают экономию топлива при движении по дорогам, но не учитываются непосредственно в FTP.

Соблюдение правил NHTSA CAFE зависит от испытаний на динамометрическом стенде городских и шоссейных транспортных средств, разработанных и проведенных EPA для его программы регулирования выбросов выхлопных газов. Результаты двух тестов объединяются (гармоническое среднее) со взвешиванием 55-процентного движения по городу и 45-процентного вождения по шоссе. Производители самостоятельно сертифицируют свои автомобили, используя предсерийные прототипы, представляющие классы автомобилей и двигателей. Затем EPA проводит испытания в своих лабораториях 10-15 процентов автомобилей, чтобы проверить, что сообщают производители. Для своей программы маркировки EPA корректирует значения экономии топлива, пытаясь лучше отразить то, что на самом деле испытывают владельцы транспортных средств. Сертификационные тесты показывают расход топлива (галлонов на 100 миль), который примерно на 25 процентов лучше (меньше) реальной экономии топлива, рассчитанной Агентством по охране окружающей среды (EPA). Анализ 2009 г.Набор данных EPA об экономии топлива для более чем 1000 моделей автомобилей дает усредненную по модели разницу примерно в 30 процентов.

Сертификационный тест не охватывает весь спектр условий вождения, возникающих во время эксплуатации автомобиля. Во вставке 2.1 приведены некоторые причины, по которым сертификационный тест не отражает фактическое вождение. Начиная с 2008 модельного года, EPA начало собирать данные о трех дополнительных циклах испытаний, чтобы зафиксировать влияние более высокой скорости и ускорения, использования кондиционера и холодной погоды. Эти данные являются частью проверки соблюдения требований по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу, но не являются частью требований по экономии топлива или предлагаемых требований по выбросам парниковых газов. Однако результаты этих трех циклов испытаний будут использоваться с двумя циклами FTP для указания экономии топлива на этикетке транспортного средства. В таблице 2.2 приведены характеристики пяти графиков тестирования. Эта дополнительная информация помогает выбрать поправочный коэффициент, но понимание расхода топлива на основе фактических измерений во время эксплуатации отсутствует.

Неблагоприятное последствие несоответствия между официальными сертификационными тестами CAFE (и предлагаемым регулированием выбросов парниковых газов) и тем, как транспортные средства эксплуатируются, заключается в том, что у производителей снижается стимул проектировать транспортные средства для обеспечения реальных улучшений в экономии топлива, если такие улучшения не захвачены официальным тестом. Некоторые примеры усовершенствований конструкции транспортных средств, которые не полностью представлены в официальном тесте CAFE, включают более эффективное кондиционирование воздуха; снижение тепловой нагрузки кабины за счет термостойкого остекления и теплоотражающих красок; более эффективный гидроусилитель руля; эффективная работа двигателя и трансмиссии на всех скоростях, ускорениях и уклонах дорог; и уменьшенное лобовое сопротивление с учетом влияния ветра. Сертификационные тесты не дают стимула предоставлять водителю информацию, которая могла бы повысить эффективность работы, или вознаграждать стратегии управления, которые компенсируют характеристики водителя, увеличивающие расход топлива.

Страница 18

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Измерение топливной экономичности гибридных, подключаемых гибридных и аккумуляторных электромобилей сопряжено с дополнительными трудностями, поскольку их характеристики в городских и шоссейных ездовых циклах отличаются от характеристик обычных транспортных средств. Регенеративное торможение обеспечивает больший выигрыш при движении по городу, чем по шоссе. Подключаемые гибриды представляют дополнительную сложность при измерении экономии топлива, поскольку для этого требуется учет энергии, получаемой из сети. Общество автомобильных инженеров (SAE) в настоящее время разрабатывает рекомендации по измерению выбросов и экономии топлива гибридных электромобилей, в том числе электромобилей с подключаемым модулем и аккумуляторных батарей. Компания General Motors недавно заявила, что ее электромобиль Chevrolet Volt с увеличенным запасом хода достиг расхода топлива в городе не менее 230 миль на галлон, основываясь на опытно-конструкторских испытаниях с использованием проекта федеральной методологии экономии топлива Агентства по охране окружающей среды для маркировки подключаемых электромобилей (General Motors). Пресс-релиз компании от 11 августа 2009 г.).

ОЖИДАНИЯ КЛИЕНТА

Целью данного исследования является оценка технологий, которые снижают расход топлива без значительного снижения удовлетворенности клиентов. Несмотря на то, что у каждого производителя транспортных средств есть запатентованный способ очень точного определения того, как должно работать его транспортное средство, здесь предполагается, что следующие параметры останутся практически постоянными при рассмотрении технологий, снижающих расход топлива:

• Пассажировместимость салона;

• Багажное отделение, за исключением гибридов, у которых может быть ограничено пространство в багажнике;

• Ускорение, которое измеряется в различных тестах, таких как время разгона от 0 до 60 миль в час, от 0 до 30, от 55 до 65 (обгон), от 30 до 45, въезд на шоссе и т. д.;

ТАБЛИЦА 2.2 Графики испытаний, используемые в США для сертификации пробега

Страница 19

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 2. 3 Средние характеристики легковых автомобилей для четырех лет выпуска

Эти предположения очень важны. Очевидно, что уменьшение размера автомобиля приведет к снижению расхода топлива. Кроме того, снижение способности автомобиля к ускорению позволяет использовать двигатель меньшего размера и меньшей мощности, который работает ближе к своей максимальной эффективности. Это не те варианты, которые будут рассматриваться.

Как показано в Таблице 2.3, за последние 20 или около того лет чистым результатом усовершенствований двигателей и топлива стало увеличение массы автомобиля и повышение его способности к ускорению при неизменной экономии топлива (EPA, 2008). Предположительно, этот компромисс между массой, ускорением и расходом топлива был обусловлен потребительским спросом. Увеличение массы напрямую связано с увеличением размера, переходом от легковых автомобилей к грузовым, добавлением оборудования для обеспечения безопасности, такого как подушки безопасности, и увеличением количества аксессуаров. Обратите внимание, что хотя стандарты CAFE для легковых автомобилей с 1990, средний показатель автопарка в 2008 году остается намного ниже из-за более низких стандартов CAFE для легких пикапов, внедорожников (внедорожников) и пассажирских фургонов.

ТЯГОВАЯ СИЛА И ЭНЕРГИЯ ТЯГИ

Механическая работа, производимая силовой установкой, используется для приведения в движение транспортного средства и питания вспомогательного оборудования. Как обсуждалось Sovran и Blaser (2006), концепции тяговой силы и энергии тяги полезны для понимания роли массы транспортного средства, сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. Эти концепции также помогают оценить эффективность рекуперативного торможения в снижении требуемой энергии силовой установки. Анализ фокусируется на графиках испытаний и игнорирует влияние ветра и подъема в гору. Мгновенная сила тяги ( F _TR ) required to propel a vehicle is

(2.1)

where R is the rolling resistance, D is the aerodynamic drag with C _D representing the aerodynamic коэффициент лобового сопротивления, M — масса автомобиля, V — скорость, dV/dt — скорость изменения скорости (т. е. ускорение или замедление), A — лобовая площадь, r _o — коэффициент сопротивления качению шины, г — гравитационная постоянная, I w — его эффективный радиус качения, а ρ — плотность воздуха. Эта форма тяговой силы рассчитывается на колесах транспортного средства и, следовательно, не учитывает компоненты системы транспортного средства, такие как силовая передача (т. е. инерция вращения компонентов двигателя и внутреннее трение).

The tractive energy required to travel an incremental distance dS is F _TR Vdt , and its integral over all portions of a driving schedule in which F _TR > 0 ( т. е. движение с постоянной скоростью и ускорение) — это общая потребность в тяговой энергии, E _TR . Для каждого графика вождения EPA Совран и Блазер (2006) рассчитали тяговую энергию для большого количества транспортных средств, охватывающих широкий диапазон наборов параметров (9).0028 r ₀ , C _D , A , M ), представляющие спектр современных автомобилей. Затем они подгоняли данные к линейному уравнению следующего вида:

(2. 2)

, где S — общее расстояние, пройденное по графику движения, а α , β и γ — конкретные но разные константы для графиков UDDS и HWFET. Совран и Блазер (2006) также определили, что комбинация пяти графиков UDDS и трех HWFET очень точно воспроизводит комбинированный расход топлива EPA, равный 55% UDDS плюс 45% HWFET, и предоставила его значения α , β и γ .

Тот же подход использовался для тех частей графика движения, в которых F _TR < 0 (т. е. замедления), когда от силовой установки не требуется обеспечивать энергию для движения. В этом случае сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление замедляют движение транспортного средства, но их эффекта недостаточно, чтобы следовать за замедлением ездового цикла, и поэтому требуется некоторая форма торможения колес. Когда транспортное средство достигает конца графика и останавливается, вся кинетическая энергия его массы, которая была приобретена при F _TR > 0 должен быть удален. Следовательно, уменьшение кинетической энергии при торможении колеса равно

(2.3)

. Коэффициенты α’ и β’ также относятся к графику испытаний и приведены в справке. Представляют интерес два наблюдения: (1) γ одинаково как для движения автомобиля, так и для торможения, поскольку оно связано с кинетической энергией транспортного средства; (2) поскольку энергия, используемая в сопротивлении качению, равна r ₀ M g S , сумма α и α′ равна g .

Совран и Блазер (2006) рассмотрели 2500 автомобилей из базы данных EPA за 2004 г. и обнаружили, что их уравнения соответствуют тяговой энергии для графиков UDDS и HWFET с r = 0,999, а энергия торможения с

Стр. 20

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

r = 0,99, где r представляет собой коэффициент корреляции, основанный на подгонке данных методом наименьших квадратов.

Чтобы проиллюстрировать зависимость энергии тяги и торможения от параметров транспортного средства, Совран и Блазер (2006) использовали следующие три набора параметров. По сути, энергия, необходимая транспортному средству, является функцией сопротивления качению, массы и аэродинамического сопротивления, умноженного на лобовую площадь. Объединив последние три в результаты, показанные в Таблице 2.4, Совран и Блазер (2006) охватили весь парк в 2004 г. «Высокое» транспортное средство имеет высокое сопротивление качению и высокое аэродинамическое сопротивление по отношению к его массе. Это было бы типично для грузовика или внедорожника. «Низкое» транспортное средство требует малой тяговой энергии и будет типичным для будущего транспортного средства. Эти три автомобиля охватывают весь спектр дизайна автомобилей.

Данные, показанные в таблице 2.5, были рассчитаны с использованием этих значений. Низкому транспортному средству требуется тяговая энергия, которая примерно на две трети меньше, чем у высокого транспортного средства. Следует также отметить, что по мере того, как конструкция транспортного средства становится более эффективной (т. е. низкорамное транспортное средство), доля энергии, необходимой для преодоления инерции, увеличивается. Как и ожидалось, для обоих режимов вождения нормализованная тяговая энергия , ETR / MS уменьшается с уменьшением сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. Однако более важно то, что на каждом уровне фактическая тяговая энергия сильно зависит от массы транспортного средства, влияя на компоненты качения и инерции. Это придает снижению массы высокий приоритет в усилиях по снижению расхода топлива автомобиля.

ТАБЛИЦА 2.4 Характеристики автомобиля

ТАБЛИЦА 2.5 Расчетные потребности в энергии для трех транспортных средств Sovran и Blaser (2006 г.) в таблице 2.4 для графиков UDDS и HWFET

	ЭТР/МС (нормализованный)	Сопротивление качению (%)	Аэродинамическое сопротивление (%)	Инерция (%)	Торможение/Тяга (%)
УДДС
Автомобиль
Высокий	0,32	28	22	50	36
Середина	0,28	24	19	57	45
Низкий	0,24	19	14	68	58
HWFET
Автомобиль
Высокий	0,34	32	г. 56	13	6
Середина	0,27	30	54	16	10
Низкий	0,19	29	47	24	18

Влияние графика движения

Из таблицы 2. 5 видно, что инерция является доминирующим компонентом в графике UDDS, в то время как аэродинамическое сопротивление преобладает в HWFET. Чем больше какой-либо компонент, тем больше влияние его уменьшения на тяговую энергию.

В графике UDDS величина требуемой энергии торможения по отношению к энергии тяги велика на всех трех уровнях транспортного средства, увеличиваясь по мере уменьшения величины сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. Высокие значения обусловлены многочисленными замедлениями, которые содержит расписание. Величины энергии торможения для HWFET невелики из-за ограниченного числа торможений.

В автомобилях с обычными силовыми передачами сила торможения колес является по своей природе фрикционной, поэтому вся отводимая кинетическая энергия автомобиля рассеивается в виде тепла. Однако в гибридных транспортных средствах с рекуперативным торможением часть энергии торможения может быть собрана, а затем повторно использована для приведения в движение на участках графика, где FTR > 0. Это снижает энергию силовой установки , необходимую для обеспечения ETR , необходимой для движения, тем самым снижая расход топлива. Значительное увеличение нормированной тяговой энергии ( ETR / MS ) при уменьшении сопротивления качению и аэродинамического сопротивления делает снижение этих сопротивлений еще более эффективным для снижения расхода топлива в гибридах с рекуперативным торможением, чем в обычных транспортных средствах. Относительно небольшие значения энергии торможения в тягу на HWFET указывают на то, что способность рекуперативного торможения к снижению расхода топлива при этом графике минимальна. В результате гибридные силовые агрегаты обеспечивают значительное снижение расхода топлива только в цикле UDDS. Однако, как указано в главе 6, гибридизация позволяет уменьшить размер двигателя и использовать его в более эффективных регионах, и это также относится к графику HWFET.

Влияние трансмиссии

Учитывая требования к тяговой энергии (плюс холостой ход и вспомогательное оборудование), следующим шагом является представление эффективности трансмиссии. Мощность, передаваемая на выходной вал двигателя, называется выходной мощностью тормоза , , и ее не следует путать с энергией торможения , упомянутой в предыдущем разделе. Выходная мощность тормоза Pb двигателя представляет собой разницу между его указанной мощностью, Pi , и мощность, необходимая для прокачки, Pp ; трение, Pf ; и вспомогательное оборудование двигателя, Па (например, топливные, масляные и водяные насосы).

(2.4)

Термический КПД тормоза представляет собой отношение выходной тормозной мощности к количеству энергии, поступающей в систему (массовый расход топлива, умноженный на его плотность энергии).

(2,5)

Страница 21

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Тепловой КПД тормоза равен η _b , а η _i — указанный тепловой КПД, а H _f – низшая теплотворная способность топлива. Это уравнение позволяет связать насосные потери, трение двигателя и вспомогательную нагрузку с общим КПД двигателя. Уравнения для расхода топлива при торможении и холостом ходу здесь не показаны, но их можно найти в Sovran and Blaser (2003), как и уравнения для среднего графика и максимального КПД двигателя.

В конечном итоге расход топлива определяется уравнением 2.6:

(2.6)

где в дополнение к ранее определенным терминам г* — расход топлива по графику движения, представляющий расход топлива на холостом ходу и при торможении, H _f — плотность топлива, — средний КПД трансмиссии по графику, η _b,max — максимальный тепловой КПД моторного тормоза, средний тепловой КПД моторного тормоза, а E _{Аксессуары} — энергия для питания аксессуаров. Срок η _b,max повторяется в знаменателе, чтобы показать, что для минимизации расхода топлива дробь в знаменателе должна быть как можно больше. При этом все должно быть устроено так, чтобы средний КПД двигателя был максимально близок к максимальному.

Главный член уравнения 2.6 заключен в квадратные скобки. Очевидно, что расход топлива может быть снижен путем уменьшения E _TR и E _{Принадлежности} . Его также можно уменьшить, увеличив . Как указывалось ранее, это можно сделать, уменьшив размер двигателя или увеличив количество передач в трансмиссии, чтобы увеличить средний тепловой КПД моторного тормоза . Уравнение 2.6 объясняет, почему уменьшение сопротивления качению или аэродинамического сопротивления без изменений в двигателе или трансмиссии может не максимизировать выгоду, поскольку оно может отойти дальше от своей оптимальной точки. Другими словами, переход на шины с более низким сопротивлением качению без модификации силовой передачи не даст полной выгоды.

The tractive energy E _TR can be precisely determined given just three parameters, rolling resistance r ₀ , the product of aero coefficient and frontal area C _D A , а масса автомобиля M . Однако многие другие члены уравнения 2.6 трудно оценить аналитически. Это особенно верно в отношении КПД двигателя, для которого требуются подробные карты двигателя. Таким образом, преобразование энергии тяги в расход топлива лучше всего проводить с помощью подробного пошагового моделирования. Это моделирование обычно выполняется путем разбиения расписания испытаний на 1-секундные интервалы, вычисляя E _TR для каждого интервала с использованием подробных карт двигателя вместе с характеристиками трансмиссии и суммированием значений интервала, чтобы получить итоговые значения для проанализированного ездового цикла. Такое моделирование часто называют моделированием полной системы, FSS.

Приведенное выше обсуждение тяговой энергии подчеркивает тот факт, что влияние трех основных аспектов конструкции транспортного средства — массы транспортного средства, сопротивления качению и аэродинамического сопротивления — можно использовать для точного расчета количества энергии, необходимой для приведения транспортного средства в движение при любых условиях. своеобразный график движения. Кроме того, разработанные уравнения подчеркивают влияние различных задействованных параметров и в то же время демонстрируют сложность проблемы. Хотя уравнения обеспечивают понимание, в конечном итоге оценка расхода топлива будущего транспортного средства должна определяться моделированием FSS и, в конечном итоге, путем создания демонстрационного транспортного средства.

ПОДРОБНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ

Комитет получил результаты исследования Ricardo, Inc. (2008) для полного моделирования легкового автомобиля Camry 2007 года. Этот FSS обсуждается далее в Главе 8; один набор результатов используется здесь для иллюстрации. В таблице 2.6 приведены характеристики автомобиля с точки зрения параметров, использованных при моделировании.

Сначала были рассчитаны тяговая энергия и ее компоненты для этого автомобиля, чтобы проиллюстрировать, как они меняются при различных графиках испытаний. Хотя цикл US06, описанный в таблице 2.2, еще не используется для сертификации экономии топлива, интересно отметить, как он влияет на распределение энергии. В Таблице 2.7 показаны результаты. Энергия на колеса и сопротивление качению увеличиваются от UDDS к US06, при этом общая потребность в энергии тяги почти вдвое больше, чем у UDDS. Потребность в аэродинамической энергии увеличивается от UDDS к HWFET, но не сильно увеличивается при переходе на US06, несмотря на более высокую пиковую скорость. Что несколько удивительно, так это количество энергии торможения для UDDS и US06 по сравнению с HWFET. Здесь гибриды преуспевают.

На шоссе доминируют сопротивление качению и аэродинамика, а на тормоза рассеивается очень мало энергии. Как и ожидалось, аэродинамика доминирует в US06, где она составляет более

Масса

1 644 кг

С _Д

0,30

А

2,3 м ²

ТАБЛИЦА 2.7 Распределение энергии по различным графикам (в киловатт-часах)

Страница 22

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

половина общей тяговой энергии. Однако обратите внимание, что у US06 значительное количество энергии рассеивается в тормозах.

Как обсуждалось ранее, некоторые люди будут ездить в среде UDDS, а некоторые — по шоссе. Транспортное средство, оптимизированное для одного типа вождения, не будет работать так же хорошо для другого, и невозможно составить расписание, подходящее для всех условий вождения. Таблица 2.7 показывает нецелесообразность разработки теста, который дублирует реальные схемы вождения.

Обратите внимание, что данные в таблице 2.7 показывают фактическую энергию в киловатт-часах, используемую для управления каждым расписанием. Единица общей энергии используется для облегчения сравнения графиков на основе распределения энергии. Поскольку, как показано в Таблице 2.2, расстояния составляют 7,45 мили для UDDS, 10,3 мили для HWFET и 8 миль для US06, энергию следует разделить на расстояние, чтобы получить энергию, необходимую на милю.

FSS предоставляет подробную информацию о том, куда уходит энергия, что нецелесообразно делать с реальными автомобилями во время графика испытаний. Рисунок 2.4 иллюстрирует общее распределение энергии в автомобиле среднего размера, визуально определяя, куда уходит энергия.

В таблице 2.8 показано потребление топлива для этого автомобиля для графиков UDDS, HWFET и US06. Эффективность — это отношение энергии тяги к «потреблению энергии топлива». Ясно, что это дает более сжатую картину эффективности силовой передачи двигателя внутреннего сгорания в преобразовании топлива для приведения в движение транспортного средства и питания вспомогательного оборудования. В зависимости от графика движения она варьируется от 15 до 25 процентов (с учетом энергии на электрооборудование). Этот диапазон значительно меньше, чем пиковая эффективность η _b,max обсуждалось ранее.

В дополнение к конкретным рабочим характеристикам отдельных компонентов, расчет расхода топлива двигателем зависит от следующих входных данных: (1) передача трансмиссии в каждый момент времени во время движения и (2) расход топлива двигателем при торможении и на холостом ходу. Ни одна из этих деталей недоступна, поэтому данные в Таблице 2.8 следует рассматривать как наглядный пример распределения энергии в автомобилях 2007 модельного года с обычными силовыми агрегатами SI.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Вывод 2.1: Было показано, что расход топлива является основным показателем, позволяющим судить об улучшении топливной экономичности как с инженерной, так и с нормативной точек зрения. Данные об экономии топлива заставляют потребителей недооценивать небольшое увеличение (1-4 мили на галлон) экономии топлива для транспортных средств в диапазоне от 15 до 30 миль на галлон, где значительное снижение расхода топлива может быть реализовано с небольшим увеличением экономии топлива. Например, рассмотрим сравнение увеличения рейтинга миль на галлон с 40 миль на галлон до 50 миль на галлон, где общая экономия топлива при проезде 10 000 миль составляет всего 50 галлонов, по сравнению с 500 галлонами при изменении с 10 миль на галлон до 20 миль на галлон.

РИСУНОК 2.4 Распределение энергии, полученное в результате моделирования всей системы для UDDS (вверху), HWFET (в центре) и US06 (внизу). ИСТОЧНИК: Ricardo, Inc. (2008).

ТАБЛИЦА 2.8 Результаты полного моделирования системы (значения энергии в киловатт-часах)

Страница 23

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Рекомендация 2.1: Поскольку различия в потреблении топлива транспортными средствами напрямую связаны с экономией топлива, маркировка новых автомобилей и легких грузовиков должна включать информацию о расходе топлива в галлонах на 100 пройденных миль в дополнение к уже поставленному данные об экономии топлива, чтобы потребители могли ознакомиться с расходом топлива в качестве основного показателя для расчета экономии топлива.

Вывод 2.2: Расход топлива в этом отчете оценивается с помощью двух графиков EPA: UDDS и HWFET. По мнению комитета, графики, используемые для расчета CAFE, должны быть изменены, чтобы данные испытаний транспортных средств лучше отражали фактический расход топлива. Исключение некоторых условий вождения и дополнительной нагрузки при определении CAFE препятствует внедрению определенных технологий в автопарк. Три дополнительных графика, недавно принятые Агентством по охране окружающей среды для целей маркировки транспортных средств, — те, которые учитывают влияние более высокой скорости и ускорения, использования кондиционера и холодной погоды, — представляют собой положительный шаг вперед, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, в какой степени новые процедуры испытаний могут полностью охарактеризовать изменения расхода топлива транспортного средства в процессе эксплуатации.

Рекомендация 2.2: НАБДД и Агентство по охране окружающей среды должны пересмотреть и пересмотреть процедуры испытаний на экономию топлива, чтобы они лучше отражали условия эксплуатации транспортного средства, а также лучше обеспечивали производителям надлежащие стимулы для производства транспортных средств с уменьшенным расходом топлива.

ССЫЛКИ

EPA (Агентство по охране окружающей среды США). 2008 г. Технологии легковых автомобилей и тенденции экономии топлива: с 1975 по 2008 г. EPA420-R-08-015. Сентябрь. Вашингтон, округ Колумбия

Fischer, C. 2009. Давайте перевернем регулирование CAFE с ног на голову. Краткий выпуск № 09-06. Май. Resources for the Future, Washington, D.C.

Foljambe, E.S. 1916. Ситуация с автомобильным топливом. SAE Transactions, Vol. 11, пт. I.

Компания Дженерал Моторс. 2009. Chevy Volt получает рейтинг EPA по городу на 230 миль на галлон. Пресс-релиз. 11 августа.

Хейвуд, Дж. Б., 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк.

Кеттеринг, К.Ф. 1918. Современные авиационные двигатели. SAE Transactions, Vol. 13, пт. II.

Ларрик Р. и Дж. Солл. 2008. Иллюзия миль на галлон. Наука 320 (5883): 1593-1594.

Ricardo, Inc. 2008. Исследование потенциальной эффективности транспортных средств, снижающих выбросы углекислого газа. Подготовлено для Агентства по охране окружающей среды США. ЭПА420-Р-08-004. Контракт № ЭП-С-06-003. Рабочее задание № 1-14. Анн-Арбор, Мичиган.

Совран Г. и Д. Блейзер. 2003. Вклад в понимание автомобильной экономии топлива и ее пределов. Документ SAE 2003-01-2070. SAE International, Уоррендейл, Пенсильвания,

Совран Г. и Д. Блазер. 2006. Количественная оценка потенциального воздействия рекуперативного торможения на расход тягового топлива транспортного средства для графиков вождения в США, Европе и Японии. Документ SAE 2006-01-0664. SAE International, Warrendale, Pa.

Страница 12

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 13

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 14

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 15

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 16

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 17

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 18

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 19

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 20

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 Основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 21

Делиться

Цитировать

Рекомендуемая ссылка: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 22

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Страница 23

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 основы расхода топлива». Национальный исследовательский совет. 2011. Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12924.

×

Сохранить

Отменить

Далее: 3 Оценка стоимости »

2 Основы автомобиля, расход топлива и выбросы | Технологии и подходы к снижению расхода топлива Среды

Страница 17

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

В этой главе рассматривается структура отрасли грузоперевозок и сложность сектора грузоперевозок. В нем также обсуждаются показатели экономии и расхода топлива транспортных средств и их измерение, а также важность и разнообразие рабочих циклов транспортных средств для различных транспортных средств.

Грузовые автомобили и автобусы классифицируются по массе на основе номинальной полной массы транспортного средства (обычно обозначаемой аббревиатурой GVW, но иногда GVWR), которая представляет собой максимальную эксплуатационную массу, установленную производителем. Полная масса автомобиля включает вес пустого автомобиля плюс максимально допустимую нагрузку. Для транспортных средств, которые тянут прицепы, максимальным номинальным весом является полная масса автопоезда (GCW). Обратите внимание, что конструкция автомобиля и особенно компоненты оси и подвески специально разработаны и изготовлены в соответствии с целевым значением полной массы автомобиля или полной массы автомобиля. Категории использования транспортных средств не так четко определены, как весовые категории, и зависят от самых разных областей применения в отрасли. Например, одно и то же транспортное средство может называться «тяжелым» в одной отрасли и «среднетонным» в другой.

ТИПЫ ГРУЗОВЫХ АВТОБУСОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

Комитет стремился обновить и обобщить ключевую информацию об этих транспортных средствах. В таблице 2-1 «Сравнение легковых автомобилей с автомобилями средней и большой грузоподъемности» представлены данные комитета за 2006 и 2007 годы. и другую информацию по различным классам транспортных средств. Даже в пределах одного класса диапазон применений указывает на различное использование или рабочие циклы, с которыми сталкиваются автомобили средней и большой грузоподъемности в транспортном секторе. Эти сложности в отрасли указывают на трудности разработки эффективной политики по сокращению потребления топлива.

Транспортные средства средней и большой грузоподъемности, относящиеся к классам от 2b до 8, являются рабочими лошадками промышленности. Они используются во всех сферах жизни общества и экономики, от перевозки пассажиров до перевозки грузов. Это приводит к широкому диапазону рабочих циклов, от высокоскоростной работы с несколькими остановками на автомагистралях до низкоскоростной городской эксплуатации с десятками остановок на милю. В Transportation Energy Data Book (Davis and Diegel, 2007) сообщается (в таблице 5-7), что больше всего большегрузных автомобилей используется для перевозки товаров и материалов, при этом отмечается, что более 30 процентов транспортных средств классов 7 и 8 используется при наемных перевозках грузов. Кроме того, грузовики перевозят 66 процентов по весу всех отгружаемых товаров (в таблице 5.4).

В Соединенных Штатах в 2007 г. крупнейший принадлежащий компании парк большегрузных транспортных средств насчитывал более 67 000 транспортных средств класса 8 (грузовиков), как показано на рис. 2-1. Bradley and Associates (2009) сообщают, что 200 крупнейших парков частных и арендованных грузовых автомобилей контролируют почти 1 миллион транспортных средств классов с 4 по 8, что составляет 11 процентов большегрузных транспортных средств. Как показано на рис. 2-1, тракторы класса 8 на 86 % принадлежат компании и на 14 % — грузовым автомобилям, принадлежащим владельцам и операторам. Эти более крупные парки также контролируют более 1,1 миллиона трейлеров.

Небольшие семейные автопарки также являются важной частью системы. Если 200 крупнейших парков контролируют 11 процентов парка, а владельцы-операторы контролируют 14 процентов, то небольшие парки составляют 75 процентов грузовиков классов 4–8. Кроме того, небольшие автопарки могут столкнуться с наибольшим потенциальным бременем соблюдения любых правил, которые обнародует Национальное управление дорожного движения и безопасности (NHTSA). В Таблице 2-3 показаны 10 самых прибыльных парков большегрузных автомобилей, определенных Американской ассоциацией дальнобойщиков. В Таблице 2-4 указаны 10 городов Северной Америки с самым большим парком транзитных автобусов. В Таблице 2-5 представлена ​​информация о 10 крупнейших операторах автобусных перевозок в США и Канаде в 2008 г.

ПРОДАЖИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПО КЛАССУ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

Продажи автомобилей средней и большой грузоподъемности значительно снизились во всех классах транспортных средств с 2004 года. Как сообщается в отчете Министерства энергетики США о рынке транспортных средств за 2008 год ( DOE/EERE, 2009, стр. 20).

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 2-1 Сравнение автомобилей малой грузоподъемности с автомобилями средней и большой грузоподъемности

Страница 19

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-1 25 крупнейших частных и арендуемых парков. ИСТОЧНИК: АТА (2007b). Используется с разрешения издательской группы Transport Topics. Copyright 2009. American Trucking Associations, Inc.

За 5-летний период (2004-2008 гг.) продажи большинства классов снизились на 30 процентов, и только класс 5 показал незначительное увеличение на 6 процентов (см. Таблицу 2-6). Данные Ward по классам автомобилей и производителям (таблица 2-7) показывают:

• Глубокая цикличность объемов продаж, особенно в более высоких весовых категориях.

• Несмотря на то, что продажи между доминирующими поставщиками, Ford и General Motors, по-прежнему снижаются, они значительно изменились, поскольку доля GM увеличилась с 2 процентов (2004 год) до 37 процентов (2008 год). Продажи упали на 27 процентов за этот период.

• Классы с 4 по 7 не претерпели значительных изменений среди производителей — Ford, GM, International, Freight-liner, Hino и Sterling. Требования к выбросам дизельного топлива и общие экономические неизвестные факторы способствовали почти 40-процентному снижению продаж за 5-летний период.

• Основные производители транспортных средств класса 8 за последние 5 лет не изменились, за одним исключением — Freightliner, чья рыночная доля снизилась на 5 процентов с 2004 года.

Как и продажи автомобилей, продажи двигателей, изготовленных для грузовиков средней и большой грузоподъемности, снизились с 764 000 единиц в 2004 году до 557 000 единиц в 2008 году (Таблица 2-8).

Объемы автомобилей и двигателей класса 8 иллюстрируют значительные колебания как из-за предварительной покупки в 2006 году, чтобы избежать увеличения затрат, так и из-за неизвестной надежности контроля выбросов 2007 года, за которым последовала текущая рецессия в США.

СТРУКТУРА ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Глава 1, среди прочего, рассматривает экономическую мощь великой промышленности, основанной на большегрузных транспортных средствах и их пользователях. Ежегодно на его долю приходится миллиарды долларов национального дохода и миллионы рабочих мест: инженеры-конструкторы, водители, специалисты по производству и техническому обслуживанию, грузчики и продавцы автомобилей.

В отличие от производителей легковых автомобилей, в которых доминирует несколько очень крупных компаний (General Motors, Ford и Toyota), производители грузовиков и автобусов чрезвычайно разнообразны по масштабам и зависят от сети поставщиков, субподрядчиков, и сферы услуг всех размеров и форм. Даже крупнейшие производители грузовиков класса 8 — Daimler, Navistar, PACCAR и Volvo — продают от 18 000 до 80 000 единиц в год, и их относительные доли рынка меняются. Для многих грузовиков средней грузоподъемности производитель записей, по сути, является производителем кузовов или оборудования. Шасси и силовая передача поступают от одного из крупнейших производителей оригинального оборудования (OEM), но окончательную конфигурацию автомобиля создает производитель кузовов. Этот подход распространен для транспортных средств, таких как бетономешалки, школьные автобусы, грузовые автомобили и грузовики для доставки. Во многих случаях зарегистрированный производитель имеет ограниченные инженерные ресурсы, а также ограниченное влияние на расход топлива транспортного средства. Даже крупные OEM-производители автомобилей иногда покупают такие компоненты, как двигатель, трансмиссия и мосты, и все они оказывают значительное влияние на расход топлива. Тракторы и прицепы никогда не производятся одной и той же компанией, и они часто не принадлежат одной и той же компании в реальной эксплуатации. Несмотря на то, что тягач с прицепом

Страница 20

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 2-2 Ассортимент продукции американских производителей большегрузных транспортных средств

Расход топлива определяется характеристиками как тягача, так и прицепа, ни одна компания не несет ответственности за разработку транспортного средства в целом. Такая структура отрасли усложнит любые усилия по регулированию потребления топлива.

Производителей двигателей тоже довольно много. Согласно Таблице 2-8, не менее дюжины являются претендентами и весьма конкурентоспособны. Такая же высококонкурентная ситуация характерна и для коммерческих пользователей транспортных средств. В одном конце шоссе находится дом действительно независимого оператора, дальнобойщика. С другой стороны, большой парк с тысячами грузовых автомобилей поддерживается сложными системами логистики и технического обслуживания.

ПОКАЗАТЕЛИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

Экономия топлива по сравнению с расходом топлива

После нефтяного кризиса 1973 года и проблем энергетической безопасности Конгресс принял Закон об энергетической политике и энергосбережении (P. L. 94-163) в качестве средства снижения зависимости страны от импорта нефти. Закон учредил программу корпоративной средней экономии топлива (CAFE), которая требовала от производителей автомобилей увеличить средний расход топлива автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах, до стандарта 27,5 миль на галлон (миль на галлон) для легковых автомобилей. Это также позволило Министерству транспорта США (DOT) установить соответствующие стандарты для легких грузовиков. Стандарты администрируются в DOT НАБДД на основе

Страница 21

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 2-3 10 ведущих коммерческих флотов Северной Америки

Ранг	Название компании и местонахождение	Тип бизнеса	Всего грузовиков, 2009 г.	Типы топлива	Услуги по техническому обслуживанию
1	UPS Inc. Атланта	Пакет услуг	93 552	Газовый, дизельный, СПГ, гибридный электрический, СПГ, электрический	вечера
2	FedEx Мемфис, Теннеси	Пакет услуг	65 000	Газовый, дизельный, гибридный электрический	PM, EO, HD, CM, ЕС
3	Quanta Services Хьюстон	Коммунальное строительство	24 000	Дизель	вечера
4	Управление отходами Хьюстон	Услуги по удалению отходов	22 000	Дизель, природный газ, гибридный электрический	PM, HD, ЕС
5	Республиканские службы Феникс	Услуги по обращению с отходами	21 399	Дизель, газ, биодизель, природный газ, гибридный электрический	ПМ, ЭО, HD
6	Покупка PepsiCo/Frito-Lay, Нью-Йорк	Продукты питания и напитки	г. 19 424	Газовый, дизельный, гибридный электрический	вечера
7	Компания СервисМастер	Домашние и деловые услуги	15 706	Газ	вечера
8	Арамарк Филадельфия	Униформа и продукты питания и напитки	10 968	Газ, дизель	PM, ЭО, ЕС
9	Cintas Corp. Цинциннати	Униформа и деловые услуги	9 500	Газ, дизель	ПМ, ЭО
10	Кока-Кола Энтерпрайзис	Разливочная машина для напитков	9 500	Дизель, бензин, биодизель, гибридный электрический, электрический	PM, HD, см
ИСТОЧНИК: ATA (2009), с. 16.

ТАБЛИЦА 2-4 10 крупнейших парков транзитных автобусов в США и Канаде

Страница 22

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 2-5 10 ведущих операторов автобусов, 2008 г. , США и Канада

ТАБЛИЦА 2-6 Продажи автомобилей средней и большой грузоподъемности по календарным годам

Класс транспортного средства	Календарный год					Изменение в процентах, 2004–2008 годы
	2004	2005	2006	2007	2008
Класс 3	136 229	146 809	115 140	156 610	99 692	−27
Класс 4	36 203	36 812	31 471	35 293	21 420	−41
Класс 5	26 058	37 359	33 757	34 478	27 558	6
Класс 6	67 252	55 666	68 069	46 158	27 977	−58
Класс 7	61 918	71 305	78 754	54 761	44 943	−27
Класс 8	194 827	253 840	274 480	137 016	127 880	−34
ВСЕГО Продажи	522 487	г. 601 791	601 671	464 316	349 470	−33
ИСТОЧНИК: DOE/EERE (2009 г.), с. 20, на основе Ward’s Motor Vehicle Facts and Figures , доступного на http://www.wardsauto.com/about/factsfigures.

Процедуры испытаний на динамометрическом стенде Агентства по охране окружающей среды США (EPA). ¹

Термины расход топлива и расход топлива используются для демонстрации эффективности использования топлива в транспортных средствах. Эти термины должны быть определены.

• Экономия топлива — это мера того, как далеко автомобиль может проехать на одном галлоне топлива, и выражается в милях на галлон (миль на галлон). Это термин, используемый потребителями, производителями и регулирующими органами для общения с общественностью в Северной Америке.

• Расход топлива — это обратная мера — количество топлива, израсходованного при движении на заданное расстояние, — и измеряется в таких единицах, как галлоны на 100 миль или литры на километр. Расход топлива является фундаментальной технической мерой и полезен, потому что он напрямую связан с целью уменьшения количества топлива, необходимого для преодоления заданного расстояния.

Страница 23

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 2-7 Продажи грузовых автомобилей по производителям, 2004–2008 гг.

	Календарный год
	2004	2005	2006	2007	2008
Класс 3
Крайслер	29 859	35 038	36 057	46 553	29 638
Форд	68 615	122 903	105 955	81 155	60 139
Фрейтлайнер и	270	14	0	0	0
Дженерал Моторс	2 471	2 788	2 578	33 507	41 559
Международный	0	0	0	г. 0	609
Исузу	4 992	5 167	4 929	4 350	2568
Мицубиси-Фусо	720	670	93	52	202
Ниссан Дизель	352	276	232	279	112
стерлингов	0	0	0	г. 0	12
Всего	107 279	166 856	149 844	165 896	134 839
Классы 4-7
Крайслер	0	0	0	588	5 386
Форд	60 538	61 358	69 070	г. 70 836	46 454
Фрейтлайнер и	51 814	51 639	51 357	42 061	30 809
Дженерал Моторс	34 351	45 144	41 340	34 164	24 828
Хино	г. 2 387	4 290	6 203	5 448	4 917
Навистар/Международный	52 278	54 895	61 814	40 268	35 022
Исузу	10 715	10 620	10 822	9 639	6 157
Кенворт	5 020	3 874	5040	4 239	3 710
Мак	21	0	0	0	0
Мицубиси-Фусо	4 384	4 842	5 967	5 218	2 136
Ниссан	0	0	0	0	г. 0
Ниссан Дизель	2 453	2 382	2 551	2 080	1 273
Петербилт	4 495	4 739	6 307	5009	3 792
стерлингов	0	0	102	578	467
Всего	228 456	243 783	260 573	220 128	164 951
Класс 8
Фрейтлайнер и	73 731	94 900	98 603	51 706	42 639
Навистар/Международный	38 242	46 093	53 373	29 675	32 399
Кенворт	23 294	27 153	33 091	19 299	15 855
Мак	20 670	27 303	29 524	13 438	11 794
Петербилт	26 145	30 274 ​​	37 322	19 948	17 613
Грузовик Вольво	20 323	26 446	30 716	16 064	13 061
Прочее	792	623	1 379	835	112
Всего	203 197	252 792	284 008	150 965	133 473
Общая сумма	538 932	663 431	694 425	536 989	433 263
a Freightliner/Western Star/Sterling (внутренние). ИСТОЧНИК: DOE/EERE (2009), стр. 21-22, на основе фактов и цифр Ward’s Motor Vehicle Facts and Figures , доступных на http://www.wardsauto.com/about/factsfigures.

CAFE для легковых автомобилей рассчитывается на основе данных о расходе топлива с использованием «гармонического среднего». ² Гармоническое среднее в стандартах CAFE определяется как средневзвешенное значение расхода топлива для графиков «Город» и «Шоссе», преобразованное в экономию топлива. Среднее значение рассчитывается путем умножения расхода топлива отдельными автомобилями на количество проданных автомобилей каждой модели, суммирования по всему парку и деления на общий парк.

ТАБЛИЦА 2-8 Двигатели, изготовленные для грузовых автомобилей классов от 2b до 8, 2004–2008 гг.

	2004	2005	2006	2007	2008
Двигатели для большегрузных автомобилей
Камминс	64 630	79 100	91 317	65 228	75 307
Детройт Дизель	48 060	61 074	63 809	29 506	35 174
Гусеница	74 224	86 806	97 544	33 232	20 099
Мак	25 158	36 211	36 198	18 544	16 794
Мерседес Бенц	17 178	24 414	24 584	17 048	г. 10 925
Вольво	12 567	19 298	23 455	9 850	8 822
Навистар	0	0	0	4	927
ПАККАР	0	0	0	52	20
Всего	241 817	306 913	336 907	173 464	г. 168 068
Двигатели для грузовиков средней грузоподъемности
Навистар	373 842	382 143	357 470	335 046	264 317
ГМ	74 328	77 056	83 355	87 749	72 729
Камминс	14 900	15 162	16 400	20 615	27 664
Мерседес Бенц	16 075	20 038	27 155	19 330	9 066
Гусеница	42 535	42 350	45 069	г. 14 693	6 269
ПАККАР	0	0	0	9 020	5 694
Хино	671	5 001	7 489	6 230	3 062
Детройт Дизель	0	958	8	0	0
Всего	522 351	542 708	536 946	г. 492 683	388 801
Двигатели для грузовиков средней и большой грузоподъемности
Навистар	373 842	382 143	357 470	335 050	265 244
Камминс	79 530	94 262	107 717	85 843	102 971
ГМ	74 328	77 056	83 355	87 749	72 729
Детройт Дизель	г. 48 060	62 032	63 817	29 506	35 174
Гусеница	116 759	129 156	142 613	47 295	26 368
Мерседес Бенц	33 253	44 452	51 739	36 378	19 991
Мак	25 158	36 221	36 198	18 544	16 794
Вольво	12 567	19 298	23 455	9 850	8 822
ПАККАР	0	0	0	9 072	5 714
Хино	671	5 001	7 489	6 230	3 062
Всего	764 168	849 621	873 853	666 147	556 869

Поскольку экономия топлива и расход топлива обратны, каждый из двух показателей можно вычислить простым способом, если известен другой. С математической точки зрения, если экономия топлива составляет X и расход топлива равен Y , их соотношение выражается как XY = 1. Это соотношение не является линейным, как показано на рисунке 2-2. На этом рисунке расход топлива показан в единицах галлонов/100 миль, а экономия топлива показана в единицах миль/галлон. На рисунке также показано, что при заданном процентном улучшении экономии топлива экономится все меньше и меньше топлива по мере увеличения базовой экономии топлива. Каждая полоса представляет увеличение экономии топлива на 100 процентов, что соответствует снижению расхода топлива на 50 процентов. Данные на графике показывают результирующее снижение расхода топлива на 100 миль и общую экономию топлива при проезде 10 000 миль. Резкое снижение эффекта от увеличения экономии топлива на 100 % для автомобиля с высокой топливной экономичностью наиболее заметно в случае увеличения экономии топлива с 40 до 80 миль на галлон, когда общая экономия топлива при проезде 10 000 миль составляет всего 125 галлонов. по сравнению с

Страница 24

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-2 Расход топлива (FC) в зависимости от экономии топлива (FE), показывающий влияние 50-процентного снижения FC и 100-процентного увеличения FE для различных значений FE, включая экономию топлива на пробеге более 10 000 миль. Результаты основаны на уравнении 2-1.

1000 галлонов для изменения с 5 до 10 миль на галлон. В добавлении E обсуждаются дополнительные последствия взаимосвязи между расходом топлива и экономией топлива для различных значений экономии топлива.

Разница в расходе топлива также является показателем, определяющим годовую экономию топлива при переходе от данного экономичного автомобиля к более экономичному: , галлонов/100 миль и FC ₂ = расход топлива нового автомобиля, галлонов/100 миль.

Количество топлива, сэкономленного для легкового автомобиля при переходе с 14 на 16 миль на галлон на 12 000 миль в год, составляет 107 галлонов. Эта экономия такая же, как изменение экономии топлива для другого автомобиля при переходе с 35 до 50,8 миль на галлон. Количество топлива, сэкономленного для тяжелого грузовика при переходе с 6 на 7 миль на галлон на 12 000 миль в год, составляет 286 галлонов, что более чем вдвое превышает экономию топлива по сравнению с образцами легковых автомобилей. Если принять во внимание, что средний пробег тягача для дальних перевозок составляет 120 000 миль в год, экономия топлива при увеличении расхода топлива с 6 до 7 миль на галлон составляет 2 857 галлонов. Это в 26,7 раз больше экономии топлива, чем для двух автомобилей. Экономия топлива, достигнутая тяжелым грузовиком при переходе с 6 до 7 миль на галлон, также аналогична изменению экономии топлива для автомобиля средней грузоподъемности при переходе с 10 до 13,1 миль на галлон при одинаковом расстоянии вождения. На практике грузовики средней грузоподъемности, как правило, проезжают меньше миль, поэтому для экономии такого же количества топлива потребуется более высокая экономия топлива. Уравнение 2.1 и эти примеры снова показывают, насколько важно использование показателя расхода топлива для оценки годовой экономии топлива.

Из-за нелинейной зависимости на рис. 2-2 было показано, что потребители легковых автомобилей испытывают трудности с использованием экономии топлива в качестве меры топливной экономичности при оценке преимуществ замены самых неэффективных транспортных средств. Ларрик и Солл (2008) провели три эксперимента, чтобы проверить, рассуждают ли люди линейно, но неправильно об экономии топлива. Эти экспериментальные исследования продемонстрировали системное непонимание экономии топлива как меры эффективности использования топлива. Использование линейных рассуждений об экономии топлива приводит к тому, что люди недооценивают небольшие улучшения (от 1 до 4 миль на галлон) в автомобилях малой грузоподъемности с более низким расходом топлива (от 15 до 30 миль на галлон), несмотря на то, что в этом диапазоне наблюдается значительное снижение расхода топлива. , как показано на рис. 2-2. Эта проблема усугубляется, когда учитываются показатели экономии топлива, типичные для грузовиков и автобусов (от 3 до 12 миль на галлон).

Очевидно, что экономия топлива не является хорошим показателем для оценки эффективности использования топлива автомобилем. Стандарты CAFE для легковых автомобилей выражены с точки зрения экономии топлива, хотя расход топлива отдельных транспортных средств используется при расчете средневзвешенной гармоничной экономии топлива продаж. Чтобы быть последовательным в этом отчете, в качестве показателя используется расход топлива. Это основной показатель эффективности использования топлива как в правилах, так и для оценки экономии топлива потребителями и водителями грузовиков. Рисунок 2-3 был получен из Рисунка 2-2, чтобы показать, как процент топлива

Страница 25

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-3 Снижение процентного расхода топлива (FC) по сравнению с увеличением процентной экономии топлива (FE).

снижение расхода связано с процентным увеличением экономии топлива. Кривая на рис. 2-3 не зависит от значения экономии топлива. В тех случаях, когда использовались данные об увеличении экономии топлива из литературы или от автопарков, производителей транспортных средств и поставщиков компонентов, этот рисунок или уравнение ³ был использован для преобразования данных в уменьшение расхода топлива в процентах.

Расход топлива в зависимости от нагрузки

Автомобили средней и большой грузоподъемности отличаются от автомобилей малой грузоподъемности тем, что они явно предназначены для эффективной и своевременной перевозки грузов. В тестах экономии топлива легковых автомобилей EPA единственная нагрузка в транспортном средстве во время теста — это один человек весом 150 фунтов в качестве водителя. Это типичный способ работы этих транспортных средств, хотя различные автомобили малой грузоподъемности могут перевозить дополнительных пассажиров и груз в зависимости от их размера. Доставку водителя и пассажиров к месту назначения можно считать основным назначением легковых автомобилей. С другой стороны, основной целью большинства транспортных средств средней и большой грузоподъемности является доставка грузов или пассажиров (полезная нагрузка). Простой способ снизить расход топлива грузовика — оставить груз на погрузочной площадке. Однако такой подход игнорирует назначение этих транспортных средств. Ввиду этих фактов, способ представить соответствующую метрику расхода топлива на основе атрибутов состоит в том, чтобы нормализовать расход топлива по полезной нагрузке, которую буксирует транспортное средство. Это представлено следующим уравнением:

(уравнение 2. 2)

где FC = расход топлива в данном цикле, галлоны/100 миль. В литературе также приведены данные, представленные следующим уравнением:

(уравнение 2.3)

(уравнение 2.4)

, где FE = экономия топлива в заданном цикле, мили/галлоны.

Важно отметить, что полезная нагрузка транспортного средства значительно влияет на экономию топлива (FE), расход топлива (FC) и LSFC, как показано на рисунках 2-4, 2-5 и 2-6. Эти результаты получены в результате моделирования работы магистрального транспортного средства и городского транспортного средства доставки на основе реальных маршрутов, записанных Cummins. Таблица 2-9показывает несколько переменных, используемых для моделирования на рисунках с 2-4 по 2-6. Обратите внимание, что добавление полезной нагрузки к транспортному средству увеличивает расход топлива, но более высокая полезная нагрузка на самом деле улучшает

3

IF FE F = (FE 2 — FE 1 )/FE 1 и FC F = (FC 1 07, ​​где FE 1 и FC 1 = FE и FC для базовой линии автомобиля и FE 2 и FC 2 = FE и FC для автомобилей с передовыми технологиями, затем FC f

0 = 6 FE f /(FE f + 1), где FE f = частичное изменение экономии топлива и FC f = дробное изменение расхода топлива. Это уравнение можно использовать для любого изменения FE или FC для расчета значений, показанных на рис. 2-2. Кроме того, ФЭ F = FC F /(1 — FC F ) и % FC = 100 FC F , ​​% Fe = 100 Fe F .

Страница 26

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-4 Экономия топлива в зависимости от полезной нагрузки. ИСТОЧНИК: Джеффри Сегер, Cummins, Inc., личное сообщение, 6 июня 2009 г.

РИСУНОК 2-5 Расход топлива в зависимости от полезной нагрузки ИСТОЧНИК: Джеффри Сегер, Cummins, Inc., личное сообщение, 6 июня 2009 г..

Страница 27

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-6 Расход топлива в зависимости от нагрузки в зависимости от полезной нагрузки. ИСТОЧНИК: Джеффри Сегер, Cummins, Inc., личное сообщение, 6 июня 2009 г.

Эффективность транспортного средства (с точки зрения LSFC). Непонимание этого противоречивого факта может привести к принятию правил с серьезными непредвиденными последствиями.

Полезная нагрузка — важная переменная, которую необходимо ввести либо для компьютерного моделирования транспортного средства, либо для экспериментального теста для определения расхода топлива транспортным средством. Также важен рабочий цикл, в котором работает транспортное средство. Другой важной переменной является средняя скорость автомобиля. Важно, чтобы в любых правилах использовалась средняя полезная нагрузка, основанная на национальных данных, репрезентативных для класса и рабочего цикла транспортного средства. Приложение E содержит национальные данные о средней полезной нагрузке различных классов транспортных средств. Автобусы могут использовать среднее количество типичных пассажиров, умноженное на средний вес (150 фунтов, как используется в стандартах малой грузоподъемности) плюс некоторый средний вес багажа на каждого пассажира (возможно, от 25 до 35 фунтов).

НАБДД будет использовать данные в Приложении E или другие данные о полезной нагрузке, чтобы получить простое среднее значение или типичную полезную нагрузку для каждого класса и для каждого отдельного применения транспортного средства в классе, например. тягач, фургон, автовышка, мусоровоз, транзитный автобус, междугородний автобус и т. д. для проведения сертификационных испытаний/моделирования транспортных средств. Например, эта полезная нагрузка будет находиться в заданной точке на рисунках с 2-4 по 2-6.

Если бы грузоподъемность линейного грузовика составляла 20 тонн, LSFC был бы примерно 0,9галлонов/тонна-100 миль. Это может быть пример типичного транспортного средства с максимальной массой груза. Если бы полезная нагрузка составляла 6 тонн для примера кубического (с максимальным объемом груза) транспортного средства для городской доставки, LSFC составлял бы около 1,3 галлона / тонну на 100 миль. Теперь, как можно уменьшить LSFC? Поскольку полезная нагрузка для испытания/моделирования для данного транспортного средства является фиксированной, технология двигателя и транспортного средства, обсуждаемая в главах 4 и 5, может использоваться для уменьшения FC, увеличения FE и уменьшения LSFC. Снижение веса транспортного средства также может быть использовано для уменьшения LSFC при указанной полезной нагрузке, что позволит увеличить полезную нагрузку при полной нагрузке для транспортного средства с полной нагрузкой. В примере с кубическим транспортным средством можно увеличить объем полезной нагрузки, добавить новые технологии и уменьшить вес, чтобы уменьшить FC, увеличить FE и уменьшить LSFC. Это позволило бы кубическому транспортному средству перевозить больше грузов с низкой плотностью.

ТАБЛИЦА 2-9 Переменные автомобиля, двигателя и цикла

Использование LSFC в этих двух примерах дает промышленности стимул для сокращения FC и LSFC. Ключом к этому подходу является заданная типичная полезная нагрузка: полезную нагрузку нельзя изменить для улучшения LSFC. Другим важным моментом является то, что этот подход не является испытанием/моделированием с полной полезной нагрузкой, если транспортное средство всегда не работает с этой нагрузкой. Очевидно, что поскольку уровни FC и LSFC на рисунках 2-5 и 2-6 сильно различаются в зависимости от типа транспортного средства и полезной нагрузки, потребуются разные стандарты для различных классов транспортных средств и усреднения корпоративного парка.

Кроме того, важно, чтобы любой стандарт топливной эффективности основывался на LSFC, поскольку он направлен на снижение расхода топлива автомобилями средней и большой грузоподъемности, продаваемыми в Соединенных Штатах, при работе в циклах, характерных для их рабочего режима. циклы. LSFC можно использовать непосредственно, умножая на количество транспортных средств и усредняя по автопарку, если НАБДД желает использовать средний стандарт по автопарку для транспортных средств данного класса, которые работают аналогичным образом. Полезная нагрузка

Страница 28

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

важная переменная, влияющая на FC и LSFC; следовательно, любые сообщаемые значения или этикетки должны указывать FC = галлон/100 миль и LSFC = галлон/тонна-100 миль при определенных тоннах полезной нагрузки.

ТЯГОВЫЕ СИЛЫ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЗАПАС ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Прежде чем приступить к изучению технологий, которые могут снизить расход топлива, полезно рассмотреть основные характеристики транспортного средства, которые учитывают расход топлива.

Дорожная нагрузка

Сила или мощность, необходимая для движения транспортного средства в любой момент времени, обычно представляется как «уравнение дорожной нагрузки». В случае силы уравнение имеет четыре члена, описывающих сопротивление качению шины, аэродинамическое сопротивление, ускорение и эффекты уклона:

где mg — вес автомобиля, C _rr — сопротивление качению шины, A — площадь лобовой части, C _d — коэффициент аэродинамического сопротивления, основанный на площади лобовой части, ρ _a — плотность воздуха, V — масса автомобиля. скорость, m — масса транспортного средства, t — время, а sin(θ) — уклон дороги (в гору положительный). Ни C _D , ​​ни C _rr не должны быть постоянными в отношении скорости, и термин C _D A не следует разделять без тщательного обдумывания.

Для мощности дорожной нагрузки уравнение силы просто умножается на скорость:

В обычных транспортных средствах мощность дорожной нагрузки обеспечивается двигателем через трансмиссию и одну или несколько ведущих осей, характеризующихся коэффициентом полезного действия ( η ). Двигатель также может обеспечивать мощность для вспомогательных нагрузок (P _aux ), включая нагрузку вентилятора охлаждения, так что модель простой потребности в мощности двигателя (P _E ) определяется как:

Сила F _RL может стать отрицательной, когда транспортное средство замедляется или движется по достаточно крутому спуску, с «отрицательной мощность поглощается за счет торможения двигателем или фрикционных тормозов. Для транспортных средств с гибридным приводом часть «отрицательной» мощности может быть поглощена и сохранена для использования в будущих движениях транспортного средства. Поскольку гибридные автомобили имеют по крайней мере два источника энергии в течение части рабочего цикла, модель энергопотребления двигателя должна быть скорректирована для учета потока мощности к другим источникам или от них во время работы.

Определенный тип двигателя может использоваться в различных транспортных средствах и может быть соединен с колесами через различные трансмиссии, так что при использовании двигатель потребляет среднюю потребляемую мощность, расход топлива и энергию, необходимые для движения по определенному маршруту. расстояние существенно зависит от активности транспортного средства или рабочего цикла. На средний КПД двигателя также будет влиять рабочий цикл, как и на вклад каждого основного элемента уравнения дорожной нагрузки (аэродинамика, вес, шины) в общий расход топлива транспортного средства. Рисунок 2-7 иллюстрирует, как экстремальные рабочие циклы могут создавать широкий спектр воздействий конкретных характеристик транспортного средства на общий расход топлива транспортного средства.

Когда двигатели или транспортные средства должны быть сертифицированы по стандартам эффективности или выбросов, необходимо установить циклы испытаний, чтобы проверить транспортное средство или двигатель, но исторически принято в правилах, что эти испытания не могут рассчитывать на то, чтобы представить все используемые поведение. Это обсуждается далее в этой главе и в главе 3.

ПРОТОКОЛЫ ИСПЫТАНИЙ

Расход топлива может быть измерен непосредственно в автомобиле на дороге, на испытательном треке или на динамометрическом стенде. Важно различать сравнительные испытания, при которых сравниваются значения расхода топлива, используемые двумя грузовыми автомобилями с разной технологией, и абсолютные испытания, при которых расход топлива измеряется с использованием стандартизированной процедуры, чтобы результаты можно было сравнить с результатами испытаний, проведенных в разных условиях. раз или в разных местах. Если дорожные измерения проводятся на большом расстоянии или в течение длительного периода времени, полученные средние значения расхода топлива можно объективно сравнить со значениями другого транспортного средства, эксплуатируемого по достаточно похожему маршруту и ​​в достаточно схожих условиях эксплуатации. Цель испытательного трека состоит в том, чтобы обеспечить достаточно воспроизводимые условия и поведение транспортного средства, чтобы можно было сравнить характеристики двух транспортных средств с меньшим расстоянием или временем работы по сравнению с менее контролируемыми дорожными испытаниями.

Динамометр шасси имитирует дорожную нагрузку на транспортное средство, в то время как ведущие колеса транспортного средства работают на роликах, а не на дорожном покрытии. Это обеспечивает высокую степень воспроизводимости испытаний, но требует, чтобы была известна эффективная масса транспортного средства и были доступны постоянные дорожные нагрузки. Эти константы связаны с сопротивлением качению C _rr и C _d A, но не могут быть вычислены непосредственно из них, поскольку существует смещение, связанное с потерями в трансмиссии. Обычно, особенно для легковых автомобилей, проводят испытание транспортного средства на выбег, чтобы получить константы дорожной нагрузки, обсуждаемые в последующих разделах. ⁴

В документах EPA SmartWay описаны как дорожные, так и динамометрические методы измерения.

В Рекомендуемой практике Общества автомобильных инженеров (SAE) представлены подробные сведения о дорожных испытаниях и методах динамометрического стенда для определения экономии топлива гибридных и обычных транспортных средств. ⁵

Данные о расходе топлива по результатам дорожных испытаний или динамометрического стенда-

Страница 29

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-7 Диапазон «потерь» энергии характеристик транспортного средства в зависимости от рабочего цикла на ровной дороге.

эфирные тесты могут использоваться косвенно для калибровки моделей транспортных средств в целом, где C _rr и C _D A не известны ни напрямую, ни независимо друг от друга. Модель, в свою очередь, можно использовать для прогнозирования расхода топлива в невидимых циклах.

Дорожные испытания

Физические испытания — двигатель: SAE J1321 Расход топлива Процедура испытаний, тип II эксплуатировался в тандеме с испытательным автомобилем для получения справочных данных о расходе топлива. Эта процедура стала де-факто тестом для оценки экономии топлива как перевозчиком, так и производителем, в основном из-за ее способности использовать реальные транспортные средства и маршруты.

Спецификация требует как тщательного контроля потенциальных операционных переменных, так и многочисленных повторений для проверки статистики различий. Утверждается, что процедура обеспечивает точность в пределах ± 1 процента. Анализ комитета показывает, что текущая точность, полученная из трех соотношений T/C ⁶ в пределах 2-процентного диапазона, приводит к стандартному отклонению в диапазоне от 0,9 до 1,1 процента. Таким образом, точность результата SAE J1321 составляет примерно ±2 процента для 95-процентной достоверности и ±3 процента для 9-процентной достоверности.9 процентов уверенности.

Эта валидация системы полного грузовика включает аэродинамические потери и дает результаты в процентах снижения расхода топлива на любом выбранном типе дороги, например, от гусеницы или до определенного маршрута перевозчика. При проведении экспертными сторонними лабораториями оценка базового варианта плюс три переменных может стоить 33 000 долларов.

Для оценки одних только аэродинамических систем может быть полезно использовать незагруженные грузовики. Этот процесс уменьшает общее потребление топлива, так что дополнительный расход испытательного грузовика больше, чем в загруженном состоянии. К сожалению, в процедуре отсутствует систематический процесс учета бокового ветра (условия рыскания), что является явным и существенным аэродинамическим недостатком.

Агентство по охране окружающей среды изменило процедуру тестирования (TP) SAE J1321, чтобы потребовать использования среды тестового трека, и каждый тестовый сегмент подвергается только одному ускорению и замедлению. Он измеряет расход топлива и требует, чтобы средняя скорость контролировалась на уровне предпочтительно от 55 до 62 миль в час, максимум 65 миль в час (EPA, 2009).

Выбег: Процедура испытания SAE J1263

Испытание выбегом, как упоминалось ранее, проводится для определения сопротивления качению и характеристического аэродинамического сопротивления транспортного средства в качестве исходных данных для настройки динамометрической нагрузки шасси. Процесс выбега ⁷ должны быть хорошо отрегулированы и избегать нехарактерного сопротивления ветра или уклонов и будут зависеть от массы автомобиля и характера дорожного покрытия. ⁸

Эта процедура в настоящее время используется нечасто, так как другие процедуры тестирования получили более широкое распространение благодаря их более приемлемой точности. Испытания на выбеге осложняются преобладающими ветрами, которые снижают общую точность процедуры.

Страница 30

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

Физические испытания — аэродинамическая труба: Процедура испытаний SAE J1252

Процедура испытаний SAE J1252 непосредственно измеряет силу аэродинамического сопротивления, на основе которой рассчитывается C _d . Аэродинамическая труба — единственный точный метод измерения силы рыскания и, следовательно, C _d по рысканью. В этом ТП также предусмотрен расчет среднего коэффициента аэродинамического сопротивления. Кривая сопротивления для трактора с 45-футовым прицепом на рис. 5-7 будет иметь среднее значение ветра C _d примерно на 15 процентов выше, чем 0° Cd. Этот факт требует измерения среднего значения ветра, особенно потому, что некоторые устройства лучше снижают сопротивление при рыскании, чем при 0°. Область зазора и прицепное (заднее) основание особенно чувствительны к косым ветровым условиям.

После изготовления базовых моделей тягача и прицепа оценка трех переменных может стоить 7000 долларов в дополнение к изготовлению базовых моделей.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства разработало соотношение между полным грузовиком C _д и расход топлива.

Вычислительная гидродинамика

За последние 6 лет коды вычислительной гидродинамики (CFD) нашли более широкое применение для управления аэродинамикой грузовых автомобилей в условиях потока и сопротивления при поддержке Министерства энергетики. CFD использует численные методы и алгоритмы для анализа и решения задач, связанных с потоками жидкости. Компьютеры используются для выполнения миллионов расчетов, необходимых для моделирования взаимодействия жидкостей и газов со сложными поверхностями, используемыми в технике. Компьютерные коды/процедуры часто воплощают уникальные индивидуальности их различных разработчиков, и ни одна практика не стала стандартом.

Производители все чаще используют этот инструмент для получения подробной информации об аэродинамических эффектах, помогающей различать различные конструктивные особенности еще до создания моделей для оценки в аэродинамической трубе. Они обнаружили, что CFD дополняет результаты аэродинамической трубы, которые могут напрямую предоставлять результаты C _d (TMA, 2007, стр. 7, 20). Другое недавнее исследование показало, что на примере программы Jaguar XF комбинация моделирования (CFD) и относительно простых полномасштабных испытаний в аэродинамической трубе может обеспечить конкурентоспособные аэродинамические характеристики (Gaylard, 2009). ).

Динамометры шасси

Динамометры шасси должны имитировать инерцию автомобиля и дорожную нагрузку для оценки переходного цикла. Более простые динамометры, разработанные для измерения только выходной мощности транспортного средства, не подходят для общего измерения расхода топлива. В большинстве случаев между колесом и катком действуют силы инерции и дорожной нагрузки, но в других случаях сами приводные ступицы могут быть механически связаны с динамометрической системой. Эффект инерции может быть применен либо с помощью маховиков, либо с помощью приложения крутящего момента, создаваемого мощным электродвигателем/генератором, и управляется для приложения крутящего момента пропорционально ускорению и замедлению транспортного средства. Дорожная нагрузка может создаваться такой же крупной электрической машиной или электродвигателем/генератором меньшего размера, вихретоковым поглотителем мощности или гидравлическим поглотителем мощности, используемым в сочетании с маховиками. Маховики предлагают то преимущество, что точно имитируют инерцию на очень низких скоростях, в то время как системы с большим электродвигателем / генератором также могут использоваться для имитации градиентов.

Динамометры для легковых автомобилей, используемые для сертификации выбросов в США, хорошо описаны и используют один ролик диаметром 4 фута под ведущей осью. Использование этих динамометров строго предписано в Своде федеральных правил . В других распространенных конструкциях малой грузоподъемности используются четыре ролика для осмотра и технического обслуживания, а также для испытаний гаражного уровня. Узлы большой мощности немногочисленны и различаются по конструкции.

Последовательность испытаний на динамометрическом стенде состоит из метода движения по инерции (или его эквивалента, описанного в предыдущем разделе) для установки дорожной нагрузки для заданного инерционного веса, за которым следует проверка транспортного средства по циклу, проводимая человеком-водителем с указанием скорости на видеоэкране. -график времени. Используемое топливо может быть измерено с использованием оборудования для измерения выбросов для определения диоксида углерода и анализа топлива для определения содержания углерода. Альтернативно, используемая масса топлива может быть определена непосредственно с помощью весов или измерена объемно. Расход топлива также передается большинством современных двигателей, но недостаточно точен для определения расхода топлива.

Подтверждение результатов испытаний

SAE поручил своему Комитету по аэродинамике и топливной экономичности грузовых автомобилей и автобусов привести различные текущие процедуры и методы SAE в соответствие с потребностями 21-го века, отражая преобладающие инженерные и научные исследования данных. для облегчения надежной проверки. По предварительной оценке комитета SAE, «анализ неопределенностей» должен играть ключевую роль в достижении всеобъемлющей цели по созданию единых отраслевых стандартов для проверки расхода топлива большегрузных автомобилей и автобусов, включая их аэродинамические характеристики. Действительно, это исследование также оценит, требуются ли новые процедуры. Этот комитет SAE представлен широким кругом представителей промышленности и научных кругов.

Комитет считает, что этот комитет SAE следует специально попросить предоставить сводку и обоснование для заполнения Таблицы 2-10. В этой таблице рассматриваются

ТАБЛИЦА 2-10 Валидация, точность и прецизионность

Параметр

САЕ Дж1321

EPA-Mod J1321

Побережье вниз

Аэродинамическая труба

CFD

Компьютерное моделирование полного грузовика

Точность

%

%

%

%

%

%

Точность

%

%

%

%

%

%

Страница 31

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-8 График вождения городского динамометра для тяжелых условий эксплуатации. ИСТОЧНИК: Кларк (2003). Перепечатано с разрешения SAE. © 2003 САЕ Интернэшнл.

Адекватность управления влияющими параметрами, относящимися к каждому процессу проверки. Переменные, вызывающие озабоченность, включают скорость транспортного средства, скорость и направление ветра (рыскание), температуру, влажность, параметры аэродинамической трубы, геометрическое моделирование, моделирование потока, топливо, смазочные материалы и водителя.

РАЗРАБОТКА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА

Разработка испытательных циклов

, важно тренировать транспортное средство с предписанной последовательностью скорость-время, которая разумно отражает фактическое использование. Так было и с легковыми автомобилями. Для норм выбросов для большегрузных транспортных средств репрезентативные циклы испытаний применяются только к двигателю на динамометрическом стенде. Однако для различных целей было разработано и задокументировано множество ненормативных циклов испытаний для большегрузных транспортных средств. График работы городского динамометра для тяжелых условий эксплуатации (UDDS) Агентства по охране окружающей среды установлен в соответствии с правилами (40 CFR 86, Приложение I) в качестве цикла кондиционирования транспортного средства. UDDS (рис. 2-8) был создан с использованием моделирования методом Монте-Карло на статистической основе скорости-ускорения, и его происхождение аналогично сертификационному испытанию двигателей большой мощности, используемому для внедрения стандартов выбросов для дизельных двигателей. UDDS включает «автострады» и «неавтострады».

Инженеры обычно составляют циклы таким образом, комбинируя данные о работе грузовиков в реальном мире. База данных о деятельности может быть создана путем регистрации скорости одного или нескольких грузовиков за репрезентативный период времени. Затем журнал делится на «поездки» или «микропоездки» либо с выделением активности бездействия, либо с включением в микропоездки. Затем несколько микропоездок соединяются, чтобы сформировать цикл желаемой длины. Многие такие циклы создаются из базы данных, и цикл, который статистически наиболее репрезентативен для всей базы данных, с использованием таких показателей, как средняя скорость и стандартное отклонение скорости, выбирается в качестве репрезентативного цикла. Примеры включают набор «режимов» расписания тяжелого дизельного грузовика (HHDDT), используемого в E-55/59.Калифорнийская программа инвентаризации выбросов грузовиков. Режимы холостого хода, медленного передвижения, переходного режима, крейсерского и высокоскоростного крейсерского режима представляют все более высокие средние рабочие скорости (Gautam et al., 2002; Clark et al., 2004). Режимы ползучести и крейсерского полета и крейсерского режима показаны на рис. 2-9. Аналогичным образом был создан график работы для средних и тяжелых условий эксплуатации (Clark et al., 2003).

Циклы также были созданы для демонстрации поведения грузовиков и автобусов. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии предложила цикл мусоровозов для использования в программе EPA SmartWay (EPA, 2009).). Циклы доставки посылок класса 4 и класса 6 на форуме пользователей гибридных грузовиков также представлены здесь. Цикл «Уильям Х. Мартин» был разработан для работы мусоровозов, которые, как известно, сильно различаются по своим характеристикам.

Расход топлива транзитных автобусов традиционно устанавливается на тестовых трассах. ⁹ SAE в Рекомендуемой практике J1376 предлагает процедуру испытаний с тремя сегментами (центральный деловой район, магистральный и пригородный), которые имитируют испытания на маршруте с остановками для транзитных автобусов. Они применялись при испытаниях автобусов на динамометрических стендах (Wang et al., 19).94, 1995) и носят «геометрический» характер. На рис. 2-10 показан центральный деловой район, который состоит из периодов простоя, ускорения, круиза и торможения, причем участки ускорения и замедления отражают возможности конкретного автобуса во время создания цикла.

Страница 32

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-9 Режимы медленного (вверху) и крейсерского (внизу) расписания HHDDT. ИСТОЧНИК: Кларк (2003). Перепечатано с разрешения SAE. © 2003 САЕ Интернэшнл.

Автобусные циклы, разработанные на основе микропоездок, включают циклы ¹⁰ Управления общественного транспорта Манхэттена и округа Ориндж (OCTA) (см. рис. 2-11) и цикл Управления общественного транспорта Вашингтона (Wayne et al., 2008). Многочисленные дополнительные циклы автобусов и грузовиков привлекают внимание на веб-сайте Dieselnet.com и Wayne et al. (2008) и Davies et al. (2005).

Применение цикла

На динамометрическом стенде скорость транспортного средства обеспечивает однозначные условия аэродинамического сопротивления и сопротивления качению при условии, что фронтальная площадь, коэффициент аэродинамического сопротивления, плотность воздуха, масса транспортного средства, ускорение свободного падения и качение шин Коэффициент сопротивления известен. Масса транспортного средства, ускорение и замедление, полученные из графика скорости, обеспечивают инерционный член. Обычно термин оценки не предполагается, хотя было проведено ограниченное исследование циклов, включающих оценки (Walkowicz, 2006; Thompson et al., 2004). Динамометр может быть сконфигурирован так, чтобы непосредственно имитировать нагрузки, или динамометр может быть настроен на соответствие кривой выбега, полученной от транспортного средства во время дорожных испытаний. ¹¹

Характеристики цикла

Средняя скорость реального цикла подразумевает уровень, до которого цикл включает переходное поведение скорости. Циклы с очень низкой скоростью имеют высокое содержание холостого хода, а содержание холостого хода уменьшается. Точно так же такие значения, как «остановки на единицу расстояния», среднее мгновенное ускорение или замедление и коэффициент дисперсии скорости становятся меньше по мере увеличения средней скорости. В Таблице 2-11 показаны выбранные параметры из четырех циклов самосвала.

Рассмотрим конкретный грузовик, работающий с определенной массой. Топливная эффективность этого грузовика, выраженная в единицах расхода топлива на единицу расстояния, будет существенно различаться в зависимости от

Страница 33

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-10 Сегмент Центральный деловой район согласно рекомендуемой практике SAE J1376.

РИСУНОК 2-11 Цикл Транспортного управления округа Ориндж, полученный на основе данных об активности автобусов. ИСТОЧНИК: САЕ.

ТАБЛИЦА 2-11 Характеристики выбранных циклов

Параметр	Отфильтрованный режим ползучести HHDDT	Отфильтрованный переходный режим HHDDT	Круиз с фильтром HHDDT	Тест-Д (УДДС)
Продолжительность (сек)	253	668	г. 2083	1063
Расстояние (мили)	0,124	2,85	23,1	5,55
Средняя скорость (миль/ч)	1,77	15,4	39,9	18,8
Остановки/миля	24. 17	1,8	0,26	2,52
Максимальная скорость (миль/ч)	8,24	47,5	59,3	58
Максимальное ускорение (миль/с)	2,3	3	2,3	4,4
Максимальное замедление (миль/с)	−2,53	−2,8	−2,5	−4,6
Всего KE (миль/ч в квадрате)	3,66	207,6	1036	373,4
Процент простоя	г. 42,29	16,3	8	33,4
ИСТОЧНИК: Данные CRC (2002).

к деятельности транспортного средства или рабочему циклу (Graboski et al., 1998; Nine et al., 2000).

Влияние ездового цикла также хорошо задокументировано для легковых автомобилей и, как известно, помимо экономии топлива влияет на выбросы (Nam, 2009).; Уэйн и др., 2008). Важно определить действие или цикл, которым будет следовать грузовик, прежде чем указывать соответствующую топливную экономичность. Уравнение дорожной нагрузки можно использовать для расчета мощности, необходимой для движения определенного транспортного средства с постоянной скоростью по ровной местности. Топливо, потребляемое транспортным средством, отражает эту потребность в мощности, но непропорционально больше топлива потребляется при малых нагрузках для большинства обычных транспортных средств из-за неэффективности двигателя в условиях малых нагрузок. График расхода топлива (в л/100 км) в зависимости от постоянной скорости представляет собой кривую, вогнутую вверх. Расход топлива стремится к бесконечности при

Страница 34

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

холостой ход (нулевая скорость), потому что топливо расходуется без увеличения пробега. Кривая имеет минимум на некоторой средней скорости, когда силы аэродинамического сопротивления еще не являются чрезмерными и двигатель имеет высокий КПД, и кривая поворачивает вверх на высокой скорости, когда аэродинамические силы начинают преобладать над энергией, необходимой для движения. Минимум возникает на низких скоростях для транспортных средств с высоким отношением лобового сопротивления к сопротивлению качению. Таким образом, минимум возникает на низких скоростях для легковых автомобилей и на высоких скоростях для тяжело нагруженных больших грузовиков. На рис. 2-12 показаны результаты моделирования PSAT (Инструментарий анализа систем силовой передачи) Аргоннской национальной лаборатории для стационарной работы двух классов большегрузных транспортных средств с явным минимальным расходом топлива.

Транспортные средства в реальном мире не движутся с постоянной скоростью. Поэтому для данного сегмента деятельности или цикла важно использовать показатель средней скорости при обсуждении использования топлива. Грузовые автомобили, движущиеся с высокой средней скоростью на автомагистралях, как правило, движутся с постоянной, довольно постоянной скоростью, но грузовики, движущиеся с более низкой скоростью в пригородных или городских условиях, имеют тенденцию существенно изменять свою скорость, а городская деятельность связана с частыми остановками. Мерой изменчивости скорости является стандартное отклонение скорости (измеренное с интервалом в одну секунду) в течение цикла. Стандартное отклонение скорости не зависит от средней скорости линейно. На рис. 2-13 показаны данные для ряда циклов, использованных при тестировании транзитных автобусов, и показана корреляция между стандартным отклонением скорости и средней скоростью. Это говорит о том, что средняя скорость цикла несет больше информации, чем само значение средней скорости: она также передает неотъемлемую переходную природу работы с более низкой средней скоростью. Рисунок 2-14 показывает, что средняя скорость также коррелирует с процентом времени, в течение которого транспортное средство простаивает в цикле, и количеством остановок транспортного средства на милю пути. Как холостой ход, так и режим «стоп-старт» чаще встречаются при низком среднем значении 9.0003

РИСУНОК 2-12 Результаты моделирования PSAT для установившейся работы и для выбранных переходных циклов испытаний для грузовика класса 8 (вверху) и грузовика класса 6 (внизу). Грузовик класса 6 массой 9 070 кг был основан на серии GMC C, а грузовик класса 8 массой 29 931 кг был основан на Kenworth T660 с двигателем Cummins 14,9 л ISX. ИСТОЧНИК: ANL (2009 г.), рисунки 26 и 28.

Страница 35

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 2-13 Стандартное отклонение скорости изменяется (коэффициент дисперсии возрастает) по мере снижения средней скорости при типичной работе шины. ИСТОЧНИК: Уэйн и др. (2008). Перепечатано с разрешения Transportation Research Forum.

РИСУНОК 2-14 Процент времени, проведенного на холостом ходу, увеличивается, и количество остановок на единицу расстояния увеличивается по мере того, как средняя скорость типичной автобусной деятельности падает. ИСТОЧНИК: Уэйн и др. (2008). Перепечатано с разрешения Transportation Research Forum.

Скорость работы больше, чем на автострадах. Автострады, работающие в забитом состоянии, будут означать низкие средние скорости грузовиков, а движение грузовиков будет больше похоже на городское движение, чем на открытое шоссе. Дополнительные доказательства, подтверждающие корреляцию между характером активности и средней скоростью активности, представлены в другом месте на графике для данных по автомобилям. ¹²

Эффект повышенного переходного режима на низких скоростях заключается в увеличении расхода топлива на низких скоростях. В основном это происходит из-за потери энергии рабочими тормозами и связанной с этим потребности в энергии движения во время следующего события ускорения. Кроме того, некоторые силовые агрегаты менее эффективны в переходных режимах, чем в установившихся режимах. Если нанести расход топлива на определенное расстояние в зависимости от средней скорости, получается кривая, вогнутая вверх, с высокими значениями вблизи нулевой скорости, минимумом на средней скорости и возрастающими значениями на очень высоких скоростях, когда начинают преобладать аэродинамические силы. Четыре цикла на рис. 2-12 также показывают роль аэродинамических сил в определении скорости поворота кривой вверх для типичного класса 9.0003

Страница 36

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

Грузовые автомобили 6 и 8 классов. Кривые такого типа уже давно используются в нормализованной форме для моделей инвентаризации выбросов в качестве «поправочных коэффициентов скорости» для корректировки выбросов на конкретных расстояниях, когда средняя скорость отклоняется от средней скорости эталонного цикла, используемого для измерения выбросов (Frey and Zheng, 2002; Нам, 2009 г. ).

Реальные данные шины для дальнейшей поддержки концепции показаны на рис. 2-15. Гибридные транспортные средства, которые сохраняют энергию торможения для повторного использования во время ускорения и могут повысить эффективность силовой передачи в переходных режимах и при малой нагрузке, в первую очередь будут давать преимущества на низкой скорости. На рис. 2-15 показаны две наиболее подходящие кривые для 40-футового обычного (автоматическая коробка передач, дизель) транзитного автобуса и гибридного (дизельного) транзитного автобуса аналогичного размера и веса. Кривые соответствуют данным динамометрического стенда, полученным с использованием многочисленных переходных циклов, каждый из которых имеет репрезентативную среднюю скорость. Преимущество гибридного автобуса в топливной экономичности на низких рабочих скоростях очевидно.

Отчет о потреблении топлива в различных циклах

Топливная эффективность грузового автомобиля характеризуется не одним числом, а кривой зависимости от средней скорости. Рисунки 2-14 и 2-15 предлагают подход, который может быть использован для представления заинтересованной стороне топливной экономичности грузовика. Если фактором также считается изменение эксплуатационной массы, информация об эффективности использования топлива формирует поверхность значений относительно осей средней скорости и эксплуатационной массы. Для создания кривых или поверхностей такого типа потребуются всесторонние измерения динамометрического стенда, но они также могут быть созданы с использованием моделей, которые откалиброваны с более ограниченными данными динамометрического стенда. Кривые или поверхности покажут, что некоторые технологии имеют преимущества на низких скоростях, а некоторые — на высоких, и что некоторые технологии более чувствительны к полезной нагрузке, чем другие технологии.

Моделирование транспортных средств

По мере появления новых технологий силовых агрегатов и транспортных средств будет постоянно возникать проблема обеспечения того, чтобы инструменты моделирования обеспечивали адекватное представление реальных характеристик транспортного средства и расхода топлива. В этом отчете моделирование и симуляция транспортных средств будут использоваться для оценки влияния современных и будущих технологий на потребление топлива (см. Приложения G и H). Хотя в литературе имеются многочисленные исследования моделирования, предположения, связанные с результатами, не всегда доступны. Комитет решил провести имитационное исследование с использованием PSAT, чтобы проанализировать влияние выбора показателей и оценить влияние текущих и будущих технологий. Кроме того, моделирование транспортных средств будет оцениваться как часть процесса регулирования.

В мире растущей конкуренции роль моделирования в разработке транспортных средств постоянно возрастает, что позволяет инженерам быстрее выводить новые технологии на рынок за счет сокращения потребности в тестировании оборудования. Из-за большого количества возможных передовых архитектур силовых передач и компонентов, которые можно использовать, разработка транспортных средств следующего поколения требует точных и гибких инструментов моделирования. Такие инструменты необходимы, чтобы быстро сузить технологический фокус до тех конфигураций и компонентов, которые лучше всего способны снизить расход топлива и производительность.

Поскольку модели представляют собой математическое представление физических компонентов, для представления различных явлений будут использоваться разные уровни точности. Таким образом, для ответа на конкретные вопросы будут использоваться разные подходы.

РИСУНОК 2-15 Кривые, основанные на динамометрическом стенде, для экономии топлива в зависимости от средней скорости для обычных и гибридных автобусов. ИСТОЧНИК: Уэйн и др. (2008). Перепечатано с разрешения Transportation Research Forum.

Страница 37

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

, модель, необходимая для анализа влияния технологий на флот (например, VOLPE ¹³ and MOBIL6 ¹⁴ ) will be radically different from ones developed to focus on specific vehicles (e.g., PSAT, ¹⁵ CRUISE, ¹⁶ RAPTOR, ¹⁷ ADVISOR, ¹⁸ and PERE ¹⁹ ) .

Для анализа автопарка обычно учитывают среднюю эффективность или увеличение расхода топлива (например, VOLPE). В других случаях потребление топлива транспортным средством рассчитывается для конкретных условий эксплуатации с помощью бинов (например, MOBIL6). Однако во всех случаях значения, применяемые для оценки воздействия на автопарк, генерируются на основе более подробных моделей, разработанных для анализа конкретных транспортных средств.

Две основные философии используются для моделирования конкретных транспортных средств: ретроспективная модель (или управляемая транспортным средством) и перспективная модель (или управляемая водителем). В перспективной модели модель водителя будет отправлять педаль акселератора или тормоза на различные контроллеры силовой передачи и компонентов (например, дроссельную заслонку для двигателя, рабочий объем для сцепления, номер передачи для трансмиссии или механическое торможение для колес) для того, чтобы чтобы следовать желаемой траектории скорости автомобиля. Затем модель драйвера изменит свою команду в зависимости от того, насколько близко следует трассировка. Поскольку компоненты реагируют на команды, как в действительности, могут быть реализованы расширенные модели компонентов, могут быть приняты во внимание переходные эффекты (такие как запуск двигателя, включение/выключение сцепления или переключение передач) или могут быть разработаны реалистичные стратегии управления, которые впоследствии будут реализованы. реализованы в приложениях реального времени. Напротив, в ретроспективной модели желаемая скорость транспортного средства передается от модели транспортного средства обратно к двигателю, чтобы окончательно выяснить, как следует использовать каждый компонент для следования циклу скорости. Из-за такой организации модели можно использовать только квазистационарные модели, а реалистичное управление невозможно. Следовательно, переходные эффекты не могут быть приняты во внимание. Прошлые модели обычно используются для определения тенденций, в то время как перспективные модели позволяют выбирать конфигурации силовой передачи, технологии, а также разрабатывать элементы управления, которые позже будут реализованы в транспортных средствах.

Средства моделирования, а точнее перспективные модели, предназначенные для конкретных транспортных средств, широко используются в отрасли для надлежащего учета взаимодействий компонентов, влияющих на расход топлива и производительность. Поскольку системы становятся все более сложными, прогнозирование эффекта объединения нескольких систем (будь то между компонентами или подсистемами) становится сложной задачей из-за нелинейности некоторых явлений.

Модели и элементы управления, необходимые для точного моделирования расхода топлива, четко определены. Для жарких условий и с точной установкой ²⁰ , обычные автомобили могут достичь расхода топлива в пределах 1-2 процентов по сравнению с динамометрическими испытаниями. Усовершенствованные транспортные средства, такие как гибридные электромобили, проверить сложнее, поскольку система управления питанием, выбранная производителем силовой передачи, оказывает большее влияние на расход топлива и подвержена множеству вариаций, как описано в главе 6. Модели электростанций, используемые для топлива потребление обычно основано на справочных таблицах установившегося состояния, представляющих потери компонентов для различных условий эксплуатации. Основные наборы данных получены в результате динамометрических испытаний (например, расход топлива для различных точек крутящего момента/скорости двигателя).

В последнее время инструменты моделирования использовались для дальнейшего сокращения времени, необходимого для процесса разработки автомобиля, с использованием передовых методов, таких как проектирование на основе моделей. Передовые методы используются для разработки/тестирования новых алгоритмов управления или проектирования установок, включая аппаратное обеспечение в контуре (HIL), быстрое прототипирование управления или компонент в контуре. Например, алгоритмы управления компонентами в настоящее время разрабатываются в процессе моделирования с использованием подробных моделей объекта (например, GTPower для двигателя или AMESIM для трансмиссии) и впоследствии могут быть протестированы с использованием аппаратного обеспечения объекта.

Для правильного представления любой технологии такие модели должны быть созданы с использованием соответствующих наборов данных. Один из важнейших элементов получения точных результатов зависит как от выбора надлежащего уровня моделирования, так и от сбора данных, которые будут наполнять модель.

В то время как некоторые явления в настоящее время хорошо изучены и могут быть должным образом смоделированы (например, расход топлива, производительность в пределах 1 или 2 процентов), другие по-прежнему трудно учитывать должным образом (например, выбросы или экстремальные тепловые условия).

Поскольку выбросы по критериям не могут быть смоделированы с точностью, доступной для моделирования расхода топлива и характеристик транспортного средства, могут быть неотъемлемые разъединения и неточности при моделировании расхода топлива в транспортном средстве с ограничением выбросов, то есть во всех транспортных средствах. Например, режимы с выключенным двигателем, которые будут использоваться с гибридами, могут привести к более низким температурам доочистки и, следовательно, к снижению производительности доочистки. Без ограничений по доочистке в моделировании модель могла бы разрешить работу системы двигателя за пределами диапазона, ограниченного выбросами. В то же время гибрид может позволить двигателю работать в режимах, при которых выбросы ниже, чем в обычной трансмиссии. Необходимо провести дополнительные исследования влияния технологии снижения расхода топлива на фактические выбросы в процессе эксплуатации.

Страница 38

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

Проектирование на основе моделей

Проектирование на основе моделей (MBD) — это математический и визуальный метод решения проблем проектирования сложных систем управления, который успешно используется во многих системах управления движением, промышленном оборудовании, аэрокосмической и автомобильной промышленности. Приложения. Он обеспечивает эффективный подход к четырем ключевым элементам цикла процесса разработки: моделирование объекта (идентификация системы), анализ и синтез контроллера для объекта, моделирование объекта и контроллера и развертывание контроллера, тем самым объединяя все эти несколько этапов. и обеспечение общей основы для общения на протяжении всего процесса проектирования.

Эта парадигма MBD значительно отличается от традиционной методологии проектирования. Вместо того, чтобы использовать сложные структуры и обширный программный код, разработчики теперь могут определять расширенные функциональные характеристики, используя строительные блоки с непрерывным и дискретным временем. Эти построенные модели вместе с некоторыми инструментами моделирования могут привести к быстрому прототипированию, виртуальной функциональной проверке, тестированию и проверке программного обеспечения. MBD — это процесс, который обеспечивает более быструю и экономичную разработку динамических систем, включая системы управления, обработки сигналов и системы связи. В MBD системная модель находится в центре процесса разработки, от разработки требований до проектирования, реализации и тестирования. Модель алгоритма управления представляет собой исполняемую спецификацию, которая постоянно совершенствуется в процессе разработки.

MBD позволяет повысить эффективность с помощью:

• Использование общей среды проектирования для проектных групп

• Прямая связь проектов с требованиями

• Интеграция тестирования с дизайном для постоянного выявления и исправления ошибок

• Уточнение алгоритмов с помощью многодоменного моделирования

• Автоматическое создание встроенного программного кода

• Разработка и повторное использование наборов тестов

• Автоматическое создание документации

• Повторное использование проектов для развертывания систем на нескольких процессорах и аппаратных устройствах.

Различные этапы MBD показаны на рис. 2-16 (см. также Приложение G). Эта методология все чаще применяется производителями транспортных средств в рамках процесса разработки транспортных средств. Таким образом, можно предположить, что некоторые из тех же методов, которые используются для ускорения внедрения новых технологий на рынке, также могут быть частью портфеля вариантов, доступных для регулирования. Одним из примеров является использование HIL для регулирования транспортных средств средней и большой грузоподъемности в Японии. Однако можно предположить, что любой шаг подхода MBD, от простого моделирования до комбинации аппаратного и программного обеспечения и полного тестирования автомобиля, может быть частью процесса.

РИСУНОК 2-16 V-образная диаграмма для разработки программного обеспечения.

Страница 39

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Вывод 2-1. Было показано, что расход топлива (топливо, израсходованное на пройденное расстояние, например, галлонов на милю) является фундаментальным показателем для правильной оценки повышения эффективности использования топлива как с инженерной, так и с нормативной точек зрения, включая ежегодную экономию топлива для транспортных средств с различными технологиями. В исследованиях было показано, что часто используемая обратная величина в милях на галлон, называемая экономией топлива, вводит потребителей легковых автомобилей в заблуждение, занижая небольшое увеличение (от 1 до 4 миль на галлон) экономии топлива в автомобилях с более низким расходом топлива, даже несмотря на то, что большое снижение расхода топлива для небольшого увеличения экономии топлива. Это связано с тем, что зависимость между экономией топлива и расходом топлива нелинейна. Покупатели грузовиков и автобусов также могут быть введены в заблуждение, используя данные об экономии топлива, поскольку их значения экономии топлива находятся в более низком диапазоне (от 3 до 15 миль на галлон).

Вывод 2-2. Зависимость между процентным улучшением экономии топлива (FE) и процентным снижением расхода топлива (FC) является нелинейной, и связь между изменением FE и FC выглядит следующим образом:

Вывод 2-3. Транспортные средства средней и большой грузоподъемности спроектированы как грузовые транспортные средства, и, следовательно, их наиболее значимый показатель эффективности использования топлива будет зависеть от выполняемой работы, например расход топлива на единицу перевозимой полезной нагрузки, то есть расход топлива в зависимости от нагрузки ( ЛСФК). Поскольку основным социальным преимуществом грузовых автомобилей и автобусов является эффективное и надежное перемещение товаров или пассажиров, установление показателя, включающего коэффициент выполненной работы, будет наиболее точно соответствовать нормативным требованиям и общественным целям. Методы увеличения полезной нагрузки могут сочетаться с технологиями снижения расхода топлива для улучшения LSFC. В будущих стандартах могут потребоваться другие значения для точного отражения применения различных классов транспортных средств (например, автобусы, коммунальные службы, линейные перевозки, пикап и доставка).

Вывод 2-4. Сопротивление, вызванное рысканьем, можно точно измерить только в аэродинамической трубе. Стандартная практика испытаний в аэродинамической трубе сообщает, что среднее аэродинамическое сопротивление (коэффициент) может быть на 15 процентов выше, чем сопротивление без учета рыскания.

Вывод 2-5. * Большой годовой пробег на одно транспортное средство и потребление топлива многими большегрузными транспортными средствами повышают важность, особенно для пользователя, технологий или альтернативных конструкций, которые могут снизить расход топлива всего на 1 процент. В результате требуются точные процедуры испытаний для надежного определения потенциальных преимуществ технологий, снижающих расход топлива. К сожалению, добиться этого очень сложно, на 90 или 95-процентный доверительный интервал, точность менее ±2 процентов для измерений расхода топлива транспортного средства с текущими процедурами испытаний SAE. Недавно созданный Комитет SAE по аэродинамике и топливной экономичности грузовых автомобилей и автобусов является хорошим началом для разработки высококачественных отраслевых стандартов.

Рекомендация 2-1. Любое регулирование расхода топлива для транспортных средств средней и большой грузоподъемности должно использовать в качестве показателя удельный расход топлива (LSFC) и основываться на использовании средней (или типичной) полезной нагрузки на основе национальных данных, репрезентативных для классов и рабочего цикла. транспортного средства. Стандарты могут требовать разных значений LSFC из-за различных функций классов транспортных средств, например, автобусы, коммунальные услуги, линейные перевозки, пикап и доставка. Регуляторным органам необходимо использовать общую процедуру для разработки базовых данных LSFC для различных приложений, чтобы определить, требуются ли отдельные стандарты для разных транспортных средств, имеющих общую функцию. Любые отчеты или маркировка данных должны указывать значение LSFC при указанных тоннах полезной нагрузки.

Рекомендация 2-2. ^* Необходимо создать и утвердить единые стандарты испытаний и анализа для достижения высокой степени точности при определении расхода топлива транспортных средств средней и большой грузоподъемности. НАБДД должно работать с промышленностью над разработкой надежных процедур испытаний и анализа, а также стандартов для измерения расхода топлива.

БИБЛИОГРАФИЯ

ANL (Аргоннская национальная лаборатория). 2009. Оценка потенциального расхода топлива транспортных средств средней и большой грузоподъемности посредством моделирования и Simulation

ATA (American Trucking Associations, Inc.). 2007а. Топ-100 частных перевозчиков 2007. Транспортные рубрики. Доступно на http://www.ttnews.com/tt100.archive.

АТА. 2007б. Топ-100 автопарков, сдаваемых в аренду, 2007 г. Темы транспорта. Доступно на http://www.ttnews.com/tt100.archive.

АТА. 2009. 100 лучших коммерческих автопарков 2009. Легкий и средний грузовик. июля. Доступно на http://www.lmtruck.com/lmt100/index.asp.

Bradley, M.J., and Associates LLC. 2009. Подготовка к регулированию топливной экономичности большегрузных транспортных средств и выбросов парниковых газов: проблемы и возможности. Вашингтон, округ Колумбия: Международный совет по чистому транспорту. февраль.

Chapin, CE 1981. Измерение дорожной нагрузки и динамометрическое моделирование с использованием методов выбега. Документ SAE 810828. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International.

Кларк, Н.Н., М. Гаутам, В.С. Уэйн, Р.Д. Девять, Г.Дж. Томпсон, Д.В. Лайонс, Х. Мальдонадо, М. Карлок и А. Агравал. 2003. Создание и оценка цикла испытаний среднетяжелого грузовика. SAE Transactions: Journal of Fuels & Lubricants , Vol. 112, часть 4, стр. 2654-2667.

Страница 40

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «2 Основы транспортных средств, расход топлива и выбросы». Совет по исследованиям в области транспорта и Национальный исследовательский совет. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/12845.

×

Сохранить

Отменить

Кларк Н.Н., М. Гаутам, В. Риддл, Р.Д. Девять и В.С. Уэйн. 2004. Исследование динамометрического графика шасси большегрузного дизельного грузовика. Документ SAE 2004-01-2904. SAE Powertrain Conference, Тампа, Флорида, октябрь

Кларк, Н.Н., М. Гаутам, В.С. Уэйн, Д.В. Лайонс и Г.Дж. Томпсон. 2007. Динамометрические испытания шасси большегрузных автомобилей для инвентаризации выбросов, моделирования качества воздуха, распределения источников и инвентаризации выбросов токсичных веществ в воздух. Отчет Координационного исследовательского совета, Inc. № E-55/59, Доступно на http://www.crcao.com/reports/recentstudies2007/E-55-59/E-55_59_Final_Report_23AUG2007.pdf. По состоянию на 8 июля 2009 г.

CRC (Координационный исследовательский совет), март 2002 г. Квалификация расписания тяжелых большегрузных дизельных грузовиков и разработка процедур испытаний. Заключительный отчет, проект CRC E-55-2.

Дэвис, К., Дж. Финдсен и Л. Педраса 2005 г. Оценка выгод от выбросов парниковых газов большегрузными транспортными средствами, работающими на природном газе, в Соединенных Штатах. Заключительный отчет, 22 сентября. Подготовлено для Министерства транспорта США, Центра прогнозирования изменения климата и окружающей среды, Вашингтон, округ Колумбия

Дэвис С. и С. Дигель. 2007. Сборник данных по транспортной энергии, выпуск 26. Ок-Ридж, Теннесси: Национальная лаборатория Ок-Риджа.

DOE/EERE (Министерство энергетики США/Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии). 2009. Отчет о рынке автомобильных технологий за 2008 год. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. Июль. Доступно на http://www.nrel.gov/docs/fy09osti/46018.pdf.

EPA (Агентство по охране окружающей среды США). 2004. Подход MOVES к моделированию модели выбросов. Презентация на 14-м семинаре Координационного исследовательского совета по выбросам дорожных транспортных средств, Сан-Диего, Калифорния, 29 марта.-31. Доступно на http://www.epa.gov/otaq/models/ngm/may04/crc0304a.pdf.

EPA (Агентство по охране окружающей среды США). 2009. Семинар по протоколу испытаний на выбросы грузовиков SmartWay. Развитие драйв-цикла. Доступно по адресу http://www.epa.gov/SmartWayshipper/transport/documents/tech/drive-cycle-development.pdf. По состоянию на 22 сентября 2009 г.

Фрей, К. и Дж. Чжэн. 2002. Вероятностный анализ коэффициентов выбросов транспортных средств на основе ездового цикла. Экологические науки и технологии , Том. 35 (23), 30 октября, стр. 5184-5191.

Гаутам, М., Н.Н. Кларк, У. Риддл, Р. Найн, У.С. Уэйн, Х. Мальдонадо, А. Агравал и М. Карлок. 2002. Разработка и первоначальное использование графика испытаний большегрузных дизельных грузовиков для определения характеристик выбросов. SAE Transactions: Journal of Fuels & Lubricants , Vol. 111, стр. 812-825.

Gaylard, AP 2009. Надлежащее использование CF в процессе проектирования автомобилей. Документ SAE 2009-01-1162. Представлен на Всемирном конгрессе и выставке SAE в Детройте, штат Мичиган, апрель.

Гейлард, Адриан Филип. Надлежащее использование CFD в процессе проектирования автомобилей, SAE 2009-01-1162. Апрель 2009 г.

Грабоски, М.С., Р.Л. Маккормик, Дж. Яновиц и Л. Райан. 1998. Испытания большегрузных дизельных автомобилей для исследования качества воздуха на северном фронте. Форт-Коллинз, Колорадо: февраль.

Ларрик, Р. П. и Дж. Б. Солл. 2008. Иллюзия MPG. Наука , Vol. 320, 20 июня.

Журнал Metro. 2009. Книга фактов 2009 г.

Нам, Э. 2009. Развитие ездовых циклов и реальные данные в США: почему ездовые циклы важны. Презентация Агентства по охране окружающей среды США на встрече WLTP в Женеве, 15 января.

Nine, R.D., N.N. Кларк и П. Нортон. 2000. Влияние выбросов на несколько графиков экзаменов по вождению, проведенных на двух большегрузных транспортных средствах. Документ SAE 2000-01-2818. Встреча и выставка Fall Fuels and Lubricants, Балтимор, штат Мэриленд, октябрь.

SAE (Общество автомобильных инженеров) Стандарты, процедуры и рекомендуемая практика. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International. Разные годы:

SAE J1082. Процедура дорожного испытания измерения расхода топлива. Февраль 2008 г.

SAE 1252. Текстовая процедура SAE для аэродинамической трубы для грузовых автомобилей и автобусов. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International. июль 1981 г .; производится обновление.

SAE J1263. Измерение дорожной нагрузки и динамометрическое моделирование с использованием методов выбега. Январь 2009 г.

SAE J1264. Совместная процедура испытаний расхода топлива Rccc/SAE (автомобиль с краткосрочным обслуживанием), тип I. Октябрь 1986 г.; производится обновление.

SAE J1321. Совместная процедура испытаний расхода топлива Tmc/SAE — Тип II. 19 октября86; выполняется обновление

SAE J1376. Тест измерения расхода топлива (технический тип) для грузовых автомобилей и автобусов. Июль 1982 г.

SAE J1711. Рекомендуемая практика измерения выбросов выхлопных газов и экономии топлива гибридных электромобилей. март 1999 г.; производится обновление.

SAE J2263. Измерение дорожной нагрузки с использованием бортовой анемометрии и методов выбега. Декабрь 2008 г.

SAE J2264. Моделирование дорожной нагрузки на динамометрическом стенде с использованием методов выбега. 19 апреля95; производится обновление.

SAE J2452. Методика пошагового выбега для измерения сопротивления качению шин. июнь 1999 г.; производится обновление.

SAE J2711 Рекомендуемая практика измерения расхода топлива и выбросов гибридных электрических и обычных большегрузных транспортных средств. Сентябрь 2002 г.

Томпсон, Г.Дж., Н.Н. Кларк, Р.Дж. Аткинсон, З. Лузадер, Ф.Л. Ванской, В. Бейкер и Дж. Чендлер. 2004 г. Разработка метода интерфейса для учета уклона дороги при динамометрическом испытании шасси. Документ Американского общества инженеров-механиков (ASME) ICEF2004-896. Отдел двигателей внутреннего сгорания, 2004 г., Осенняя техническая конференция ASME, 24–27 октября, Лонг-Бич, Калифорния,

TMA (Ассоциация производителей грузовиков). 2007. Испытание, оценка и демонстрация практических устройств/систем для снижения аэродинамического сопротивления комбинированных грузовиков тягач/полуприцеп. Номер контракта DE-FC26-04NT42117. Национальная лаборатория энергетических технологий, Моргантаун, Западная Вирджиния, апрель.

Валкович, К. 2006. Тестирование и оценка гибридной системы GM/Allison в транзитном парке метро округа Кинг. Презентация на конференции APTA Bus and Paratransit, Сиэтл, Вашингтон, май.

Ван В., М. Гаутам, X. Сунь, Р. Бата, Н.Н. Кларк, Г. М. Палмер и Д.В. Лион. 1994 г. Сравнение выбросов двадцати шести автомобилей большой грузоподъемности, работающих на обычном и альтернативном топливе. SAE Transactions , J. Коммерческие автомобили , Vol. 102, раздел 2, стр. 31-40.

Ван, В., Д.В. Лайонс, Р. Бата, Н.Н. Кларк и М. Гаутам. 1995. Испытания на выбросы при эксплуатации автомобилей большой грузоподъемности, работающих на альтернативном топливе, с динамометрическим стендом для переносных шасси. Проц. Инст. мех. Eng., Part D., J. Автомобильная техника , Vol. 209.

Уэйн, В.С., Н.Н. Кларк, A.B.M.S. Хан, М. Гаутам, Г.Дж. Томпсон и Д.В. Лион. 2008. Регулируемые и нерегулируемые выбросы и экономия топлива от обычных дизельных, гибридно-электрических дизельных и транзитных автобусов, работающих на природном газе. Журнал Форума транспортных исследований , Vol. 47, № 3, октябрь, стр. 105-126.

Что такое иллюзия MPG?

Проверьте свое понимание эффективности использования топлива с помощью этого интерактивного теста.

Перейдите сюда, чтобы прочитать оригинальную статью из журнала Science.

Проблема с MPG

В чем проблема с MPG? Рассмотрим выбор между двумя автомобилями — текущим и новым, более эффективным. Какое усовершенствование сэкономит больше всего бензина на 10 000 миль?

A) Улучшение с 10 до 11 миль на галлон
B) Улучшение с 16,5 до 20 миль на галлон
C) Улучшение с 33 до 50 миль на галлон

Удивительно, но все экономят примерно одинаковое количество бензина на протяжении 10 000 миль: около 100 галлонов.

Чтобы рассчитать количество использованного газа, нужно разделить расстояние на миль на галлон. Быстрая проверка приведенных выше цифр подтвердит следующее использование газа на протяжении 10 000 миль:

.
10 миль на галлон = 1000 галлонов

11 миль на галлон = 900 галлонов

16,5 миль на галлон = 600 галлонов

20 миль на галлон = 500 галлонов

33 мили на галлон = 300 галлонов

50 миль на галлон = 200 галлонов

Мы хотим подчеркнуть, что автомобиль с более высоким MPG всегда более эффективен, чем автомобиль с более низким MPG на заданном расстоянии. Нам , а не , говоря, что автомобиль, расходующий 11 миль на галлон, в чем-то лучше, чем автомобиль, расходующий 50 миль на галлон. Наоборот, мы призываем всех водителей покупать максимально экономичные автомобили. Мы говорим о том, что MPG может сбить с толку, если подумать о преимуществах улучшения MPG . Суть в том, что одинаковое увеличение MPG не равно экономии газа.

Как видно из приведенных выше примеров, небольшие улучшения MPG на неэффективных автомобилях могут сэкономить много бензина. Конечно, большинство людей смотрят на улучшение с 10 до 11 или с 16 до 20 и думают, а зачем напрягаться? Но замена неэффективного автомобиля на более экономичный — даже всего на несколько миль на галлон — ценна как с точки зрения экономии газа, так и сокращения выбросов парниковых газов. Каждые сэкономленные 100 галлонов снижают выбросы углекислого газа на 1 тонну.

Короче говоря, вы не можете просто посмотреть на увеличение MPG от одного автомобиля к другому, чтобы узнать экономию топлива. Кроме того, когда семья думает о своем среднем расходе топлива, она не может просто взять средний уровень MPG двух автомобилей. Учитывая, что два автомобиля проезжают одинаковое расстояние, комбинация 18 миль на галлон и 50 миль на галлон использует больше бензина, чем комбинация 28 миль на галлон и 30 миль на галлон. Прямые сравнения MPG — это то, что приводит к иллюзиям. В каждом случае вам нужно преобразовать MPG, чтобы узнать количество использованного газа.* Мы опишем этот шаг далее.

Решение: галлоны на милю (GPM)

Решение этой иллюзии состоит в том, чтобы представить галлоны газа, использованные на некотором значимом расстоянии. Мы будем использовать термин  GPM  (галлонов на милю) в качестве общего сокращения для выражения потребления газа на заданном расстоянии. Особое внимание мы уделим 90 005 галлонам на 10 000 миль.

Мы предпочитаем 10 000 миль по нескольким причинам. Во-первых, 10 000 миль — это расстояние, которое многие люди проезжают за год. Во-вторых, это круглое число, которое легко изменить в большую или меньшую сторону. В-третьих, он преодолевает естественную тенденцию сводить к минимуму небольшие выгоды: то, что кажется небольшой экономией газа на 100 миль (6 против 5 галлонов на 100 миль), более очевидно стоит, если суммировать его в годовые цифры (600 против 500 галлонов на 10 000 миль). миль). Ценность экономии 100 галлонов в год очевидна. (Влияние масштабирования на «различимость» обсуждается в статье, которую можно получить по запросу.)

Конечно, поскольку люди проезжают за год разные расстояния, окончательные значения GPM должны быть адаптированы для каждого человека в зависимости от обстоятельств. Приведенные ниже таблицы и калькуляторы помогут вам рассчитать GPM.

Ключ — количество использованного бензина

Другой способ сформулировать основной вопрос: «Что полезнее знать: как далеко вы можете проехать на галлоне бензина? автомобиль?» MPG отвечает на первый вопрос. GPM отвечает на второй вопрос.

Мы подозреваем, что при покупке автомобиля большинство людей хотят знать  расход газа . Расход газа, измеренный GPM, можно напрямую перевести в стоимость вождения автомобиля и в количество выбросов парниковых газов. МПГ не может.

Инструменты для расчетов GPM


Перейдите по этим ссылкам, чтобы найти инструменты для расчета галлонов в минуту:

Инструменты для расчета галлонов в минуту из миль на галлон

Калькулятор галлонов в минуту 

Галлонов на 100 миль добавлены к этикетке EPA


Агентство по охране окружающей среды (EPA) пересмотрело маркировку экономии топлива в 2013 году и теперь включает показатель расхода («галлоны на 100 миль»), а также ключевую информацию, непосредственно связанную с потреблением: годовая стоимость топлива, пятилетняя экономия средств (или дополнительная расходы) по сравнению со средним транспортным средством и рейтингами выбросов парниковых газов.

Полное описание всех функций новой этикетки можно найти на этом веб-сайте EPA: http://www.fueleconomy.gov/feg/label/learn-more-gasoline-label.shtml

MPG vs. GPM   — Что полезнее?

Означает ли использование GPM, что MPG следует утилизировать? Нет. MPG полезен. В частности, MPG сообщает вам диапазон бензобака вашего автомобиля. Например, MPG может помочь вам решить, можете ли вы подождать еще два выезда, чтобы пополнить свой бак.
И MPG, и GPM играют полезную роль на разных этапах владения автомобилем. MPG полезен, когда вы ведете машину. GPM полезен, когда вы покупаете автомобиль — он лучше фиксирует расход топлива и экономию топлива при сравнении текущего автомобиля с новым или при сравнении двух новых автомобилей друг с другом.

Обратите внимание, что обе меры служат  в равной степени  , чтобы сказать вам, что более эффективно: 50 миль на галлон лучше, чем 20 миль на галлон; 200 галлонов на 10 000 миль лучше, чем 500 галлонов на 10 000 миль. Однако они не равны в точном отображении экономии газа за счет повышения эффективности.

Эти два показателя не дают одинаковой информации. Мы утверждаем, что GPM на 90 005 лучше 90 006 , чем MPG, помогая людям увидеть результаты их решений об автомобиле:

• GPM показывает в четких цифрах, сколько газа вы собираетесь использовать. 1000 галлонов на 10 000 миль — это явно ужасно. 200 галлонов на 10 000 явно здорово.

• Сразу можно сказать, сколько будет стоить машина, чтобы заправиться более чем на 10 000 миль.
• Реальную величину экономии топлива можно увидеть, сравнив более экономичный автомобиль с менее экономичным. В частности, можно вычесть GPM одного автомобиля из другого, чтобы увидеть экономию газа. MPG нельзя вычесть.

Ни один из этих результатов не очевиден с MPG, пока вы не сделаете больше математики.

Результаты исследований


Наш основной вывод исследования заключается в том, что большинство людей предполагают, что одинаковое увеличение расхода топлива на галлон эквивалентно экономии газа; меньшинство считает, что экономия газа эквивалентна процентному улучшению. Обе линии рассуждений приводят к ошибочным выводам. В заключительном исследовании мы показываем, что выражение эффективности использования топлива в галлонах в минуту (в данном случае галлонов на 100 миль) приводит к тому, что большинство людей определяют улучшения эффективности, которые экономят больше всего газа. Краткое изложение трех научных исследований опубликовано в блоге Nudge. (и выложил сюда)

Причина иллюзии

Для тех, кто склонен к математике, причина иллюзии проста: MPG создает иллюзию, потому что это соотношение. По необходимости MPG имеет криволинейную связь со своим обратным (GPM). Поскольку люди не принимают обратное спонтанно, они неправильно сопоставляют изменения MPG с изменениями количества потребляемого газа. Формула для расчета GPM на этом графике: 10 000 миль, деленные на MPG. Загрузите копию этого графика в формате PowerPoint здесь.

Процентное улучшение MPG ошибочно


Некоторые люди ожидают, что, хотя линейные рассуждения с MPG неверны, процентное увеличение MPG отражает количество газа, сэкономленного на заданном расстоянии. Однако даже проценты склонны к иллюзиям с MPG. См. это примечание для трех примеров того, почему процентное улучшение не работает.
Например, в приведенном выше примере легко увидеть, что увеличение расхода топлива с 10 до 11 миль на галлон означает улучшение на 10%; От 16,5 до 20 миль на галлон — это улучшение на 20%; и от 33 до 50 миль на галлон — улучшение на 50%. Хотя все они представляют разное процентное улучшение MPG, все они экономят 100 галлонов бензина на 10 000 миль. Хотя улучшение с 10 миль на галлон до 13 миль на галлон является улучшением только на 30%, оно экономит более чем в два раза больше газа, чем улучшение на 50% с 33 до 50 миль на галлон. Проблема с процентным рассуждением заключается в том, что его нужно применять к запуск уровень расхода газа; это количество отличается на разных уровнях MPG. Он фиксируется в GPM.

Британская система против метрической

Метрическая система не решает иллюзию MPG. Индия использует километры и литры, но выражает эффективность как километров на литр . Поскольку соотношение представляет собой расстояние, превышающее объем, это создает параллельную иллюзию MPG. Смотрите этот блог для хорошего перевода в индийском контексте:

http://www.livemint.com/2008/06/1

58/Efficiency-measure-gives-wrong.html

Во многих странах в настоящее время используется показатель литров на 100 километров , который имеет правильный числитель (объем) и знаменатель (расстояние) для оценки прироста эффективности. Однако некоторые люди, живущие в этих странах, задаются вопросом, насколько это было полезно. Мы считаем, что базовое расстояние должно быть больше, чтобы различия между уровнями эффективности были более четкими и включали меньше знаков после запятой.

Перейдите сюда, чтобы узнать больше о метрической системе.

* GPM — это промежуточный шаг в вычислении среднего гармонического значения, используемого для измерения соответствия автопроизводителей стандартам CAFE. Семье также необходимо вычислить среднее гармоническое, чтобы понять их общую эффективность использования топлива — семья не может просто взвесить MPG двух автомобилей по их соответствующим расстояниям вождения.

Проблемы маршрутизации транспортных средств с расходом топлива и стохастическими скоростями движения

На этой странице

РезюмеВведение Формулировка моделиЗаключениеПриложениеБлагодарностиСсылкиАвторское правоСтатьи по теме

Обычные задачи маршрутизации транспортных средств (VRP) всегда предполагают, что скорость движения транспортного средства фиксирована или зависит от дуги во времени. Однако из-за неопределенности погоды, дорожных условий и других случайных факторов нецелесообразно заранее устанавливать фиксированные скорости движения. Следовательно, мы предлагаем математическую модель для расчета ожидаемого расхода топлива и фиксированной стоимости транспортного средства, в которой предполагается, что средняя скорость подчиняется нормальному распределению на каждой дуге, что является более реалистичным, чем существующая модель. Для задач небольшого масштаба мы делаем линейное преобразование и решаем их с помощью существующего решателя CPLEX, а для задач большого масштаба строится улучшенный алгоритм имитации отжига (ISA). Наконец, экземпляры из реальных дорожных сетей Англии выполняются с помощью алгоритма ISA. Результаты вычислений показывают, что наш алгоритм ISA хорошо работает за разумное время. Мы также обнаружили, что при учете стохастических скоростей расход топлива всегда больше, чем при использовании модели с фиксированной скоростью.

1. Введение

Задача маршрутизации транспортных средств (VRP) является одной из наиболее важных и изученных задач комбинаторной оптимизации [1]. Он привлек большое внимание многих исследователей, особенно в области управления дистрибуцией и логистикой. Прошло более пятидесяти лет с тех пор, как Данциг и Рамзер [2] впервые представили эту проблему в 1959 году. Они описали реальное приложение, касающееся доставки бензина на заправочные станции, и предложили первую формулировку математического программирования и алгоритмический подход. После этой основополагающей статьи были предложены сотни моделей и алгоритмов для оптимального и приближенного решения различных версий VRP. Затем, чтобы лучше соответствовать реальным приложениям, было изучено множество различных версий VRP. Наиболее распространен вариант CVRP [3], где каждое транспортное средство имеет ограниченную грузоподъемность. VRP с временным окном (VRPTW) [4–6] направлен на поиск оптимальных наборов маршрутов с минимальной общей стоимостью поездки при обслуживании каждого клиента в заданном временном окне. Другие расширенные версии включают в себя VRP с обратными рейсами [7], VRP с пикапами и доставкой [8] и мультидепо VRP [9].].

Детерминированная ВРП не может охватить все ситуации в реальности при рассмотрении стохастических составляющих ВРП. Следовательно, Stochastic VRP разработан. Например, Ритцингер и др. [10] сделал подробный обзор стохастического VRP. Mehrjerdi [11] объединил случайное программирование с ограничениями и множественное целевое программирование для получения удовлетворительных решений. Таш и др. [12, 13], Эмке и соавт. [14] и Laporte et al. [15] предложили различные эвристические методы для VPR со стохастическим временем прохождения и временными окнами. Маринакис и др. [16] разработали алгоритм роя частиц для VRP со стохастическими требованиями. Более стохастические результаты по спросу можно найти в [17–19].].