|
|
Päällysteen kunnon vaikutus ajoneuvoyhdistelmän polttoaineen kulutukseen : Tyrnävä ja Merijärvi 2021 |
|---|---|
| Author: | Pirnes, Ville1; Niskanen, Perttu1 |
| Organizations: |
1University of Oulu, Faculty of Technology, Mechanical Engineering, Materials and Mechanical Engineering (MME) |
| Format: | ebook |
| Version: | published version |
| Access: | open |
| Online Access: | PDF Full Text (PDF, 4.1 MB) |
| Persistent link: | http://urn.fi/urn:isbn:9789526234595 |
| Language: | Finnish |
| Published: |
Oulu : University of Oulu,
2022
|
| Publish Date: | 2022-10-05 |
| Description: |
AbstractIn the research: effect of the road surface condition on fuel consumption of a vehicle combination in 2021 two road sections subject to repairs were examined: Keskikyläntie road at Tyrnävä (road no 18610) and road no 786 between Mehtäkylä and Merijärvi. In Tyrnävä also road no 8240 (Kylmäläntie) which was no subjet to repairs was examined because of a good loop to drive. Roads in Tyrnävä were quite narrow with speed limits of 60 and 80 km/h. Roads were in open farming fields in which wind effect on results can be significant. Roads were in practice even with minimal constant ascent. Ascent was towards south approximately 2 ‰. Road no 786 in Merijärvi was a typical regional road with a speed limit of 80 km/h on the whole examined part. Subject road was situated mostly in forest. There were several small hills on the road. Measurement system in 60-ton vehicle combination consisted of fuel consumption metering system, measurement of driving dynamics, measurement of vertical accelerations on the front axle and connection to truck’s fleet management system (FMS). Measurements in Tyrnävä were carried out in 12th of May and in 31st of August 2021. On the road 786 in Merijärvi measurements were carried out in 20th of May and in 22nd of September 2021. Driver was different in spring and in autumn. Most significant difference in weather conditions in Tyrnävä was in the air temperature. In May air temperature during the day was 10 °C higher than in September. Due to change of the wind direction the largest difference in headwind was 5 m/s (around 1 pm). In Merijärvi most significant differences in weather conditions were in wind direction and in air pressure. Although in afternoons during the tests with cruise control wind conditions in driving directions were quite similar. Measurement results were examined in 1 km sections. Mean speed, standard deviation of driving speed and fuel consumption in liters / 100 km as average of several laps were determined from measurement results. Sections where there was a disturbance from other traffic were not taken in account. As the result of pavement repair mean speed rose 4–7 km/h and fuel consumption reduced ~1 liter / 100 km (2,2–2,5 %) when driver was allowed to drive freely. With cruise control fuel consumption reduced 1,5–4,6 liters/100 km (3,5–9,8 %). A theoretical correction of wind resistance was carried out on measurement results. This correction aimed to reduce the effects of wind direction, wind speed and air density on results. With this theoretical wind resistance correction, the change in fuel consumption was with free driving speed –1,4 lit./100 km (–3 %) and with cruise control –2,8... –1,9 lit./100 km (–6... –4,5 %). Reduction of fuel consumption was largest in areas where the international roughness index IRI reduced most. Clear relationship between change in fuel consumption and in change of many pavement performance indicators was not observed when results were examined in 1 km sections. see all
TiivistelmäPäällysteen kunnon vaikutus ajoneuvoyhdistelmän polttoaineen kulutukseen -tutkimuksessa 2021 tutkittiin kaksi kunnostettavaa tiekohdetta: Keskikyläntie Tyrnävällä (tie nro 18610) ja tie nro 786 Mehtäkylä–Merijärvi-välillä. Sopivan kiertoreitin vuoksi Tyrnävällä mitattiin samalla myös tie 8240 (Kylmäläntie), jota ei kunnostettu tutkimuksen aikana. Tyrnävän kohteet olivat varsin kapeita 60 ja 80 km/h nopeusrajoitteisia teitä. Tiet kulkivat peltoaukeilla, jolloin tuulen vaikutus tuloksiin voi olla merkittävä. Tiet olivat käytännössä mäettömiä. Teillä oli jatkuva tasainen nousu, noin 2 ‰ etelän suuntaan. Tie nro 786 oli varsin tyypillinen seututie nopeusrajoituksen ollessa 80 km/h koko matkalla. Merijärven mittauskohde kulki pääosin metsässä. Tiellä oli useita pieniä mäkiä. Ajoneuvoyhdistelmään asennettuun mittauslaitteistoon kuului polttoaineen kulutusmittausjärjestelmä, ajodynamiikan mittaus, etuakselin pystykiihtyvyyksien mittaus ja liityntä ajoneuvon tietojärjestelmään (FMS). Tyrnävän kohteissa mittaukset suoritettiin 12.5. ja 31.8.2021. Tiellä 786 mittaukset suoritettiin 20.5. ja 22.9.2021. Kuljettaja oli eri kevään ja syksyn mittauksissa. Tyrnävän mittauspäivien säätilat erosivat merkittävimmin lämpötilan ja tuulen suunnan osalta. Toukokuun mittauspäivänä lämpötila oli iltapäivällä 10 °C korkeampi kuin elokuussa. Tuulen suunnan vaihtumisen vuoksi enimmillään vastatuulen nopeuden välillä oli 5 m/s ero (klo 13). Merijärven mittauskohteessa suurimmat erot säätilassa mittauspäivien välillä olivat tuulen suunnassa ja ilman paineessa. Iltapäivisin, jolloin ajettiin ajot vakionopeudensäätimen avustuksella, ajosuunnan tuuliolosuhteet olivat kuitenkin samankaltaiset, jolloin tuloksissa ei ole suuria tuulesta johtuvia eroja. Mittaustuloksista määritettiin kilometrin mittaisille mittausjaksoille keskinopeus, ajonopeuden keskihajonta ja polttoaineen kulutus l/100 km useamman ajokierroksen keskiarvona. Mittausjaksoja, joissa oli muun liikenteen aiheuttama häiriö, ei otettu huomioon. Tien kunnostuksen seurauksena kuljettajan vapaalla ajotavalla keskinopeus nousi 4–7 km/h ja kulutus väheni ~1 litraa/100 km (2,2–2,5 %). Vakioajonopeudella tien kunnostuksen seurauksena polttoaineen kulutus väheni 1,5–4,6 l/100 km (3,5–9,8 %). Tuloksille suoritettiin myös laskennallinen ilmanvastuskorjaus, joka pyrki poistamaan tuloksista tuulen suunnan, tuulen nopeuden ja ilman tiheyden muutoksien vaikutuksen mittauspäivien välillä. Tällä korjauksella saatiin polttoaineen kulutuksen muutokseksi vapaalla ajotavalla –1,4 l/100 km (–3 %) ja vakionopeudella –2,8... –1,9 l/100 km (–6...–4,5 %). Polttoaineen kulutuksen pieneneminen oli suurin siellä, missä IRI pieneni eniten. Selvää yhteyttä polttoaineen kulutuksen ja monen tasaisuustunnusluvun välillä ei havaittu tutkimuskohteiden mittausjaksoittaisessa tarkastelussa. see all
|
| Series: |
Raportti / Oulun yliopisto, konetekniikka |
| ISSN: | 2342-2599 |
| ISSN-L: | 2342-2599 |
| ISBN: | 978-952-62-3459-5 |
| Issue: | 12 |
| Type of Publication: |
D4 Published development or research report or study |
| Field of Science: |
214 Mechanical engineering |
| Subjects: | |
| Copyright information: |
© University of Oulu, 2022. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited. |