|
DOI: 10.14489/hb.2021.12.pp.032-038
Торопов Е. И., Трусов Ю. П., Вашурин А. С., Мошков П. С.
ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ИЗ БОРТОВОЙ CAN-ШИНЫ
(c. 32-38)
Аннотация. Определение зависимости фактического потребления топлива от эксплуатационных условий является одной из главных задач при эксплуатации автомобильного транспорта, так как затраты на углеводороды составляют существенную часть в себестоимости перевозок. В настоящее время существует много способов экспериментального измерения топливной экономичности: использование внешних расходомеров, устанавливаемых в топливную магистраль; оборудование бака дополнительными датчиками уровня; использование информации от электронного блока управления (ЭБУ) двигателя. Наибольший интерес представляет последний способ, так как не требует больших финансовых вложений, прост в установке и не вносит значительных изменений в конструкцию. Возникает вопрос о точности измерения согласно данному методу, так как ЭБУ рассчитывает расход топлива по математической модели, калиброванной и запрограммированной на заводе-изготовителе. В данной статье предложено решение этой задачи. На первом этапе специалистами НГТУ разработана и смонтирована на транспортное средство установка по измерению потребления топлива одновременно двумя методами – при помощи внешнего высокоточного расходомера KistlerDfl3x-5bar, установленного в топливную магистраль, и на основании данных от ЭБУ двигателя, получаемых при помощи информационной CAN-шины. На втором этапе проведены испытания при движении автомобиля в установившемся режиме и по ездовому циклу, по результатам которых сделан вывод о числовом расхождении в методах определения топливного расхода. В статье представлены табличные результаты сопоставления измерений, а также продемонстрирован ряд графиков определяемых параметров.
Ключевые слова: расход топлива; испытания; CAN-шина; ездовой цикл; оборудование.
Toropov E. I., Trusov Yu. P., Vashurin A. S., Moshkov P. S.
ESTIMATION OF THE ACCURACY OF FUEL CONSUMPTION MEASUREMENT BASED ON DATA FROM THE ON-BOARD CAN-BUS
(pp. 32-38)
Abstract. Determining the dependence of actual fuel consumption on operating conditions is the most important task in vehicle transport, since the cost of hydrocarbons is a significant part of the cost of transportation. Currently, there are many ways to experimentally measure fuel efficiency: using external flow meters installed in the fuel line, equipping the tank with additional level sensors, using information from the electronic engine control unit. The latter approach is of greatest interest, since it requires minimal financial investment, is easy to install, and there are no significant changes to the design. The question arises about the measurement accuracy according to this method, since the ECU calculates the fuel consumption according to a mathematical model, calibrated and programmed at the factory. This article offers a solution to this problem. At the first stage, NNSTU specialists have developed and installed on a vehicle equipment for measuring fuel consumption simultaneously by two methods – using an external high-precision Kistler Dfl3x-5bar flow meter, installed in the fuel line, and on the basis of data from the engine ECU, obtained using information CAN-bus. At the second stage, tests were carried out (moving in a steady state and the driving cycle) after this, using results of tests, we have concluded a numerical difference in the methods for determining fuel consumption. At the end of the article, tabular results of comparison of measurements and graphs of the determined parameters are demonstrated.
Keywords: Fuelconsumption; Testing; CAN-bus; Drivingcycle; Equipment.
Е. И. Торопов, Ю. П. Трусов, А. С. Вашурин, П. С. Мошков (Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
E. I. Toropov, Yu. P. Trusov, A. S. Vashurin, P. S. Moshkov (Nizhniy Novgorod State Technical University named after R. E. Alekseev, Nizhniy Novgorod, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Стариков Л. К., Сорокин А. Н. Расчет расхода топлива автомобиля по информации системы самодиагностирования // Вестник Вологодского государственного университета. 2020. № 1. С. 47–48.
2. Курганов В. М., Дорофеев А. Н., Грязнов В. М. Нормирование расхода топлива с использованием информационных технологий // Вестник СибАДИ. 2018. № 2. С. 237 – 248.
3. Байтулаев А. М., Фетисов П. Б. Определение расхода топлива на автомобилях семейства SCANIA // Материалы 76-й научно-методической и научно-исследовательской конф. МАДИ. 2018. № 4. С. 25 – 29.
4. Influence of Vehicle Aerodynamical Devices on Fuel Consumption Evaluated Using Telematics Tools / T. Skrucany, T. Figlus, J. Čupera, B. Abramović, C. Csiszar // 8th International Scientific Conference. 2018. P. 384 – 292.
5. Lim J., Lee Y., Kim K., Lee J. Experimental Analysis of Calculation of Fuel Consumption Rate by On-Road Mileage in a 2.0 l Gasoline-Fueled Passenger Vehicle // Applied Sciences. 2018. 8. 2390. DOI 10.3390/app8122390.
6. Polcar A., Čuper J., Kumbár V. Calibration and its Use in Measuring Fuel Consumption with the CAN-bus Network // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2016. V. 64, No. 6. P. 503 – 507. DOI 10.11118/actaun201664020503.
7. Колотев С. В., Бирюков Д. С., Королев А. И., Титова И. В. Оборудование для учета расхода топлива на автомобилях // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. 2020. С. 160 – 167.
8. Wang L., Gonder J., Wood E., Ragatz A. The Accuracy and Correction of Fuel Consumption from Controller Area Network Broadcast // SAE Technical Paper 2017-01-7005. 2017. DOI 10.4271/2017-01-7005.
9. Романченко М. И. Результаты расчета норм эксплуатационного расхода топлива для грузовых автомобилей с бензиновыми двигателями на основе GPS-технологий // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2016. № 4. С. 12 – 19.
10. Желтышев А. В., Желтышева Н. Н., Назиров А. К. Измерение расхода топлива автомобилей с электронным управлением системы питания // Механики XXI века. 2015. № 14. С. 213 – 216.
11. Смирнов П. И., Тимофеев А. П., Новокшанов Ф. А. Использование телематических данных от коммерческих автомобилей для снижения величины удельных затрат на топливо // Журнал «АГЗК + АТ». 2018. Т. 17, № 10. С. 453 – 461.
12. Смирнов П. И. Экспериментальное исследование зависимостей расхода топлива от средней скорости движения легкового автомобиля // Современные автомобильные материалы и технологии (САМИТ‐2017). 2017. № 4. С. 205 – 207.
13. Химченко А. В., Мищенко Н. И. Составление ездового цикла автомобиля путем аппроксимации отфильтрованных экспериментальных данных с помощью нейронных сетей // Вести Автомобильно-дорожного института. 2018. № 4. С. 3 – 10.
14. Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 2020617053, Российская Федерация. Программа профилировщик скорости движения транспортного средства / Е. И. Торопов, А. С. Вашурин, Ю. П. Трусов, П. С. Мошков; опубл. 30.06.2020, Бюл. № 7.
15. Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 2020611594, Российская Федерация. Расчет целевой скорости транспортного средства при движении по ездовым циклам / Е. И. Торопов, А. С. Вашурин, Ю. П. Трусов, П. С. Мошков; опубл. 25.09.2020, Бюл. № 10.
1. Starikov L. K., Sorokin A. N. (2020). Calculation of vehicle fuel consumption using information from the self-diagnosis system. Vestnik Vologodskogo gosudarstvennogo universiteta, (1), pp. 47–48. [in Russian language]
2. Kurganov V. M., Dorofeev A. N., Gryaznov V. M. (2018). Fuel consumption rationing using information technology. Vestnik SibADI, (2), pp. 237 – 248. [in Russian language]
3. Baytulaev A. M., Fetisov P. B. (2018). Determination of fuel consumption for vehicles of the SCANIA family. Materials of the 76th scientific-methodical and research conference of MADI, (4), pp. 25 – 29. [in Russian language]
4. Skrucany T., Figlus T., Čupera J., Abramović B., Csiszar C. (2018). Influence of Vehicle Aerodynamical Devices on Fuel Consumption Evaluated Using Telematics Tools. 8th International Scientific Conference, pp. 384 – 292.
5. Lim J., Lee Y., Kim K., Lee J. (2018). Experimental Analysis of Calculation of Fuel Consumption Rate by On-Road Mileage in a 2.0 l Gasoline-Fueled Passenger Vehicle. Applied Sciences, 8(12), 2390. DOI 10.3390/app8122390.
6. Polcar A., Čuper J., Kumbár V. (2016). Calibration and its Use in Measuring Fuel Consumption with the CAN-bus Network. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, Vol. 64, (6), pp. 503 – 507. DOI 10.11118/actaun201664020503.
7. Kolotev S. V., Biryukov D. S., Korolev A. I., Titova I. V. (2020). Equipment for accounting of fuel consumption on vehicles. Materials of the International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Specialists, pp. 160 – 167. [in Russian language]
8. Wang L., Gonder J., Wood E., Ragatz A. (2017). The Accuracy and Correction of Fuel Consumption from Controller Area Network Broadcast. SAE Technical Paper, (1). DOI 10.4271/2017-01-7005.
9. Romanchenko M. I. (2016). Results of calculating the operating fuel consumption rates for trucks with gasoline engines based on GPS technologies. Innovatsii v APK: problemy i perspektivy, (4), pp. 12 – 19. [in Russian language]
10. Zheltyshev A. V., Zheltysheva N. N., Nazirov A. K. (2015). Fuel consumption measurement of vehicles with electronically controlled power supply systems. Mekhaniki XXI veku, 14, pp. 213 – 216. [in Russian language]
11. Smirnov P. I., Timofeev A. P., Novokshanov F. A. (2018). Using telematic data from commercial vehicles to reduce unit fuel costs. Zhurnal «AGZK + AT», Vol. 17, (10), pp. 453 – 461. [in Russian language]
12. Smirnov P. I. (2017). Experimental study of the dependences of fuel consumption on the average speed of a passenger car. Modern automotive materials and technologies (SAMIT-2017), (4), pp. 205 – 207. [in Russian language]
13. Himchenko A. V., Mishchenko N. I. (2018). Compilation of the driving cycle of a car by approximating filtered experimental data using neural networks. Vesti Avtomobil'nodorozhnogo instituta, (4), pp. 3 – 10. [in Russian language]
14. Toropov E. I., Vashurin A. S., Trusov Yu. P., Moshkov P. S. (2020). Vehicle speed profiler program. Certificate of state registration of a computer program No. 2020617053. Russian Federation. [in Russian language]
15. Toropov E. I., Vashurin A. S., Trusov Yu. P., Moshkov P. S. (2020). Calculating the target vehicle speed when driving on driving cycles. Certificate of state registration of the computer program No. 2020611594. Russian Federation. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2021.12.pp.032-038
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2021.12.pp.032-038
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»