Ездовой цикл - Driving cycle

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

Цикл движения - это серия точек данных, представляющих скорость автомобиля в зависимости от времени.

Велосипедные циклы производятся разными странами и организациями для оценки характеристик транспортных средств различными способами, например, расхода топлива, автономности электромобилей и выбросов загрязняющих веществ.

Испытания расхода топлива и выбросов проводятся на динамометрах шасси . Выбросы из выхлопной трубы собираются и измеряются для определения производительности автомобиля.

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

Некоторые ездовые циклы получены теоретически , что является предпочтительным в Европейском Союзе , тогда как другие являются прямыми измерениями модели вождения, которая считается репрезентативной.

Есть два типа ездовых циклов:

  1. Переходные ездовые циклы включают в себя множество изменений, представляющих постоянные изменения скорости, типичные для езды по дороге.
  2. Циклы модального движения включают длительные периоды при постоянной скорости.

Американский FTP-75 и неофициальные европейские ездовые циклы Hyzem являются временными, тогда как японские циклы 10-15 Mode и JC08 являются модальными циклами.
Некоторые сильно стилизованные модальные ездовые циклы, такие как устаревший европейский стандарт NEDC, были разработаны с учетом конкретных требований, но мало связаны с реальными моделями вождения. Напротив, текущий протокол WLTP пытается имитировать реальное поведение при вождении слов. Наиболее распространенными ездовыми циклами, вероятно, являются WLTC , NEDC , SORDS и FTP-75 , более поздние из которых соответствуют исключительно городским условиям вождения.

Дизайн ездового цикла является основной технологией для этих стандартных циклов. Оптимизация и цепи Маркова используются для разработки ездового цикла.

Распознавание ездового цикла применяется к гибридному электромобилю.

История

1960-е

В конце 1960-х годов рост использования автомобильных транспортных средств привел к появлению первых правил ограничения выбросов, сначала в Германии, а затем во Франции , что привело к принятию общей Директивы 70/220 / EEC в марте 1970 года:

  • 18 октября 1968 года было опубликовано постановление от 14 октября 1968 года, в которое внесены поправки в Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung в Германии с положениями о мерах, принимаемых против загрязнения воздуха двигателями автомобилей с принудительным зажиганием, которые вступили в силу 1 октября 1970 года;
  • 17 мая 1969 года в « Официальном журнале» было опубликовано постановление от 31 марта 1969 года о «Составе выхлопных газов, выбрасываемых из бензиновых двигателей транспортных средств», действующее с 1971 или 192 года.

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

1970-е

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

  • Рабочий цикл, используемый для TYPE-I TEST, скорость до 50 км / ч на третьей передаче и до 1,04 метра на квадратную секунду при разгоне
  • ИСПЫТАНИЕ ТИПА-II: Испытание на выброс окиси углерода на холостом ходу
  • ИСПЫТАНИЕ ТИПА-III: Проверка выбросов картерных газов.

В 1978 году Закон о налоге на энергию потребовал проведения новых испытаний для определения ставки налога на расторопность , применяемого к продажам новых автомобилей. Это испытание, то Федеральная процедура EPA испытаний , широко известное как FTP-75 для цикла вождения города, представляет собой серию испытаний , определенных в США Агентство по охране окружающей среды (EPA) для измерения выбросов выхлопных газов и экономии топлива в легковых автомобилях ( за исключение легких грузовиков и большегрузные автомобили).

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

1980-е годы, NEDC

В 1980-х годах была создана старая процедура NEDC в качестве испытательной лаборатории европейской омологации для моделирования городских условий вождения легкового автомобиля.

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

1990-е годы

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

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

В 1996 году в США EPA пересмотрело сертификационный тест транспортных средств, чтобы ввести новые условия вождения, включая агрессивное поведение при вождении , высокие темпы ускорения или работу кондиционеров : новый тест представляет:

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

2000-е

В 2007 году EPA добавило три новых дополнительных испытания Федеральной процедуры испытаний (SFTP), которые объединяют текущие циклы города и шоссе, чтобы более точно отразить экономию топлива в реальном мире. Оценки доступны для автомобилей начиная с 1985 модельного года.

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

2010-е

В настоящее время цикл NEDC устарел, так как он не является репрезентативным для современных стилей вождения, поскольку в наши дни расстояния и разнообразие дорог, с которыми приходится сталкиваться среднему автомобилю, изменились.

С 1 сентября 2019 года все легковые автомобили, которые должны быть зарегистрированы в странах ЕС (а также в Швейцарии , Норвегии , Исландии и Турции ), должны соответствовать стандартам WLTP , которые являются частью Глобальных правил: в Европейском союзе, включая Великобританию. , WLTP заменяет NEDC.

2020-е годы, CATC

18.10.2019 будут выпущены Китайские автомобильные испытательные циклы (CATC) (GB / T 38146). CATC получены на основе исследования, охватывающего более 17 моделей автомобилей, 2,5 миллиона вводимых данных, 700 тысяч владельцев автомобилей и 31 провинцию Китая. С 01.05.2020 вступают в силу CATA.

Сбор данных

Сбор данных с тестовой дороги - наиболее важный вид деятельности. Измеренные данные по тестовой дороге (например, город, шоссе и т. Д.) Являются входными данными для подготовительного действия «Цикл движения».

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

Дизайн ездового цикла

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

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

Распознавание цикла вождения

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

Прогнозирование цикла вождения

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

использованная литература

внешние ссылки