Что влияет на формирования стиля вождения
Обновлено: 17.05.2024
2021 год. IoT окружил нас с Вами со всех сторон. GPS/GLONASS трэкерами и всевозможными облачными платформами слежения нас зазывают со всех сторон. Казалось бы, с чего вдруг я решил, что данный пост имеет актуальность?! Но не все так однозначно - давайте разбираться!
Ни для кого не секрет, что основной статьей затрат при автомобильных грузоперевозках является стоимость топлива. Все участники данной игры (Автомобильные грузоперевозки) прилагают максимум усилий для минимизации данной статьи расходов. Автопроизводители бесконечно совершенствуют свои модели автомобилей, предлагая все более производительные, безопасные и экономичные седельные тягачи. Развитые страны строят более экономичные автомагистрали.
Логистические компании выстраивают более оптимальные логистические маршруты и казалось бы все движется только вверх и вперед и с каждым годом расходы транспортной компании на топливо должны уменьшаться! Но в жизни получается не так. Несомненно, если сравнивать 1990,2000 и 2010 года, то по мере обновления моделей грузовых автомобилей, расход топлива стремительно сокращался. К примеру для грузовиков 1990 года выпуска при перевозке 20 тонн груза расход топлива 45л/100км считался нормальным. Моделям 2000-х годов удавалось выйти из 40л/100км расхода топлива, а грузовики 2010 годов выпуска уже могли хвастаться расходом 30-35 л/100км пути. Но что происходит сейчас, в 2021году? Современные модели грузовиков заявляют о паспортных расходах в 21. 23. 25л/100км, но в реальных условиях транспортные компании получают средний расход автомобилей в районе 30-31л/100км. Встает резонный вопрос?
Получается что автопроизводители лгут и их автомобили не стали более экономичными и это всего лишь маркетинговые ходы? На самом деле нет - проблема кроется в другом.
Автопроизводители, как и производители электроники, очень сильно шагнули вперед и автомобили обогнали в своем развитии людей, которые их эксплуатируют. Ситуация стала такова, что люди, управляющие современными грузовыми автомобилями, не могут раскрыть полный потенциал автомобиля с точки зрения расхода топлива.
Навык эффективного вождения - это такой же полноценный навык, как и умение управлять мотоциклом, или езды на горными лыжами. Конечно, проехать на мотоцикле по прямой и спуститься на лыжах может, в принципе, каждый, но чтобы стать мастером в этом деле - необходимо учиться и бесконечно тренироваться.
Но, казалось бы, с этим у нас тоже должно быть все в порядке. Практически все навигационные системы и GPS/Glonass трэкеры имеют опцию ECO DRIVING которая должна оценивать водителя. Но вот тут как раз таки маркетинг чистой воды!) Опция вроде бы есть, а вот толку от нее нет!
Проанализировав большую часть предложенных решений на рынке, оказалось, что разработчики не стали заморачиваться над проблемой и взяли в основу довольно примитивную методику оценки:
Алгоритмы ECO Driving
Хотел было я дать комментарий к каждому параметру, в чем его + и -, но текста получилось на 3 страницы) В общем, если подвести жирную черту ИТОГО, то эти критерии оценки стиля вождения водителя настолько сильно обобщенные, что более половины ситуаций не анализируются данными критериями, а если и рассматриваются - то безобоснованно штрафуют водителей за ситуации, на которые они не влияют. К примеру критерий Остановки - за рейс Москва - Париж - Москва, автомобиль сделал 157 остановок, из них 54 остановки - это пробки, 82 остановки - это прохождение очередей на границах. 13 остановок - это загрузки/выгрузки/растаможки, и всего 8 остановок были инициированы водителем. А по данной системе оценится он по всем 157 остановкам. ) Системы оценки стиля вождения, основанные на схожих алгоритмах больше игрушка, нежели инструмент оптимизации и управления.
Что же, начнем строить свои алгоритмы!
За исходные данные мы берем седельный тягач, с расширенным CAN протоколом, цифровой ДУТ, вариации с количеством ступеней неизнашивающихся тормозных систем и наличие встроенных электронных помощников (круиз контроль, система аварийного торможения, система слежения за разметкой, система учета рельефа местности и пр.) без привязки к марке грузовика. МКПП и АКПП. Электронная педаль газа и наличием системы EBS не старше 2006г. ПО верхнего уровня Wialon. Выбор обусловлен всеядностью платформы с точки зрения телематического оборудования. GPS трэкер с интерфейсами RS,1-wire, BT, CAN BUS. Дополнительные модули RFID, выносной модуль вибраций (удара). И конечно же нам понадобится гибкая логика, что то вроде Easy Logic от Galileosky.
Итак, начнем, пожалуй, с самого энергозатратного с точки зрения автомобиля параметра.
Превентивная езда/ Режим разгона
Данный критерий характеризует способность водителя к предусмотрительному вождению, т.е. умению водителя прогнозировать и предусматривать дорожную обстановку и принимать управляющее воздействие на автомобиль во время разгона до события, а не по факту. Основная задача избегать РЕЗКИХ управляющих воздействий
Пример: водитель начинает движение и динамично разгоняется до ограничителя скорости в 83 км/ч, но тут же быстренько упирается в идущий автомобиль с меньшей скоростью 75 км/ч, а совершить обгон возможности нет и ему приходится тормозить до скорости данного транспортного средства, а затем снова разгоняться и пытаться его обгонять.
Способ реализации алгоритма: после промежутка разгона автомобиля на >=10км/ч, должен следовать равномерный участок графика скорости в диапазоне +-2км/ч.
Система выставления баллов:
22 секунды прямолинейного движения - 10 баллов,
18 секунд - 9 баллов,
15 секунд - 8 баллов
// 22 секунды взяты из расчета 500 метров прямой видимости на дороге
Для настройки системы оценок необходимо предусмотреть возможность менять константы в пользовательском режиме, т.к. баллы за критерии приведены в этой статье справочно, для понимания алгоритмов.
Превентивная езда/ Режим торможения
Здесь все аналогично Режиму разгона.
Равномерная скорость движения
Анти пример: данный параметр нам нужен для борьбы вот с таким вот графиком скорости автомобиля.
Способ реализации алгоритма: Считается количество циклов изменения вектора скорости. Идеальная езда - один цикл от троганья с места до полной остановки.
Система выставления баллов:
10 циклов - 9,0 баллов
20 циклов - 8,0 баллов
!. Изменением вектора считается изменение скорости на величину от 2 км/ч до 10 км/ч. Колебания скорости до 2км/ч обусловлено гистерезисом круиз контроля, а изменение скорости на 10 км/ч и более рассматриваем за дорожную обстановку.
Использование педали газа
Когда водитель орудует педалью газа, система управления двигателем отрабатывает нажатие на педаль газа в процентном значении и даже небольшое кратковременное дерганье педалью приводит к подачам порций топлива для отработки желаемого ускорения, но так как автопоезд с массой 40 тонн слишком инерционен, то такие управляющие воздействия незаметны водителю, но приводят к пустой трате топлива. Ошибочно мнение, что автомобиль сглаживает волнения педали для экономии топлива.
Анти пример: Режим движения водителя по проселочной дороге за впереди идущем авто. Он едет примерно с одной скоростью но постоянно мучает педаль газа туда/сюда пытаясь держаться на одинаковом расстоянии до впереди идущего авто.
Способ реализации алгоритма: Считается количество колебаний процентов нажатия педали газа. Идеальная езда - один цикл от троганья с места до полной остановки.
1 цикл - 10,0 баллов
10 циклов - 9,0 баллов
20 циклов - 8,0 баллов
!. Циклом считается изменение нажатия педали газа на величину от 2 до 30% вниз затем вверх. Аналогия как с равномерной скоростью, только анализируем график нажатия педали газа в %.
Разгон
Процесс разгона должен происходить в зеленом секторе оборотов двигателя. Если водитель разгоняется слишком медленно - то АКПП сбрасывает повышенную передачу на 850-900 об/мин, а зеленый сектор работы турбины начинается с 1040об/мин. Если же разгонять автомобиль слишком сильно - то АКПП переключает передачи в диапазоне 1300-1650 об/мин, а это уже выходит за пределы зеленого сектора.
Способ реализации алгоритма: Считаем количество раз превышения двигателем оборотов свыше 1600 и ниже 1050 при затребованной мощности.
! Если в момент превышения мощности не было затребовано, значит это режим наката или торможения моторного тормоза.
10 раз - 10 баллов
20 раз - 9 баллов
30 раз - 8 баллов
Торможение
Тут все сложно. Важно правильно тормозить! Не только важна сила нажатие педали тормоза, но и алгоритм торможения/Замедления автомобиля, поскольку постоянное и длительное очень легкое торможение палит и перегревает колодки, и его можно заменить использованием не изнашиваемых тормозных систем (торможение оборотами двигателя/ретардер/претардер/моторный тормоз/горный тормоз) . Идеальный алгоритм торможения:
1 этап торможения это накат - 10 сек длительность использования
2 этап торможения это Моторный тормоз ступень 1 - 9 сек
3 этап торможения это Моторный тормоз ступень 2 - 8 сек
4 этап торможения это Моторный тормоз ступень 3 - 7 сек
5 этап торможения это Ретардер ступень 1 - 6 сек
6 этап торможения это Ретардер ступень 2 - 5 сек и только после этого жмем на педаль)))
7 этап торможения это Рабочий тормоз 1-30% - 4 сек
8 этап торможения это Рабочий тормоз 30-50% - 3 сек
9 этап торможения это Рабочий тормоз 50-70% - 2 сек
10 этап торможения это Рабочий тормоз 70-100% - 1 сек
!! На разных авто разное количество ступеней моторного тормоза и ретардера.
Балл за одно торможение зависит от количества ступеней, которые водитель выполнил правильно.
1-10 выполнены, то балл 10,00
2-10 выполнены, то балл 9,00
5-10 выполнены, то балл 8,00
7-10 выполнены, то балл 7,00
Остановки
Поскольку трогание с места является одним из наиболее затратных по топливу процессов (около 700 грамм топлива на разгон сцепки полной массы) при движении, количество остановок, которых можно избежать, следует по возможности сократить до минимума. Тут очень важно понимать что общее количество остановок слишком неинформативный критерий! Есть пробки, особенно их много в Европе. Есть очереди на границах, есть погрузки и выгрузки на которые водители не влияют…
Способ реализации алгоритма: Считаем количество остановок после 3 км пути. Т.е. остановки через каждые 10 метров игнорируем, это пробки/очереди/загрузки/выгрузки.
5 остановок - 10 баллов
10 остановок - 9 баллов
15 остановок - 8 баллов
Сложность трассы
Не все маршруты одинаковы и количество и процент нажатия педали тормоза при поездке в Азербайджан и в Германию очень отличается и в этом нет влияния водителя поэтому сложность трассы тоже необходимо учитывать
"Средний уклон"
"Средний вес"
"Количество положительных остановок (очереди и пробки)"
Способ реализации алгоритма:
А. Средний уклон - акселерометр
Б. Средний вес - CAN
В. Количество остановок = общее количество остановок за вычетом количество ненужных остановок из п.6
Накат
С этим параметром попроще его уже все хорошо считают. Из практики - хороший накат за рейс плавает в размере 14-16% от общего пути .
Неиспользование помощников автомобиля
В современных автомобилях много очень полезных помощников, которые водители так и норовят выключить в пути, мол мне лучше знать как ехать! К примеру рельеф местности загружен практически в каждый современный автомобиль. В Мерседесе данная система называется PPC, и автомобиль выбирает скоростной режим прохождения гор и поворотов учитывая рельеф. К примеру если после высокой горы будет сразу следовать спуск, то в конце подъема на гору машина перестанет поддерживать заданную скорость и закатится на горку на скорости 50км/ч и начнет потихоньку перекатываться горку а затем разгоняться накатом, но не всем водителям такое по душе. А еще машины теперь любят сами заранее тормозить перед поворотом)
Система РРС сама заранее сбросит скорость перед перекрестком.
Оцениваем процент пути с включенными системами
А. Режим AUTO ВКЛ (в сравнении с Manual)
Б. РРС ВКЛ
В. Слежение за разметкой ВКЛ
Г. аварийное торможение ВКЛ
Д. Режим ECONOMY вкл (в сравнении с AUTO)
Е. круиз контроль/ограничитель скорости ВКЛ (круиз + ограничитель)
Ё. Усталость водителя ВКЛ
Ж. Слежение за дорожными знаками ВКЛ
Оценка = (А+Б+0,25*В+0,25*Г+Д+Е + 0,25*Ё + 0,25 * Ж)/6
Мощностная диаграмма пути
При движении водителю необходимо избегать диапазонов высоких оборотов при низких нагрузках и диапазонов низких оборотов при высоких нагрузках . Поэтому будем контролить режимы:
Считаем секунда вне зеленого диапазона и штрафуем голубчика))) Кстати, зачастую водители чтобы сымитировать повышенный расход топлива, к примеру после установки ДУТ, кидает автомобиль на 10 передачу вместо 12 и едет весь день на 1600 оборотах при малой нагрузке. А тут мы его и подловим) А также здесь будут видны обгоны на скорости.
Вибрация от внешнего датчика вибрации на раме
Этим параметром мы будим приучать водителей бережно относиться к авто и тормозить на лежачих полицейских и ямах в колено.
Способ реализации алгоритма: Устанавливаем внешний датчик вибрации на раме и проезжаем спящий на 20 км/ч, и удар в средненькую яму на скорости 60км/ч. Смотрим показания датчика, определяемся с какой-то критической величиной и все последующие колебания свыше этого значения штрафуем
10,0 – 0 ударов за рейс
9,00 – 2 удара за рейс
8,00 – 4 удара за рейс
Внутренний акселерометр в данном случае не подойдет, т.к. спящие на скорости 60 км/ч пневмоподвеска рама+кабина глотает. А вот колеса становятся квадратными!
P.S.. В заключении нужно сказать, что, анализируя и влияя на водителей в рамках этих критериев возможно максимально минимизировать негативное влияние водителя на расход топлива. Однако не стоит забывать, что помимо стиля вождения на расход также влияет и техническое состояние транспортного средства, и в борьбе за экономию топлива необходимо должное влияние уделять также и техническому состоянию ТС.
Приведу небольшой пример: при закоревании направляющих тормозного суппорта одного из колес на ведущей оси, расход топлива за рейс Минск, РБ-Вольфсбург, Германия – Минск, РБ вырос с 24,9 до 29,2 л/100км. Наш менее опытный водитель даже не заметил ничего неладного в пути, т.к. ступица ведущей оси рассеивает тепло через бортовую и масло моста, и колесо грелось сильнее остальных, но не критично больше, а опытный водитель в следующем рейсе жаловался на слабый накат автопоезда и легкий запах паленых колодок после длительного вождения. И стоит отметить, что используемая смазка в направляющих, имеет срок службы 36 месяц, после чего она высыхает и теряет свои свойства.
Но как видим не каждый водитель способен увидеть данные тонкие проблемы, и, следовательно, человеческий фактор необходимо по максимум исключать в нашей работе!)
Самый главный вопрос – почему стоит прислушиваться к нашему мнению?
Наша компания заняла 1 место в Mercedes-Benz FleetBoard Driver’s League среди стран СНГ.
Среднегодовой расход по автопарку за 2020 год 24,6 л/100 км (14 машин, 130-140 т.км пробега на каждый грузовик, 27 водителей)
2. Данные алгоритмы не нацелены на некую коренную ломку принципов управления автомобилем в угоду экономичности. Мы используем данную методику уже более трех лет. Она позволяет оценивать навыки управления автомобилем каждого водителя в отдельности на всем протяжении пути в автоматическом режиме. За счет чего можно видеть слабых водителей, проводить с ними работу над ошибками. Водители, имеющие высокий уровень профессионализма, с первых рейсов показывают высокие баллы вождения и приличные результаты экономичности. Но как показала практика далеко не всех водителей, порой даже с приличным стажем вождения, можно отнести к профессионалам) Матерые ребята со скепсисом выслушивают все условия и говорят пффф. кого ты лечишь. и показывают уровень! ) Но с каждым годом, доля водителей со слабыми профессиональными навыками растет все больше и больше.
В данной статье исследуется влияние скорости движения транспортного средства, опыт водителя, дорожные и погодные условия, которые суммарно влияют на процессы износа, расхода во время эксплуатации. Основная задача заключается в том, чтобы показать, как можно сократить преждевременный износ деталей, снизить процент образования вредных веществ в выхлопных газах благодаря квалификации и опыту водителя транспортного средства. В заключении мы сможем увидеть, какая может получиться экономия для транспортных предприятий, эксплуатируемых грузовые автомобили.
Ключевые слова: эксплуатация автомобиля, экологичность, экономное вождение, грузовой автомобиль.
На сегодняшний день вопрос объективной оценки уровня профессионального мастерства водителя автомобиля не решён полностью, как и прежде, при подготовке и повышении уровни вождения, при контроле их органами ГИБДД, квалификация вождения оценивается субъективно, поэтому вопрос о методах и средствах точной оценки уровня профессионального мастерства водителя является актуальным [1]. Уровень подготовки водителя транспортного средства можно представить суммарным значением совершенного выполнения отдельных элементов, которые и составляют весь результат вождения. Этот процесс заключается в умении использовать основные органы управления автомобилем — рулевое колесо, приводы сцепления и тормозов, рычаг переключения передач и т. д.
Квалификация заключается в уровне общей и специальной подготовки водителя, его психологические характеристики, умение прогнозировать ситуацию на дороге. Она является фактором для многих процессов, происходящих в автомобиле при движении (рис. 1).
Рис. 1. Влияние квалификации водителя
При вождении транспортного средства на слишком высоких скоростях, при резком торможении или пуске детали приходят в непригодное для использования состояние быстрее, чем при соблюдении рекомендаций по эксплуатации автомобиля, например, шины. Также неправильное давление воздуха в шинах, сильно влияет на их несвоевременный износ. При низком давлении увеличивается расход топлива, создается увеличение площади деформации шины, а из-за высокого давления в шинах увеличивается напряжение в нитях каркаса, появляется вероятность несвоевременного разрушения корда. Жёсткое и внезапное торможение увеличит износ тормозных механизмов, при движении автомобиля с педалью газа в пол мы увеличиваем нагрузку на двигатель и расход топлива растёт. На расход топлива при эксплуатации автомобиля влияют такие факторы как: соответствие марки топлива автомобилю и времени года, качество топлива, техническое состояние автомобиля, мастерство водителя, дорожные условия, организация транспортной работы [2]. Частые и быстрые ускорения повлекут за собой износ транспортного средства. Водитель при соблюдении скоростного режима может минимизировать расход топлива, а наблюдать за текущим расходом можно с помощью проточного датчика расхода топлива. Несоблюдение скоростного режима также ведет к увеличению вероятности дорожно-транспортного происшествие по вине водителя, что может повлечь за собой капитальный ремонт автомобиля, которое потребует немалых денежных вложений предприятия. Оптимальная скорость вождения позволяет лучше следить за дорожной обстановкой, благодаря чему водитель контролирует ситуацию и снижает процент риска попадания в дорожное происшествие. Скорость влияет на расход топлива, а проблема экономии топливно-энергетических ресурсов на сегодняшний день относится к наиболее важным задачам отрасли. Множественные технические мероприятия по снижению расходов топлива постоянно совершенствуются и внедряются в производство новых моделей на автомобильных производствах.
Рассмотрим, какая будет экономия лишь при движении на оптимальной скорости для минимального расхода топлива на скорости 90 км/ч и при 110 км/ч, когда расход увеличится на 23 % [3]. Рассчитаем стоимость дизельного топлива на эксплуатацию автомобиля Volvo FH 12в течение одного года. Годовой объём расходуемого топлива вычисляется по формуле:
где В — расход топлива, л/100 км;
S — среднегодовой пробег, км
Разница в объёме топлива составит:
Переведем литры в рубли (1 литр дизельного топлива = 44,6 рубля):
41943×44,6 = 349797,8 руб.
Благодаря расчету мы видим, какую сумму можно сохранить на предприятии лишь при соблюдении водителем правильного скоростного режима при перевозке груза. Плюсом в данной ситуации будет то, что движение автомобиля при оптимальных нагрузках, которые рекомендует завод изготовителя, минимизируется преждевременный износ таких частей автомобиля как тормозные механизмы, сцепление, различных приводных ремней и т. п. А если износ будет такой, как заложено в сроке эксплуатации, при указанном выше стиле вождения, то это сведет к минимуму дополнительные расходы на внеплановые замены. Тем самым расходы на замену будут лишь происходить на очередном техническом обслуживании, которое производится на определённом пробеге.
Стиль вождения является наиважнейшим фактором, влияющим на выбросы вредных веществ. При резком ускорении возрастает расход топлива и, как следствие, увеличиваются выхлопы. А снижение расхода топлива снизит количество выхлопов в окружающую среду. Основными вредными веществами в выхлопах являются: угарный газ, углеводород, оксиды азота, твердые частицы. Транспортные загрязнения составляют более 70 % валового выброса. Его вредные, канцерогенные вещества создают опасные концентрации. Данные выбросы рассеиваются на уровне дыхания из-за этого они намного опаснее промышленных выбросов, рассеиваемых высокими трубами [4]. Одной из основных мер по уменьшению отрицательного воздействия автомобилей на окружающую среду является повышение экологических характеристик топлив и масел, поэтому качество используемых горюче-смазочных материалов занимает не последнее место в процессе эксплуатации автомобилей. Так же сейчас всё популярнее стаю альтернативные виды топлива (водород, природный газ), которые выделяют меньшее количество вредных веществ при сгорании.
Основные термины (генерируются автоматически): расход топлива, транспортное средство, эксплуатация автомобиля, движение автомобиля, дизельное топливо, дорожная обстановка, окружающая среда, опыт водителя, скоростной режим, стиль вождения.
Читайте также: