Проект реконструкции ООО "А-Лайн" в г. Вологда с детальной разработкой участка установки системы спутниковой навигации
Технологическое планирование участка по установке системы спутниковой навигации и мониторинга. Монтаж датчика уровня топлива и блока навигации, подбор оборудования. Разработка алгоритма расхода топлива в городском режиме с применением системы Omnicomm.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.07.2017 |
Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
ВВЕДЕНИЕ
навигация спутниковый датчик топливо
На сегодняшний день в сфере оказания транспортных услуг немалую долю занимают перевозки различных грузов. На территории РФ существует множество автотранспортных предприятий, оказывающих такие услуги. Однако перевозка грузов - затратное и рискованное дело, учитывая расстояние, на которые необходимо перевозить грузы, стоимость самих грузов, а так же оборудования и его обслуживания. Поэтому существует необходимость грамотного управления автопарком предприятия.
Системы GPS-мониторинга автотранспорта позволяют отслеживать расходы топлива, способствуют повышению объема перевозок и качества транспортных услуг за счет оптимизации схемы маршрута перевозок, а так же повышению безопасности перевозок и, соответственно, позволяют существенно снизить расходы предприятия и увеличить его прибыльность. В различных системах GPS-мониторинга предусмотрены отчеты, позволяющие более эффективно использовать автотранспорт и помогающие принимать необходимые управленческие решения.
Основные возможности эффективного использования автопарка с применением систем спутниковой телематики:
- контроль расхода топлива, исключение слива топлива;
- исключение нецелевого использования транспорта и несогласованных рейсов;
- исключение накрутки пробега;
- отслеживание отклонений от заданного маршрута;
- наблюдение за скоростным режимом;
- сокращение простоев автотранспорта;
- возможность информирования водителей о «пробках» и изменении маршрута;
- рациональное составление маршрута с учетом условий движения [1].
Системы спутникового мониторинга нашли применение не только в области перевозок грузов и пассажиров. Например, зимой 2016 года в Вологодской области такой системой была оснащена снегоуборочная техника, что позволило принимать оперативные меры для усиления работы в различных районах города. Также городской общественный транспорт был оборудован такой системой. С помощью нее пассажиры могут отслеживать местоположение автобусов [2]. Помимо этого, система спутникового мониторинга применяется также в процессе оформления обстоятельств ДТП, взимания платы за перевозки, контроля перевозки опасных грузов, удаленной диагностики автомобиля, страховой телематики и др. [3].
1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ВКР
1.1 Анализ статистических данных
В соответствии с изменениями в Технический регламент Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств», принятыми 30 января 2013 года, установлен порядок обязательного оснащения транспортных средств терминалами «ЭРА-ГЛОНАСС»:
- с 1 января 2015 года - транспортные средства, впервые проходящие процедуру одобрения типа на соответствие требованиям технического регламента;
- с 1 января 2016 года - транспортные средства, используемые для коммерческой перевозки пассажиров и перевозки опасных грузов, твердых бытовых отходов и мусора (мусоровозы), выпускаемые в обращение на территории стран Евразийского экономического союза;
- с 1 января 2017 года - все транспортные средства, выпускаемые в обращение на территории стран Евразийского экономического союза [3].
По данным, взятым из [4] и представленным в таблице 1.1, построен график, отображающий количество автомобилей на территории РФ, которые оснащены системой «ЭРА-ГЛОНАСС» за 2017 год. График представлен на рисунке 1.1. На этом графике наблюдается значительный рост количества транспортных средств с данной системой. Такой же график сделан по Вологодской области по данным таблицы 1.2 на рисунке 1.2. В дальнейшем такой системой будут также оснащаться автомобили, ввозимые из-за границы. Статистика представлена только по автомобилям с системой «ЭРА-ГЛОНАСС», установка которой входит в область услуг, оказываемых ООО «А-Лайн».
Также, поскольку число автомобилей с данной системой растет, растет и необходимость в техническом обслуживании этой системы, а именно замены вышедших из строя элементов системы.
Таблица 1.1 - Статистические данные по системе «ЭРА-ГЛОНАСС» за 2017 год в России |
||||||
Месяц |
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
|
Количество автомобилей, ед. |
310800 |
350100 |
403700 |
460400 |
507200 |
Рисунок 1.1 - Темп роста количества автомобилей с системой «ЭРА-ГЛОНАСС» в России
Таблица 1.2 - Статистические данные по системе «ЭРА-ГЛОНАСС» за 2017 год в Вологодской области |
||||||
Месяц |
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
|
Количество автомобилей, ед. |
2480 |
2710 |
3400 |
3750 |
4200 |
Рисунок 1.2 - Темп роста количества автомобилей с системой «ЭРА-ГЛОНАСС» в Вологодской области
То же самое касается и систем спутниковой телематики, устанавливаемых на грузовые и легковые автомобили. За последние два года в России наблюдается рост цен на бензин и дизельное топливо. Данные по ценам бензина и дизельного топлива в Вологодской области, взятые из [5], представлены в таблице 1.2. По этим данным построен график, представленный на рисунке 1.2.
Поскольку цены на топливо растут, проблема экономии топлива для предприятий автомобильного транспорта, занимающимися грузовыми и пассажирскими перевозками, становится еще более актуальной. Системы спутниковой телематики позволяют отслеживать расход топлива автомобилей предприятия и принимать необходимые меры по его сокращению. В связи с этим, растет и спрос на установку таких систем.
Таблица 1.2 - Цены на топливо в Вологодской области за 2016-2017 год |
||||
Средняя цена |
АИ-92 |
АИ-95 |
ДТ |
|
На 2016 г. |
36,61 |
37,68 |
37,67 |
|
На 2017 г. |
37,9 |
39,6 |
39,9 |
Рисунок 1.2 - Динамика роста цены на топливо в Вологодской области
Так что проблема установки и обслуживания систем «ЭРА-ГЛОНАСС» и спутниковой телематики остается актуальной.
В настоящее время на российском рынке существуют различные марки оборудования, которые используются для мониторинга автотранспорта: «OmniComm», «AutoGRAPH», «Galileo», «Teltonika» и т.д. Они занимаются производством такого оборудования, как GPS-терминалы, датчики уровня топлива, датчики расхода топлива, многофункциональные дисплеи водителя, адаптеры CAN и OBD-2 и др.
Несмотря на большую стоимость оборудования (терминалы - 7-15 т.р.; ДУТ - 6-10 т.р.; ДРТ - 20-30 т.р.), установка системы спутниковой телематики окупается достаточно быстро. Как показывает статистика пользователей системы мониторинга «GPShome.ru», расход топлива при грамотном и последовательном мониторинге транспорта уменьшается на 25-30%. Так же снижаются и риски потери груза, автомобиля, деловой репутации, выгоды и др.[1]. Таким образом, примерно через месяц система практически может окупаться в полном объеме.
Помимо контроля расхода топлива и местоположения автомобиля, системы спутникового мониторинга транспорта позволяют отслеживать пробег автомобиля, скорость движения, объем заправок и сливов, время работы двигателя и простои автомобиля и т.д. Все это способствует повышению прибыльности предприятий.
1.2 Обзор конкурентов
Основные конкуренты, работающие на территории города Вологды:
- Компания «GPS-Logger - спутниковый мониторинг транспорта», ул. Марии Ульяновой 37. Установка систем спутникового мониторинга и контроля расхода топлива транспортных средств.
- ООО «РДЦ», ул. Козленская 30. Монтаж, настройка и обслуживание оборудования GPS/ГЛОНАСС.
- ООО «Ньюком-сервис», ул. Ленинградская 150. Установка, ремонт и обслуживание тахографов и оборудования спутниковой навигации.
- «Навицентр», ул. Машиностроительная 19. Установка оборудования для мониторинга транспорта и расхода топлива.
- «Центр спутникового контроля», Окружное шоссе 9. Установка систем спутникового мониторинга и контроля расхода топлива транспортных средств.
- ООО «Интэк», ул. Сергея Преминина 2. Установка систем спутникового мониторинга.
Расположение ООО «А-Лайн» и конкурентов показано на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 - Расположение конкурентов
1.3 Обоснование необходимости реконструкции
На рисунке 1.3 видно, что конкуренты, работающие в городе Вологда, как до реконструкции ООО «А-Лайн», так и после, расположены далеко от реконструируемого предприятия. Так что переезд обосновывается только стоимостью арендной платы.
Арендная плата за помещение на ул. Саммера 60 составляла 40 т.р., а на новом месте - на ул. Рыбная 30 - арендная плата составляет 10 т.р.
Кроме того, ООО «А-Лайн» работают также с выездом к заказчику. Как видно на рисунке 1.3, со старого места работы нет удобного выезда, который обеспечивал бы возможность быстрого проезда к другому концу города, либо выезда за пределы города. С нового места имеется выезд на Окружное Шоссе через ул. Клубова, по которому можно быстро добраться до района ул. Ленинградская, ул. Конева, а так же выехать на любую трассу, если есть необходимость поездки в другой город. Также если выезд к заказчику по каким-либо причинам невозможен, заказчик может приехать к новому месту, не проезжая при этом через центр города.
В том числе важно и то, что на новой территории имеется здание с осмотровой канавой, что существенно снизит расходы на реконструкцию. Площадь помещения достаточно большая, чтобы после реконструкции оставалась возможность хранения автомобилей, работающих на выезде, внутри здания. Так же останется место для хранения автомобилей заказчика на короткий срок. Перед зданием имеется парковка, где можно оставлять служебные автомобили, автомобили работников и клиентов.
Сам переезд не составит больших затрат, так как оборудования, которое установлено в производственном корпусе, немного.
Из всего вышеописанного следует, что данная тема актуальна для реализации ее на практике.
2. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ РЕКОНСТРУКЦИИ ООО «А-ЛАЙН»
2.1 Исходные данные
При реконструкции ООО «А-Лайн» необходимо учитывать, что все виды работ по установке систем спутникового мониторинга производятся на улице, либо на территории заказчика. Производственный участок используется только в холодное время года, когда у заказчика нет помещения для выполнения необходимых работ (октябрь - апрель).
В таких условиях полной загрузки постов не будет. Поэтому решение о вводе мощностей основывается на экономическом и маркетинговом анализе [7].
В качестве режима работы принимаем односменный график работы с 9:00 до 18:00, обед с 12:00 до 13:00 часов, 150 дней в году.
Данное предприятие будет оказывать следующие виды услуг:
- установка систем ГЛОНАСС/GPS мониторинга на легковые, грузовые автомобили и сельскохозяйственную, строительную технику;
- установка датчиков уровня топлива;
- сервисное обслуживание систем ГЛОНАСС/GPS мониторинга;
- установка, калибровка, ремонт и сервисное обслуживание тахографов [5].
Автомобили, прибывающие на станцию, поступают на участок приемки для определения объема работ и их стоимости. После приемки автомобиль проходит мойку и направляется в производственный участок. В случае занятости рабочих участков, автомобиль поступает на автомобиле-места зоны ожидания, а оттуда, по мере освобождения постов, направляется на тот или иной участок [8].
2.2 Разработка проекта участка по установке систем спутникового мониторинга [7]
Особенности расчета и планирования участка определяются технологическим процессом установки.
Технология установки следующая:
1. Монтаж трекера.
2. Настройка трекера.
3. Монтаж датчика уровня топлива.
4. Тарирование бака.
Все эти работы - части технологического процесса. Их можно выполнить на одном посту, оснащенном необходимым оборудованием.
Объем выполненных работ для участка установки систем спутникового мониторинга составит:
где Nуст - число производственных постов;
ФРВуст - фонд рабочего времени поста, чел-ч;
Ки - коэффициент использования рабочего времени поста.
Проектируем участок, состоящий из одного поста.
2.3 Расчет трудоемкостей работ [7]
На данном предприятии существует только участок по установке тахографов на грузовые автомобили. Было принято решение об открытии участка по установке систем спутниковой навигации и мониторинга.
Фонд рабочего времени поста можно определить по следующей формуле:
где Др - число рабочих дней в году, дн;
Тсм - продолжительность смены, час;
С - число смен;
Рп - число рабочих на посту.
Расчет фонда рабочего времени производится в соответствии с режимом труда и отдыха рабочих. На территории РФ, согласно действующему законодательству, в частности Трудовому кодексу РФ, для работников с обычными условиями труда принята 40-часовая рабочая неделя, для работников с вредными условиями труда - 36-часовая [9].
Рабочий график принимаем: 5-дневная рабочая неделя, 8-часовой рабочий день. Работа в 1 смену. Среднее число рабочих дней в году - 150.
Результаты расчета приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Результаты расчета фонда рабочего времени |
|||||
Число рабочих дней в году |
Продолжительность смены, час |
Число смен |
Расчетный фонд рабочего времени на посту, чел-ч |
||
С 1 рабочим |
С 2 рабочими |
||||
150 |
8 |
1 |
1200 |
2400 |
Технологический процесс установки предполагает наличие 2 человек на посту.
Расчет фонда рабочего времени всего предприятия производим по формуле (2.1), а результаты расчета сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Результаты расчета фонда времени предприятия |
||||
Вид услуги |
Число постов |
Фонд рабочего времени поста, чел-ч |
Фонд рабочего времени участка, чел-ч |
|
Установка тахографов |
1 |
2400 |
2400 |
|
Установка систем спутниковой навигации и мониторинга |
1 |
2400 |
2400 |
|
Всего |
2 |
- |
4800 |
Кроме работ, выполняемых на производственных постах, выполняются вспомогательные работы, направленные на поддержание функционирования предприятия.
Объем этих работ составляет 10...15% от общего объема работ [8]. Принимаем объем вспомогательных работ равным 500 чел-ч.
2.4 Расчет численности рабочих [7]
Производственные рабочие - рабочие зон и участков, непосредственно выполняющие работы по установке тахографов и систем спутниковой навигации и мониторинга. Различают технологически необходимое и штатное количество рабочих.
Технологически необходимое количество рабочих определяется по формуле:
где Тг - годовой объем работ, чел-ч;
Фт - годовой объем рабочего времени технологически необходимого рабочего, ч.
Годовой объем рабочего времени технологически необходимого рабочего:
Таким образом, технологически необходимое число рабочих для постов установки тахографов будет равно:
Принимаем 2 чел.
Технологически необходимое число рабочих для постов установки систем спутниковой навигации и мониторинга:
Принимаем 2 чел.
Итого Рт = 4 чел.
Штатное количество производственных рабочих учитывает неявку рабочих по уважительным причинам (отпуск, болезнь и т.д.):
где Тг - годовой объем работ, чел-ч;
Фш - годовой объем рабочего времени штатного рабочего, ч.
Штатное число рабочих для постов установки тахографов:
Принимаем 2 чел.
Штатное число рабочих для постов установки систем спутниковой навигации и мониторинга:
Принимаем 2 чел.
Итого Рш = 4 чел.
Прием, хранение и выдачу материальных ценностей выполняет мастер.
Уборка территорий и помещений - при недостаточных объемах работ для введения штатной единицы на полную ставку - 1/2 ставки согласно получившимся объемам работ.
Число вспомогательных рабочих - 1 уборщик на 1/2 ставки.
Численность инженерно-технического персонала и служащих:
- руководитель - 1 чел;
- мастер - 1 чел.
2.5 Расчет числа автомобиле-мест ожидания и хранения [7]
В планировочном отношении разница между постами и автомобиле-местами ожидания заключается в нормативных расстояниях между установленными на них автомобилями, а так же автомобилями и элементами конструкции здания. Нормативные расстояния принимаются по ОНТП.
Общее число автомобиле-мест ожидания составляет 0,5 на один рабочий пост. Таким образом, принимаем число автомобиле-мест ожидания равным 1.
Автомобиле-места хранения предусматриваются для готовых к выдаче автомобилей.
Для хранения готовых автомобилей число автомобиле-мест следует принимать из расчета на один рабочий пост - 3 места. Таким образом, принимаем число автомобиле-мест хранения равным 6.
Количество мест для стоянки автомобилей клиентов и персонала следует принимать из расчета 2 места стоянки на 1 рабочий пост. Принимаем 4 места стоянки.
2.6 Определение общего количества постов и автомобиле-мест предприятия [7]
Общее количество постов - 2, автомобиле-мест - 11, в том числе:
- рабочие посты - 2;
- автомобиле-места ожидания - 1;
- автомобиле-места хранения - 6;
- парковочные места - 4.
2.7 Определение состава и площадей помещений [7]
Площади производственных зон определяются по формуле:
где fI - площадь i-го автомобиля на плане, м2;
ХI - число автомобилей i-й модели, шт;
Кп - коэффициент плотности расстановки автомобиля в зоне;
М - число моделей автомобилей, которые одновременно могут находиться в зоне.
Площадь грузовых автомобилей в плане принимаем равным 25 м2. Площадь легковых автомобилей - 10 м2. Коэффициент Кп для производственных зон равен 6-7, при расчете площадей хранения и стоянок - 2,5-3.
Площадь поста установки тахографов:
Площадь поста установки систем спутниковой навигации и мониторинга:
Площади зон хранения и ожидания:
Площадь стоянки автомобилей клиентов и персонала:
Площади для административно-бытовых помещений должны отвечать требованиям СНиПа 2.09.04-87. Для административно-бытовых помещений служебная площадь должна составлять 11-13 м2 на работника. Таким образом, площадь кабинета руководителя принимаем равной 12 м2.
Комната ожидания клиентов располагается отдельно от комнаты приема заявок и выдачи автомобилей и принимается из расчета 3 м2 на один рабочий пост. Однако, для данного предприятия нет необходимости в комнате ожидания, так как продолжительность работ по установке тахографов и систем спутниковой навигации и мониторинга составляет 4-8 ч.
Площадь раздевалки для рабочих с индивидуальными шкафчиками принимается из расчета 0,5 м2 на одного рабочего. С учетом проходов принимаем площадь раздевалки для рабочих равной 8 м2.
Площадь туалета из расчета 3 м2 на 30 мужчин или 15 женщин, умывальник - 0,8 м2 на 10-15 человек.
Площадь зоны работы мастера принимаем равной 7 м2.
Площадь для хранения запасных частей, согласно [10], принимаем равной 4 м2.
Для данного предприятия нет необходимости выделять отдельные помещения для электрощитовой, компрессорной, серверной, инструментальной, склада для временного хранения деталей автомобиля.
Таким образом, общая площадь административно-бытовых, складских и вспомогательных помещений составляет Fа.б. = 36 м2.
2.8 Расчет площади территории [7]
Площадь земельного участка рассчитывается по формуле:
где Fпс - площадь производственно-складских помещений, м2;
Fа - площадь административно-бытовых помещений, м2;
Fр - площадь резервных участков под предполагаемое строительство, м2;
Fоп - площадь открытых площадок для хранения автомобилей, м2;
Kз - коэффициент застройки, принимаем равным 0,6.
Исходя из компоновки производственных зданий, Fпс + Fа = 432 м2.
Площадь открытых площадок Fоп = 687,5
Резервная площадь не предусматривается.
Площадь участка:
Территория предприятия составляет примерно 2160 м2.
2.9 Планировка помещений [7]
Под планировкой понимается компоновка и взаимное расположение производственных, складских и административно-бытовых помещений на плане здания.
Необходимо определить тип конструкции здания для планирования.
На данный момент на территории предприятия существует объект. При этом имеются фундамент, колонны, перекрытия, уложены ЖБ плиты крыши, есть одна осмотровая канава, кабинет начальника и туалет. Сетка колонн 6х6 м. Для минимизации затрат необходимо использовать данный объект.
Здание делится на 2 зоны: зона по установке тахографов и зона по установке систем спутниковой навигации и мониторинга. Въезд в обе зоны осуществляется через двойные ворота. Выезд - через те же ворота.
Размеры зон определяются исходя из размеров автомобилей, нормируемой ширины проезда, расстояний до технологического оборудования, площади оборудования.
Планировка производственного корпуса до и после реконструкции представлена в графической части проекта на формате А1.
2.10 Технологическая планировка участка по установке системы спутниковой навигации и мониторинга [7]
Расстановка оборудования на участках выполняется с учетом необходимых условий техники безопасности, удобства обслуживания и монтажа оборудования при соблюдении нормативных расстояний между оборудованием, между оборудованием и элементами здания.
Выбранное оборудование с площадями представлено в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Технологическое оборудование участка |
|||
Наименование оборудования |
Модель |
Площадь на плане, м2 |
|
Тарировочная станция |
EST-01 |
0,1225 |
|
Тележка инструментальная |
ТЗИ-3 |
0,232 |
|
Емкость для слива топлива |
- |
0,25 |
Площадь участка рассчитывают по площади помещения, занимаемой оборудованием и коэффициенту плотности его расстановки:
где fоб - суммарная площадь горизонтальной проекции по габаритным
размерам оборудования, м2;
Кп - коэффициент плотности расстановки оборудования;
Fраб.пост. - площадь рабочих постов на участке, м2.
Площадь, занимаемая оборудованием, берется из паспортов на оборудование и справочников. Согласно таблице 2.3, суммарная площадь оборудования fоб = 0,6045 м2.
Согласно [7], принимаем коэффициент плотности расстановки оборудования равным 3,5-4,0.
Таким образом, итоговая площадь участка по установке систем спутниковой навигации и мониторинга:
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УСТАНОВКИ СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
Установка системы спутниковой навигации и мониторинга осуществляется организациями и предприятиями, специализирующимися на этом виде деятельности. Организация, занимающаяся установкой таких систем, должна иметь квалифицированный персонал, имеющий представление о назначении системы, ее принципе работы и различных нюансах, связанных с ее установкой на автомобиль. Также для правильного монтажа оборудования системы, работник должен знать такие особенности конкретного автомобиля, как расположение блока предохранителей, расположение и устройство CAN-шины, общее устройство электрооборудования автомобилей, устройство топливного бака автомобиля и др.
Кроме того, монтажник должен уметь пользоваться инструментом, необходимым для установки системы спутникового мониторинга на автомобиль, и иметь опыт в сфере работ по обслуживанию и ремонту автомобиля.
Установка системы спутниковой навигации и мониторинга осуществляется, в основном, на улице, в холодное время года - в отапливаемом помещении, оборудованном осмотровой канавой.
Монтаж может осуществляться на территории заказчика, если у него есть возможность предоставить для работников емкость для слива топлива из бака и отапливаемое помещение, если установка происходит в холодное время года. Весь остальной необходимый инструмент и оборудование для установки сотрудники привезут сами.
Также монтаж может производиться на территории предприятия, к которому обратился заказчик, если последний не имеет возможности предоставить необходимые условия. В этом случае заказчик пригоняет автомобиль, на который необходимо установить систему, на территорию предприятия и оставляет его на срок 4-8 часов. За это время будет произведен монтаж и настройка блока навигации, а также монтаж и проверка датчика уровня топлива. По окончанию работ предприятие оповестит заказчика о том, что автомобиль можно забрать [11].
Более подробно порядок установки системы спутниковой навигации и мониторинга рассмотрим на примере седельного тягача MAN TGX 18.400 (Рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Седельный тягач MAN TGX 18.400
3.1 Монтаж блока навигации [12]
Перед началом работ в целях безопасности необходимо отключить «массу» автомобиля.
Для того, чтобы установить блок навигации на данный автомобиль, достаточно добраться до блока предохранителей, который находится с правой стороны салона автомобиля под пластиковой панелью салона. Передняя панель салона аккуратно снимаются без специального инструмента. За этой панелью находятся общий блок предохранителей и блоки управления двигателем. Чтобы добраться до задней части блока предохранителей, откуда идут провода, необходимо сначала снять нижнюю планку, которая прикручена 3-мя винтами Torx-20, затем декоративный элемент, прикрученный справа от блока 2-мя винтами Torx-30. После этого панель приборов можно «открыть», потянув ее на себя.
Основное подключение питания блока навигации идет к 30-й шине питания (постоянный «плюс») - 3 контакта на задней части блока предохранителей справа. К любой из этих клемм можно подключать провод постоянного питания блока навигации. Провод зажигания подключается к контакту 15-й шины («плюс» при включении зажигания), который находится на блоке предохранителей под контактами 30-й шины. Провод массы блока навигации подключается к контакту 31-й шины («масса»), который находится на задней верхней части блока предохранителей, слева. После подключения проводов, их необходимо подвести к месту установки блока навигации.
Подключение к CAN-шине происходит с помощью бесконтактного считывателя данных. Основной функцией бесконтактного считывателя является снятие данных с протокола CAN без врезания в проводку. Бесконтактный считыватель поверхностно снимает данные между проводами CAN High (сине-красный) и CAN Low (сине-белый). Он фиксируется между этими проводами с помощью пластиковых хомутов (Рисунок 3.3).
К бесконтактному считывателю необходимо подвести питание. Для этого у него есть постоянный «плюс» (красный провод) и постоянный «минус» (черный провод). Так же есть 2 провода для передачи информации с CAN-шины на блок навигации. Оранжево-красный провод - CAN High, оранжево-зеленый - CAN Low. Для удобства эти провода можно удлинить. Они подключаются к жгуту проводов питания блока навигации - «плюс» к проводу, подключенному к контакту 30-й шины, «минус» - к проводу, подключенному к контакту 31-й шины, CAN High и CAN Low - к соответствующим проводам блока навигации.
Далее в блок навигации устанавливается SIM-карта и подключается батарея. Также к блоку необходимо подключить 2 антенны - GPS и GSM. После этого подключается питание к блоку. Если монтаж проводов питания был выполнен правильно, то на блоке навигации загорится зеленый светодиод. Это говорит о том, что питание на блок идет.
Далее производится настройка блока навигации. Для этого с помощью провода USB - Mini-USB блок подключается к компьютеру. Первым делом необходимо прошить блок навигации. Прошивка происходит с помощью специального ПО. В программе необходимо подключиться к блоку навигации и начать обновление версии прошивки. После того, как прошивка обновится, необходимо произвести подключение к блоку навигации с помощью программы-конфигуратора и загрузить необходимый профиль. После загрузки профиля нужно подключиться к терминалу, чтобы проверить правильность поступающих с CAN-шины данных. Далее необходимо зайти в систему изготовителя оборудования для спутникового мониторинга. В системе необходимо создать объект для установленного блока навигации, записать туда номер и марку автомобиля и проверить, осуществлена ли связь. Далее надо включить зажигание автомобиля, чтобы проверить, поступают ли данные с CAN-шины в систему. После проверки блок навигации отключается от компьютера.
После того, как настойка блока завершена, можно устанавливать его на место, предварительно опломбировав. После опломбирования блок оборачивается в специальный противоударный материал. Блок навигации, как правило, устанавливается в районе блока управления двигателем. Далее необходимо установить GPS и GSM антенны. При этом GPS-антенна должна быть установлена в горизонтальном положении, а GSM-антенна - в вертикальном.
После того, как блок навигации и антенны установлены на место, передняя панель салона собирается в порядке, обратном разборке.
Таким образом, порядок монтажа блока навигации следующий:
1. Снять переднюю панель салона автомобиля, открутить панель предохранителей.
2. Подключить провод постоянного питания к контакту 30-й шины (постоянный «плюс») на блоке предохранителей.
3. Подключить провод зажигания к контакту 15-й шины («плюс» при включении зажигания) на блоке предохранителей.
4. Подключить провод массы к контакту 31-й шины («масса») на блоке предохранителей.
5. Установить бесконтактный считыватель данных с CAN-шины между проводами CAN High и CAN Low.
6. Подключить «+», «-» и 2 информационных провода бесконтактного считывателя к проводам питания блока навигации.
7. Вставить SIM-карту в блок навигации, подключить к нему GSM и GPS антенны и подключить питание к блоку.
8. Опломбировать блок навигации и установить его на выбранное место установки, обмотав противоударным материалом.
9. Собрать переднюю панель салона автомобиля.
Порядок настройки блока навигации:
1. Подключить блок к компьютеру с помощью повода USB - Mini-USB.
2. С помощью специального ПО прошить блок навигации.
3. Подключиться к блоку навигации с помощью программы-конфигуратора.
4. Загрузить необходимый профиль.
5. Подключиться к терминалу производителя оборудования.
6. Проверить правильность данных, поступающих с CAN-шины.
7. Зайти в систему изготовителя оборудования.
8. Создать объект для установленного блока навигации, записать туда номер и марку автомобиля и проверить, осуществлена ли связь.
9. Включить зажигание автомобиля, чтобы проверить, поступают ли данные с CAN-шины.
10. Отключить блок навигации от компьютера.
3.2 Монтаж датчика уровня топлива [12]
Каждая установка начинается с подготовки транспортного средства и топливного бака. Когда машина готова к запланированным работам и соблюдены все требования техники безопасности, следует осушить бак. При затрудненном доступе к верхней части бака, он демонтируется. Топливо из бака сливается в заранее подготовленную клиентом или установщиками емкость.
Следующий этап - осмотр бака и выбор места установки датчика. Необходимо убедиться, что внутри бака штатное оборудование и перегородки не помешают установке датчика. Для баков прямоугольной формы рекомендуется выбирать геометрический центр бака для установки датчика. Такое расположение позволит минимизировать влияние колебаний топлива в баке на измеряемый уровень топлива.
Отверстие для установки датчика в выбранном месте сверлится коронкой по металлу диаметром 35 мм. Сверлить следует аккуратно, под небольшим углом. Это позволит не допустить падение стружки в бак. В процессе сверления необходимо очистить бак от скопившейся стружки и завершить работы по высверливанию отверстия.
Последний этап предварительных работ с баком - замер глубины. Замер глубины необходимо производить непосредственно в месте установки датчика. Переходя к выбору длины датчика на конкретном баке, следует не забывать, что на дне бака могут скапливаться осадки топлива и грязь. Датчик не должен касаться дна бака. Рекомендуется оставлять зазор 10-20 мм от среза датчика до дна бака.
Сам процесс обрезки датчика прост. Выбор инструмента довольно широк. Самый популярный и простой - ручная ножовка. Такой способ всегда независим от электричества и компактен. После обрезки датчика само места среза рекомендуется аккуратно обработать напильником и зачистить от оставшихся зубцов.
Обязательный элемент датчика - изолирующий колпачок. Устанавливается после обрезки и зачистки среза датчика. Перед установкой на датчик колпачок необходимо наполнить примерно на одну четверть качественным бензомаслостойким герметиком. Это защитит стержень измерительной части датчика от попадания воды и грязи.
Для подключения датчика к компьютеру и настройки используется устройство настройки универсальное (УНУ). В комплект УНУ входит набор кабелей, которые могут понадобиться при работе с оборудованием. Настраивается датчик через специальное ПО, которую предоставляет производитель оборудования. В этой программе можно узнать тип устройства и версию установленной прошивки, установить режим выдачи данных. Режим «нет выдачи» используется с терминалами производителя. В этом режиме датчик выдает данные только в ответ на запрос от терминала. В режимах «бинарный» и «текст» данные выдаются автоматически с заданным интервалом, который можно настроить в пункте «интервал выдачи данных». Следующая настройка - «сетевой адрес» - важна для каждого датчика. Если к терминалу будет подключен только один датчик, то необходимо установить адрес с номером 1. Если несколько датчиков, то сетевые адреса должны отличаться и идти по порядку - 1, 2, 3, 4. В случае интеграции датчика в системы других производителей, может понадобиться настройка скорости обмена. Штатная настройка сделана для терминалов производителя оборудования. Например, для датчиков Omnicomm она составляет 19200 бит/с. Возможно, потребуется изменить настройку дискретности. Можно настроить как максимальное ее значение, так и минимальное. Это настройки «максимальное показание» и «минимальное показание» в программе.
Фильтрация - это автоматическое сглаживание колебаний уровня топлива. Рекомендуется ее отключать только для стационарных емкостей. Для автотранспорта рекомендуется выбрать одно из значений - «минимальная», «средняя» или «максимальная». Если транспорт работает в тяжелых условиях (поля, шахты, карьеры и т.д.), то рекомендуется дополнительно включить режим тяжелых условий эксплуатации.
Затем необходимо нажать кнопку «Настройка LLS» для установки значений «полный» и «пустой». Один из вариантов настройки - заполнить измерительную часть датчика топливом, в котором датчик будет эксплуатироваться. Другой вариант - погрузить датчик в калибровочную трубу, заполненную топливом. После наполнения измерительной части датчика топливом, необходимо дождаться стабилизации уровня топлива в программе и в разделе «настройка датчика» нажать кнопку «полный». Новая настройка будет сохранена в памяти датчика. Затем из измерительной части топливо сливается. При этом необходимо открыть воздушные отверстия датчика. В программе необходимо дождаться стабилизации уровня топлива и в разделе «настройка датчика» нажать кнопку «пустой». Новая настройка будет сохранена в память датчика и настройка «пустой - полный» будет завершена.
Датчик готов к монтажу. Необходимо произвести финальную примерку, чтобы удостовериться в правильности выбранной длины и разметки отверстий для крепежа. В комплекте с датчиком идут саморезы и заклепки с резьбой. Для заклепок потребуется специальный клепальник. С его помощью они устанавливаются на бак в заранее просверленные отверстия. После того, как заклепки установлены, необходимо с одной стороны смазать прокладку герметиком и надеть ее на ДУТ герметиком к верхней части датчика. Далее необходимо смазать герметиком вторую сторону. Датчик с прокладкой устанавливается на бак и фиксируется выбранным методом. Рекомендуется использовать заклепки для бака менее 4 мм, а для баков толщиной более 4 мм можно использовать саморезы.
Таким образом, порядок монтажа датчика уровня топлива следующий:
1. Полностью осушить бак.
2. Осмотреть бак и выбрать место установки датчика.
3. Просверлить отверстие для установки датчика в выбранном месте.
4. Замерить глубину бака в месте установки датчика.
5. Обрезать датчик на необходимую длину.
6. Установить на датчик изолирующий колпачок, заполнив его примерно на четверть герметиком.
7. Подключить датчик к компьютеру с помощью УНУ.
8. С помощью специального ПО произвести настройку датчика: установить режим выдачи данных, настроить сетевой адрес, настроить скорость обмена данных, произвести настройку дискретности, установить уровень фильтрации, произвести настройку «полный - пустой».
9. Установить на датчик прокладку, предварительно смазав ее герметиком с обеих сторон, и произвести монтаж датчика на бак.
3.3 Тарирование бака [12]
Очень важно понимать, что ДУТ измеряет уровень топлива, а не объем. Для того, чтобы привязать показания датчика к конкретному уровню топлива в топливном баке, необходимо провести тарирование бака.
Рекомендуется делать не менее 20 проливов, но если бак сложной формы, то следует сделать больше проливов. Пересчет уровня в объем топлива производится по тарировочным таблицам аналитическим ПО, например в Omnicomm-online. Тарирование очень сильно влияет на качество расчетов уровня в объем и чем больше сделано проливов, тем точнее будут расчеты.
Перед началом тарировки следует откалибровать проливочную станцию. Для этого надо слить через проливочную станцию некоторое количество топлива в мерник, сверить показания станции и мерника и при необходимости поправить проливочную станцию согласно инструкции.
В процессе тарирования надо заливать топливо порционно в топливный бак, а так же записывать в тарировочные таблицы значения объема топлива в баке и показания уровня топлива с датчика. Очень важно фиксировать показания только после стабилизации уровня в программе настройки ДУТ. После фиксации новых значений надо нажать клавишу Enter, после чего в таблицу добавится новая строка с новым объемом топлива, увеличенном на такой же шаг, как и предыдущий. Если воспользоваться функцией синхронизации, то показания уровня топлива с датчика будут синхронизироваться с таблицей автоматически. Когда бак будет полон, если показания датчика уровня топлива не будут соответствовать его максимальной настройке, это нормально. В этом случае следует вручную добавить в таблицу одну строку и увеличить объем топлива в ней на один литр по сравнению с предыдущей строкой, а в столбце «показания датчика» указать максимальное значение, выдаваемое датчиком.
После тарирования остается только установить пломбу.
Таким образом, порядок тарирования бака следующий:
1. Откалибровать тарировочноую станцию, слив через нее некоторое количество топлива в мерник и сверив показания станции и мерника.
2. Заливать топливо в бак порционно, записывая в тарировочные таблицы значения объема топлива в баке и показания ДУТ.
3. Зафиксировать показания в таблице.
4. Опломбировать датчик.
3.4 Подбор оборудования
Оборудование, необходимое для установки системы спутниковой навигации, принимается в соответствии с технологической необходимостью выполняемых с его помощью работ, так как оно используется периодически и не имеет полной загрузки за рабочую смену [13]. Выбранное оборудование представлено в таблице 3.1
Таблица 3.1 - Подбор технологического оборудования
Наименование работ |
Инструмент и оборудование |
|
Монтаж блока навигации |
Отвертка с насадками, инструмент для снятия изоляции KBT WS-08, кусачки |
|
Настойка блока навигации |
Ноутбук с установленным необходимым ПО |
|
Монтаж датчика уровня топлива |
Угловая дрель Makita DA330DWE с коронкой по металлу, магнит, рулетка измерительная, ручная ножовка, напильник, УНУ, комплект кабелей, клепальник ручной, ноутбук с установленным необходимым ПО |
|
Тарирование бака |
Проливочная станция, мерник, ноутбук с установленным необходимым ПО |
3.5 Техническое нормирование трудоемкости [13]
Производственные процессы установки системы спутниковой навигации представляют собой мелкосерийный или единичный тип производства. Им присущи такие основные черты, как нестабильная загрузка рабочего на протяжении смены, низкий уровень разделения и кооперации труда. Потребность в выполнении работ определенного наименования и их объем определяется в зависимости от конструкции автомобиля, что приводит к нестабильной загрузке рабочего в течение смены. Техническая норма времени на операцию рассчитывается по формуле:
tшт = tосн+tвсп+tдоп, чел-мин, (3.1)
где tшт - штучное время на операцию;
tосн - основное время, в течение которого выполняется заданная работа;
tвсп = (3 - 5%) tосн - вспомогательное время на производство подготовительных воздействий на изделие;
tдоп = tобсл+tотд - дополнительное время, состоящее из:
tобсл = (3 - 4%) tосн - время на обслуживание оборудования и рабочего места;
tотд = (4 - 6%) tосн - время на отдых и личные нужды.
Оплата труда ремонтных рабочих производится по штучно-калькуляционному времени:
где tп-з = (2 - 3%) Тсм - подготовительно-заключительное время на получение задания, ознакомление с технической документацией, получение и сдачу инструмента, сдачу работы и т.п. (Тсм = 8 ч. - продолжительность смены).
Результаты расчетов приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Трудоемкости работ по установке системы спутниковой навигации
№ |
Название операции |
tосн чел-мин |
tвсп чел-мин |
tобсл. чел-мин |
tотд чел-мин |
tшт чел-мин |
число рабочих на посту |
tп-з чел-мин |
tштк чел-мин |
|
1 |
Монтаж блока навигации |
110 |
4,4 |
4,4 |
4,4 |
123,2 |
1 |
9,6 |
132,8 |
|
2 |
Настройка блока навигации |
30 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
33,6 |
43,2 |
|||
3 |
Монтаж датчика уровня топлива |
200 |
8 |
8 |
8 |
224 |
1 |
9,6 |
233,6 |
|
4 |
Тарирование бака |
80 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
89,6 |
99,2 |
|||
У |
420 |
16,8 |
16,8 |
16,8 |
470,4 |
2 |
19,2 |
508,8 |
4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
Расход топлива автомобиля имеет прямую зависимость от сил сопротивления движению. Эту зависимость отражает уравнение расхода топлива:
где ge - удельный расход топлива, г/(кВт•ч);
РД - сила сопротивления дороги, Н;
РВ - сила сопротивления воздуха, Н;
РИ - сила сопротивления разгону, Н;
ст - плотность топлива, кг/л;
зт - КПД трансмиссии.
Сила сопротивления дороги зависит от уклона дороги и усредненного коэффициента сопротивления качению колес. Чем ниже скорость движения автомобиля и выше его масса, тем выше коэффициент сопротивления качению.
Сила сопротивления воздуха напрямую зависит от скорости движения автомобиля относительно потока воздуха. Соответственно, чем быстрее движется автомобиль, тем выше сила сопротивления воздуха.
Сила сопротивления разгону напрямую зависит от ускорения автомобиля и коэффициента учета вращающихся масс. Коэффициент учета вращающихся масс изменяется при изменении передаточного числа трансмиссии. Таким образом, чем больше ускорение автомобиля и ниже передача, тем выше сила сопротивления разгону.
Удельный расход топлива напрямую зависит от коэффициента использования мощности. При малых значениях этого коэффициента удельный расход топлива возрастает в результате уменьшения КПД двигателя и ухудшения условий сгорания топлива, а при больших значениях - в связи с обогащением горючей смеси [14].
Таким образом, помимо скорости движения автомобиля и интенсивности ее изменения, на расход топлива также влияют такие параметры, как:
- загрузка автомобиля;
- состояние и тип дорожного покрытия;
- погодные и климатические условия;
- техническое состояние двигателя (потеря компрессии в цилиндрах, нагар в камерах сгорания);
- техническое состояние системы охлаждения (нарушение теплового режима);
- техническое состояние системы питания (нарушение герметичности вследствие износа, засорение, нарушение регулировки);
- техническое состояние сцепления (пробуксовка, нарушение регулировки);
- техническое состояние КПП (затруднительное переключение);
- техническое состояние заднего моста (износ и нарушение регулировок подшипников и шестерен);
- нарушение углов установки колес;
- износ, нарушение регулировки и ослабление ступичных подшипников;
- нарушение работоспособности тормозной системы (негерметичность трубопроводов и узлов, несоответствие зазоров между накладками колодок и тормозными дисками/барабанами);
- техническое состояние подвески автомобиля (ослабление креплений и разрушение деталей подвески);
- износ шин и несоответствие норме давления воздуха в них;
- техническое состояние электрооборудования (нарушение регулировки и ослабление крепления генераторной установки, нарушение регулировки приборов системы зажигания) [15].
4.1 Анализ статистических данных, полученных при внедрении систем спутниковой телематики
Статистические данные берем из отчета программы спутникового мониторинга Omnicomm online [16]. Данная программа позволяет отслеживать местоположение транспортного средства, на котором установлена система спутникового мониторинга, его скорость, фактический расход топлива, расход топлива на 100 км, объем топлива в баке, обороты коленчатого вала двигателя и др. в режиме реального времени. А так же среднюю скорость за выбранный период времени, средний суточный пробег, время работы двигателя на холостом ходу и в движении за определенный период времени, пройденный путь и маршрут движения автомобиля и т.д.
Для оценки расхода топлива грузовых автомобилей в городском режиме собираем следующие данные: расход в л/100 км за 1 день и среднюю скорость движения автомобиля в этот день. Данные в программе Omnicomm Omline собраны за период примерно с начала сентября 2016 по настоящее время. Поскольку за этот период автомобили несколько дней стояли на месте, двигались по территории базы либо на трассах, была произведена выборка данных. Выбирались такие дни, когда автомобили больше двигались в городских условиях движения. Рассматриваемые автомобили - КамАЗ-55111 в городе Вологда и в Архангельской области (г. Вельск), а так же Fiat Ducato в городе Вологда. Собранные данные представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Зависимость расхода топлива от средней скорости движения |
||||||
КамАЗ-55111 (Вологда) |
КамАЗ-55111 (Вельск) |
FIAT DUCATO |
||||
01.12.2016 - 24.04.2017 |
09.01.2017 - 24.04.2017 |
01.09.2016 - 24.04.2017 |
||||
расход |
ср. скорость |
расход |
ср. скорость |
расход |
ср. скорость |
|
л/100 км |
км/ч |
л/100 км |
км/ч |
л/100 км |
км/ч |
|
90,4 |
1,7 |
142 |
10,7 |
33,1 |
8 |
|
163,1 |
3,7 |
108 |
10,7 |
57,8 |
9,1 |
|
157,1 |
4,5 |
86,9 |
11,3 |
30,3 |
9,4 |
|
185,2 |
14,9 |
86,5 |
11,7 |
4,5 |
10 |
|
138,8 |
16 |
2,3 |
11,9 |
31,7 |
10,8 |
|
56,6 |
16 |
81,1 |
12,5 |
15,4 |
12 |
|
177,1 |
16,3 |
185,1 |
14 |
14,7 |
12,8 |
|
146,4 |
18,4 |
40 |
14,8 |
17,6 |
13,8 |
|
КамАЗ-55111 (Вологда) |
КамАЗ-55111 (Вельск) |
FIAT DUCATO |
||||
01.12.2016 - 24.04.2017 |
09.01.2017 - 24.04.2017 |
01.09.2016 - 24.04.2017 |
||||
расход |
ср. скорость |
расход |
ср. скорость |
расход |
ср. скорость |
|
л/100 км |
км/ч |
л/100 км |
км/ч |
л/100 км |
км/ч |
|
145 |
20,6 |
93,7 |
15 |
12,3 |
14,8 |
|
101,6 |
20,9 |
153,3 |
15,1 |
19,4 |
15,7 |
|
86,2 |
25,1 |
309 |
15,4 |
17,1 |
16,5 |
|
49,1 |
26,2 |
158,1 |
16,4 |
27,9 |
17,7 |
|
61,7 |
30,6 |
65,7 |
16,5 |
25,2 |
18,8 |
|
82,1 |
30,9 |
114,7 |
16,7 |
18 |
19,1 |
|
68,8 |
31,5 |
82,4 |
17,8 |
26 |
19,1 |
|
70 |
32,1 |
59,9 |
18,1 |
22,7 |
19,2 |
|
82,1 |
32,6 |
79,7 |
18,9 |
18,8 |
20,4 |
|
98 |
33,2 |
121,8 |
20,7 |
12,1 |
21,1 |
|
53,5 |
33,6 |
70,4 |
24 |
20,8 |
21,1 |
|
56,9 |
34,8 |
87,6 |
25,1 |
12,8 |
38,2 |
|
56,4 |
35,8 |
105,1 |
25,4 |
15 |
38,6 |
|
84 |
35,8 |
42,9 |
25,5 |
12,7 |
50,2 |
|
66 |
36,3 |
46,2 |
27,1 |
8,6 |
50,4 |
|
56,3 |
36,8 |
50,3 |
28,1 |
8,7 |
58,4 |
|
54,9 |
36,9 |
98,2 |
28,3 |
10 |
59,5 |
|
56 |
37 |
31,7 |
35,8 |
9,7 |
59,8 |
|
66,3 |
37,2 |
90,8 |
36,1 |
11,8 |
60,7 |
|
61,5 |
37,4 |
64,5 |
37 |
10,3 |
61,6 |
|
74,4 |
39,1 |
41,2 |
37,1 |
11,3 |
63,4 |
|
65,5 |
39,8 |
47,2 |
37,7 |
11,1 |
63,6 |
|
53,5 |
41,8 |
68,6 |
39,5 |
10 |
64,5 |
|
55,3 |
42,4 |
35,9 |
39,9 |
10 |
64,8 |
|
60,7 |
42,5 |
40 |
40,3 |
9,5 |
65,6 |
|
48,1 |
43 |
51,1 |
40,4 |
9,1 |
66,2 |
|
56,6 |
43,2 |
53,5 |
40,4 |
9,4 |
66,3 |
|
51,6 |
44 |
45,5 |
40,6 |
10 |
68 |
|
58,2 |
44,6 |
47,3 |
41,5 |
10,5 |
68,6 |
|
75 |
45 |
41 |
41,6 |
9,7 |
68,8 |
|
60,1 |
45 |
33,8 |
41,7 |
9,8 |
70,4 |
|
60,3 |
47,2 |
38,1 |
41,9 |
9,3 |
72,3 |
|
52,3 |
47,8 |
34,5 |
42,1 |
10,9 |
72,7 |
|
52,2 |
48,1 |
40 |
42,2 |
10,2 |
73,7 |
|
58,5 |
48,2 |
37,8 |
42,3 |
9,3 |
75,5 |
|
52,5 |
50,1 |
37,6 |
42,6 |
10,9 |
75,5 |
|
55,8 |
50,2 |
33 |
43,1 |
10,6 |
76,5 |
|
49,7 |
51,8 |
43,5 |
43,5 |
9,3 |
77,1 |
|
52,6 |
52,4 |
64,6 |
43,6 |
9,9 |
77,5 |
|
45,6 |
52,5 |
28,8 |
43,8 |
11,7 |
78,9 |
|
55,6 |
53 |
38,3 |
43,9 |
9,8 |
79,8 |
|
51,7 |
54 |
42,8 |
44,5 |
10 |
80 |
|
КамАЗ-55111 (Вологда) |
КамАЗ-55111 (Вельск) |
FIAT DUCATO |
||||
01.12.2016 - 24.04.2017 |
09.01.2017 - 24.04.2017 |
01.09.2016 - 24.04.2017 |
||||
расход |
ср. скорость |
расход |
ср. скорость |
расход |
ср. скорость |
|
л/100 км |
км/ч |
л/100 км |
км/ч |
л/100 км |
км/ч |
|
49,2 |
57,9 |
38,5 |
45 |
9,6 |
80,9 |
|
56,1 |
59,4 |
37,5 |
45,1 |
9,8 |
81,1 |
|
39,3 |
45,8 |
9,7 |
85,9 |
|||
38,4 |
46 |
9,9 |
86 |
|||
44,6 |
46,3 |
10,3 |
86,2 |
|||
43,4 |
46,7 |
8,8 |
89,4 |
|||
40 |
47 |
|||||
35,1 |
47,4 |
|||||
41,3 |
47,5 |
|||||
40,2 |
47,8 |
|||||
33,7 |
48,3 |
|||||
41,5 |
48,7 |
|||||
34,8 |
49,1 |
|||||
43,7 |
49,3 |
|||||
43,5 |
49,4 |
|||||
39,3 |
49,5 |
|||||
24,1 |
49,8 |
|||||
40 |
50,3 |
|||||
43,5 |
50,4 |
|||||
40,1 |
50,8 |
|||||
45,5 |
50,9 |
|||||
37,4 |
51 |
|||||
39,5 |
51,1 |
|||||
22,7 |
51,4 |
|||||
41 |
51,5 |
|||||
34,5 |
51,5 |
|||||
29,8 |
51,9 |
|||||
37,8 |
52 |
|||||
39,8 |
52,2 |
|||||
46,8 |
53,8 |
|||||
28,8 |
61,1 |
Поскольку городской режим движения характеризуется большой интенсивностью изменения скорости движения автомобиля, в том числе работой двигателя во время остановки автомобиля на светофорах и в «пробках», необходимо отследить динамику движения автомобиля. Для этого собираем данные по скорости движения автомобиля на маршруте за определенный промежуток времени. Из всего периода, когда на автомобили была установлена система спутникового мониторинга, была произведена выборка данных. Выбиралось время, когда автомобиль двигался в городских условиях. Время, когда автомобиль двигался по территории базы либо за городом, в учет не бралось. Рассматриваемые автомобили - КамАЗ-55111 и Fiat Ducato в городе Вологда. Собранные данные представлены в приложении 1.
4.2 Использование статистических данных для оценки расхода топлива в городском режиме
Чтобы отследить зависимость расхода топлива от средней скорости движения автомобиля в городском режиме, строим графики этой зависимости для каждого автомобиля в отдельности. Графики представлены на рисунках 4.1 - 4.3.
На этих данных точками обозначен расход топлива при средней скорости движения автомобиля, а так же построена полиноминальная линия тренда, чтобы отследить общую зависимость расхода топлива от скорости движения автомобиля.
Полиноминальная аппроксимация используется для описания величин, попеременно возрастающих и убывающих. Такой величиной является расход топлива автомобиля. Степень полинома определяется количеством экстремумов. При исследовании расхода топлива обычно выбирают полином второй степени. Значение R2 характеризует совпадение кривой с данными. Чем ближе этот параметр к единице, тем лучше совпадение. [17]
Линия тренда на представленных графиках имеет параболическую форму. Причем минимум достигается при скоростях, превышающих ограничение, установленное в городах. Например, для автомобиля Fiat Ducato наименьший расход топлива достигается при движении со скоростью около 70 км/ч. Городской же режим движения ограничивается диапазоном скоростей 0 - 60 км/ч. Это одна из причин повышенного расхода топлива при движении в городе. Однако при скоростях, превышающих 70 км/ч, снова наблюдается увеличение среднего расхода топлива.
Рисунок 4.1 - Зависимость расхода топлива от средней скорости движения автомобиля КамАЗ (Вологда) |
Рисунок 4.2 - Зависимость расхода топлива от средней скорости движения автомобиля КамАЗ (Вельск) |
Рисунок 4.3 - Зависимость расхода топлива от средней скорости движения автомобиля Fiat Ducato (Вологда) |
По представленным графикам также видно, что чем ниже скорость движения автомобиля, тем больше расход топлива. Увеличение расхода топлива при таких скоростях объясняется тем, что при городском режиме движения водитель чаще воздействует на органы управления автомобилем, то есть увеличивается интенсивность изменения оборотов коленчатого вала двигателя, следовательно, изменение скорости движения автомобиля происходит более интенсивно.
Низкое значение R2 говорит о несовпадении полиноминальной линии тренда с собранными данными. Это значит, что собранных данных слишком мало для получения реальной картины расхода топлива. При дальнейшем сборе данных яснее бы отслеживался расход топлива по представленным графикам.
Разброс значений расхода топлива зависит так же от скорости движения автомобиля. Чем больше скорость на графике - тем ближе точки к лини тренда. Это объяснить тем, что данные были взяты за некоторый период времени (для КамАЗа из Вологды был выбран период с 1 декабря 2016 по 24 апреля 2017; для КамАЗа из Вельска - с 9 января по 24 апреля 2017; для FIAT - с 1 сентября 2016 по 24 апреля 2017), при этом загрузка автомобиля в учет не бралась, поскольку программа Omnicomm Online таких данных не предоставляет. Загрузка автомобиля очень сильно влияет на расход топлива, причем это влияние намного сильнее для грузовых автомобилей, чем для легковых, поскольку грузовые автомобили способны перевозить груз, масса которого в несколько раз превышает снаряженную массу. При этом загрузка автомобиля сильнее влияет на расход топлива при малых скоростях, чем при больших. Чем меньше скорость движения, тем больше энергии тратит силовой агрегат для перевозки груза. Таким образом, для более реального отражения зависимости расхода топлива от скорости движения автомобиля, необходимо учитывать и его загрузку, и для разных значений загрузки строить отдельные зависимости. Более подробно алгоритм оценки расхода топлива будет рассмотрен в пункте 4.3.
Подобные документы
Спутниковые технологии в инновационной стратегии ОАО "РЖД". Эксплуатационные возможности спутниковой навигации на железнодорожном транспорте и обоснование ее необходимости. План перегона "Трубная-Заплавное", технические решения при модернизации участка.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 30.06.2015Назначение и описание автоматизированной системы диспетчеризации горнотранспортного комплекса на базе использования системы спутниковой навигации GPS. Эффективность автоматизированных систем управления промышленным транспортом в Куржункульском карьере.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 16.06.2015Многообразие факторов обеспечения безопасности. Автоматизированная система управления российских железных дорог. Особенности автоматизированной системы мониторинга проведения ремонтных работ на базе спутниковой навигации. Интеллектуальный грузовой поезд.
презентация [3,6 M], добавлен 07.04.2012Изучение принципа действия акустической парковочной системы, устанавливаемой на некоторых автомобилях. Исследование особенностей иммобилайзера, устройства, лишающего автомобиль подвижности. Анализ использования спутниковой системы навигации и карпьютера.
реферат [30,5 K], добавлен 16.02.2012Предпосылки и основные этапы создания системы спутниковой GPS-навигации. Назначение и описание автоматизированной системы диспетчеризации горнотранспортного комплекса на базе использования GPS. Расчет эффективности внедрения АСУ промышленным транспортом.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 06.07.2015Уровень развития навигационных средств. Современные радиотехнические системы дальней навигации, построенные на основе дальномерных и разностно-дальномерных устройств. Авиационные радионавигационные системы. Основные задачи современной воздушной навигации.
доклад [26,2 K], добавлен 11.10.2015Разработка программы реконструкции авторемонтного предприятия: расчет годовой производственной программы участка и состава рабочих, подбор технологического оборудования. Назначение и условия работы поворотной цапфы, выбор способа ее восстановления.
курсовая работа [69,0 K], добавлен 20.11.2011Организация ремонта автомобилей. Реконструкция моторного участка. Характеристика объекта реконструкции. Расчёт технологического оборудования, площадей. Техника безопасности и противопожарные мероприятия на участке. Охрана окружающей среды на предприятии.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 03.10.2008Разработка технического проекта организации автопредприятия с детальным расчетом агрегатного участка. Выбор и корректировка автомобильных пробегов: расчет ТО, производственная программа. Технологический расчет агрегатного участка, восстановление деталей.
курсовая работа [289,2 K], добавлен 16.03.2011Характеристика предприятия и перспективы его развития, анализ показателей работы. Расчет производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту, площадей участков и оборудования. Разработка процесса уборочно-моечных работ для автомобиля.
дипломная работа [823,6 K], добавлен 10.07.2017