VAK-säiliöajoneuvoyhdistelmien (67 tonnia) ajoseurantatutkimus Suomen tiereiteillä

Transkriptio

1 VAK-säiliöajoneuvoyhdistelmien (67 tonnia) ajoseurantatutkimus Suomen tiereiteillä & Kiitosimeon Projektitutkija Ville Pirnes, Tohtorikoulutettava Miro-Tommi Tuutijärvi, Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT SKAL Kuljetuskuutio

2 Sisältö 1 Johdanto -Tutkimuksen tavoite -ADR-tutkimusajoneuvot - Mittausmenetelmät ja -järjestelmät 2 Kenttämittausten tulokset - Kaksoiskaistanvaihtokokeet - Normaaliliikenne 3 ADR-yhdistelmien ADAMSmallinnukset ja simulaatiot - ADAMs-mallinnukset - Simuloidut ajokokeet - Tulokset 4 Yhteenveto Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio

3 Tutkitut ADR-yhdistelmät Tutkimuksen tavoite Uuskonstruktio 1: ADR- Puoliperävaunuyhdistelmä 15,3 m Tutkimushankkeen tavoitteena on selvittää ajoseurantamittauksin todellisissa tiereittiolosuhteissa ajokäyttäytyminen liikenneturvallisuuden näkökulmasta useilla ADRajoneuvoyhdistelmillä Ajoneuvomääräyksien kehitys Uuskonstruktio 2: ADR- Puoliperävaunuyhdistelmä 15,4 m 19,8 m 20,0 m 9,7 m 9,3 m 10,9 m 12,3 m 20,9 m 24,8 m Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

4 Mittausjärjestelmät Mittaussuureet Ohjaamossa: - ACL-tiedonkeruuyksikkö - Fitlet MiniPC mittausten etäkäyttöä varten - Liityntä ajoneuvon tietojärjestelmään (FMS) - GPS ADR-yhdistelmien mittasujaksot Rikkihappoyhdistelmien mittaukset 10/ /2017 Suola/kloraattiyhdistelmien mittaukset 09/ /2018 Jatkuva etämittaus (ei täydellinen, mutta erittäin kattava aineisto) Suola/kloraatti yhdistelmässä venymäliuskat myös tässä Kallistuskulmanopeuden ja sivuttaiskiihtyvyyden mittaus Pystykiertymäkulmanopeuden ja sivuttaiskiihtyvyyden mittaus Ohjauskulman mittaus 4 Suola/kloraatti yhdistelmässä ei näitä liuskoja Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö, Venymäliuskoilla pyöräkuormien arviointi

5 Ajodynamiikkakokeet Kenttäkokeet suljetulla ajoradalla Kaksoiskaistanvaihto ISO Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

6 Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Kaksoiskaistanvaihtokokeet ISO kaksoiskaistanvaihto: RA-arvon määritysperiaate: Perävaunu Vetoauto ISO Kaksoiskaistanvaihto Rikkihapon kuljetukseen tarkoitetut yhdistelmät - Täysi kuorma ja vajaa kuorma (vettä => vajaa massa, HCT 46,1 t ja tpv-yhdistelmä 45,5 t) Suolan ja kloraatin kuljetukseen tarkoitetut yhdistelmät - Suolakuorma (HCT 62,3 t, tvp-yhd. 67,5 t) , Aika [s] 7,0 RA-arvo = 7,0 4,3 = 1, Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

7 Kaksoiskaistanvaihto ISO Rikkihapon kuljetukseen tarkoitetut yhdistelmät Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI Ville Pirnes, Miro-Tommi & Tuutijärvi, SÄILIÖPÄIVÄT Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka,, SKAL Koneensuunnittelun Kuljetuskuutio tutkimusyksikkö,

8 Kaksoiskaistanvaihto Täysi kuorma Sivuttaiskiihtyvyydet HCT-puoliperävaunuyhdistelmä käyttäytyy vakaammin Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

9 Kaksoiskaistanvaihto Täysi kuorma RA-arvot Sivuttaiskiihtyvyyden RA-arvot täysperävaunuyhdistelmässä huomattavasti HCTpuoliperävaunuyhdistelmää suuremmat Kuorman vajentamisella ei selvää vaikutusta RA-arvoihin Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

10 Kaksoiskaistanvaihto Täysi kuorma vajaa kuorma pystykiertymäkulmanopeudet Vajaa kuorma heiluttaa varsinaista perävaunua väistön jälkeen HCT-puoliperävaunuyhdistelmässä ei vastaavaa havaittu Täysi kuorma:täysperävaunuyhdistelmä Vajaa kuorma:täysperävaunuyhdistelmä Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

11 Kaksoiskaistanvaihto ISO Suolan & kloraatin kuljetusyhdistelmät Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

12 Kaksoiskaistanvaihto Suolakuorma Kulmanopeuksien RA-arvot HCT-yhdistelmällä pienempi pystykiertymäkulmanopeuden vahvistuminen Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

13 Kaksoiskaistanvaihto Suolakuorma Vertailut Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

14 Mittaukset tieliikennereiteillä Rikkihapon kuljetus Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

15 Tuloksia rikkihappoyhdistelmät Vertailuyhdistelmässä liikkeiden vahvistuminen HCT-yhdistelmää voimakkaampaa Sivuttaiskiihtyvyyden vahvistuminen Perävaunun liike pienempi kuin vetoauton Perävaunun liike suurempi kuin vetoauton Suurempi sivuttaiskiihtyvyyden vahvistuminen kuin HCT:ssa Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

16 Tuloksia rikkihappoyhdistelmät Vertailuyhdistelmässä liikkeet jakautuneet laajemmalle alueelle Perävaunun ja vetoauton ero pieni Pv:ssa kiihtyvyydet jakautuneet laajemmalle kuin autossa Sivuttaiskiihtyvyydet jaettu 0,005 g suuruisiin (leveisiin) luokkiin ja kulmanopeudet 0,1 /s luokkiin Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

17 Tuloksia rikkihappoyhdistelmät Sivuttaiskiihtyvyyden 0,1 g ylitys kpl ajettua kilometriä kohti Mittaustaajuus 100 Hz => 100 kpl/km on n. 1 s/km Kaikki ajonopeudet: Yli 70 km/h nopeudessa sivuttaiskiihtyvyydet pääsääntöisesti pienemmäät HCTyhdistelmässä Kaikki nopeudet mukaan luettuna HCTyhdistelmässä sivuttaiskiihtyvyys takaakselistossa etuakselin vstaavia arvoja pienemmät Yli 70 km/h päinvastoin 0,2 g ylityksiä erittäin harvoin Ajonopeus yli 70 km/h: Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

18 Tuloksia rikkihappoyhdistelmät Madalletaan sivuttaiskiihtyvyysrajaa (kuvassa 0,03 g) => HCT-yhdistelmällä vähemmän rajan ylityksiä Ero etuakselin ja perävaunun välillä paljon pienempi HCT-yhdistelmässä kuin vertailuyhdistelmässä HCT-yhdistelmän etuakselilla enemmän 0,03 g sivuttaiskiihtyvyyden ylityksiä kuin vertailuyhdistelmässä Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

19 Mittaukset tieliikennereiteillä Suolan & kloraatin kuljetus Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

20 Tuloksia suola/kloraattiyhdistelmät Vertailuyhdistelmän sivuttaiskiihtyvyydet ja pystykiertymäkulmanopeudet suuremmat Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

21 Tuloksia suola/kloraattiyhdistelmät Vertailuyhdistelmän sivuttaiskiihtyvyydet ja pystykiertymäkulmanopeudet jakautuneet laajemmalle kuin HCTyhdistelmän Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

22 Tuloksia suola/kloraattiyhdistelmät HCT-puoliperävaunuyhdistelmä vaikuttaisi vakaammalta 0,2 g ylitysten suhteen erityisesti nestekuormalla Kloraatti- & suolakuorma 0,2 g sivuttaiskiihtyvyyden ylitys Kloraattikuorma: Suolakuorma: Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

23 Kloraattikuorma: Tuloksia suola/kloraattiyhdistelmät Kloraatti- & suolakuorma 0,03 g sivuttaiskiihtyvyyden ylityskerrat, ajonopeus yli 70 km/h Vertailuyhdistelmässä enemmän pientä jatkuvaa sivuttaiskiihtyvyyttä kuin HCTyhdistelmässä Molemmissa yhdistelmissä perävaunussa enemmän 0,03 g sivuttaiskiihtyvyyden ylityskertoja kuin etuakselilla Suolakuorma: Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

24 Yhteenveto mittaustuloksista Ääritilanteissa HCTpuoliperävaunuyhdistelmä vertailuyhdistelmää huomattavasti vakaampi Normaaliajossa HCTpuoliperävaunuyhdistelmä vertailuyhdistelmää vakaampi - Täysperävaunuyhdistelmässä enemmän pientä sivuttaisliikettä ajon aikana kuin puoliperävaunuyhdistelmässä Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

25 VAK säiliöajoneuvo-yhdistelmien ADAMS-mallinnus ja simulaatiot Kaistanvaihtokoe, ISO Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio

26 ADAMS-mallit ja simuloidut ajokokeet Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

27 ADAMS-mallinnuksen periaatteet Simulointiohjelmistona Adams/Car, ajoneuvoyksiköiden rungot jäykkiä, massat keskitettyjä ja ajoneuvoyksiköiden välinen kytkentä kinemaattinen Mallit jousitettuja, jousitus mallinnettu Adams/Truck ilmajousielementeillä Ajoneuvomallien osajärjestelmät määritetty aiempien tutkimusten ohessa mittakuvien ja ajoneuvon mittausten perusteella Ajoneuvoyksiköiden (oma)massahitausmomentit arvioita Kuormien massahitausmomentit kuorman geometriasta ja tiheydestä Massat mittaustuloksista ja mittapiirroksista Mallien validointi kaksoiskaistanvaihtokokeiden(iso ) mittaustulosten perusteella Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

28 Rengasmallit ja liikkuvan nestemassan heiluriperiaate Rengasmallit määritetty märälle asfaltille - Ohjaavilla ja perävaunun akseleilla 385/55R Vetävillä akseleilla 315/70R225 Nesteen loiskunnan mallinnuksessa rajoitetun heilurin mekanismi Osa nestekuorman massasta kiinteää ja loiskuvan nesteen osuus heilurin massana Massasuhteet ja heilurin varsien pituudet Xue lian et al. tutkimuksesta, jossa ne on määritetty vedelle fluent-simulaationa Heilurin massa sekä varsien pituus määritetty säiliön poikkileikkaussuhteen ja täyttöasteen funktiona Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

29 y [mm] Ohjauskulma [deg] Simuloidut ajokokeet Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe ISO Ohjauskulma Aika [s] Etuakseli Aika Taka-akseli Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö, - Ajonopeus 80 km/h - Ohjausherätteenä jatkuva siniaalto, jonka taajuutta kasvatetaan 0,1-1,0 Hz:iin 12 minuutin aikana - Mitattavat suureet: - Ohjauskulma - Ensimmäisen ja viimeisen ajoneuvoyksikön pystykiertymäkulmanopeudet - Ensimmäisen ja viimeisen akselin sivuttaiskiihtyvyydet - Määritetään pystykiertymäkulmanopeuden sekä sivuttaiskiihtyvyyden RA-arvot ohjausherätteen taajuuden funktiona ISO Kaistanvaihtokoe - Ajonopeus 80 km/h - Ohjausherätteen siniaalto, jonka taajuus 0,4 Hz (2,5 s) ja jonka amplitudi vastaa 3 m sivuttaissiirtymää - Mitattavat suureet - Ajoneuvoyksiköiden pystykiertymäkulmanopeudet - Ensimmäisen ja viimeisen akselin sivuttaiskiihtyvyys - Ensimmäisen ja viimeisen akselin kulku-ura - Viimeisen akselin renkaiden pystykuormitus - Ajoneuvoyksiköiden väliset nivelkulmat - Määritettävät arvot: - Pystykiertymäkulmanopeuden ja sivuttaiskiihtyvyyden RAarvot (YAW RA, ACC RA) - Kulku-urien poikkeama (OFF) [m] - Dynaaminen kuormansiirtymäkerroin (LTR) - Kiertoheilahtelun vaimennuskerroin (YDC)

30 Simulointitapaukset Suola/kloraattiyhdistelmien simulointitapaukset - Täydellä suolakuormalla - Kaistanvaihtokoe ajonopeudella 80 km/h - Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe - Virheellisellä suolakuormauksella - Kaistanvaihtokoe ajonopeudella 80 km/h - Takapainoinen, 75 % perävaunun kuormasta takakorissa - Normaali (vastaava kuin täydellä kuormalla) - Etupainoinen, 75 % perävaunun kuormasta etukorissa Rikkihappoyhdistelmät täydellä ja kiinteällä rikkihappokuormalla - Kaistanvaihtokoe ajonopeudella 80 km/h - Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe Yhdistelmät perävaunun eri rikkihapon täyttöasteilla heilurikuormalla - Kaistanvaihtokoe ajonopeudella 80 km/h - Käytettävät kuormaukset - 50 % täyttöaste perävaunussa - 60 % täyttöaste perävaunussa - 70 % täyttöaste perävaunussa - 80 % täyttöaste perävaunussa Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

31 Kaistanvaihtokoe 3,50 3,00 Tulokset täydellä suolakuormalla 2,92 Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe - Puoliperävaunullisen HCT suola / kloraattiyhdistelmän RAarvot huomattavasti alhaisempia koko taajuusalueella Kaistanvaihtokoe - Puoliperävaunullisen HCT suola/kloraattiyhdistelmän kaikki tarkastellut arvot huomattavasti parempia kuin täysperävaunullisella ajoneuvoyhdistelmällä - Puoliperävaunullisen ajoneuvoyhdistelmän sivuttais- sekä kallistumisstabiliteetti huomattavasti parempi kuin perinteisellä täysperävaunullisella ajoneuvoyhdistelmällä 2,50 2,00 2,09 Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe 1,50 1,44 1,00 0,50 0,89 0,58 0,24 0,70 0,44 0,43 0,25 0,00 YAW RA ACC RA OFF LTR YDC Suolakloraatti TPV Suolakloraatti HCT Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

32 0,03 0,25 0,25 0,58 0,56 0,30 0,24 0,22 0,70 0,39 1,15 1,00 0,96 0,44 0,39 0,43 0,44 2,14 2,09 2,00 0,81 0,92 0,89 0,89 2,92 2,79 1,49 1,44 3,99 1,63 Tulokset virheellisellä suolakuormauksella Täysperävaunuyhdistelmä Takapainoinen kuormaus heikentää huomattavasti täysperävaunuyhdistelmän stabiliteettia Taka- tai etupainoisella kuormauksella ei huomattavaa vaikutusta HCT-yhdistelmän sivuttaisstabiliteettiin HCT-puoliperävaunuyhdistelmä 32 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Takapainoisella kuormauksella huomattavasti suurempi RA-arvo YAW RA ACC RA OFF LTR YDC 25/75 Normaali 75/25 Takapainoisella kuormauksella kiertoheilahtelun vaimennuskerroin ~ Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö, 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 YAW RA ACC RA OFF LTR YDC 25/75 Normaali 75/25 Etupainoisella kuormauksella HCTajoneuvoyhdistelmä kallistelee enemmän

33 Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Virheellinen suolakuormaus Kiertoheilahtelun vaimennuksen puute selkeästi havaittavissa täysperävaunuyhdistelmässä Täysperävaunuyhdistelmä HCT-puoliperävaunuyhdistelmä Normaali kuormaus Takapainoinen kuormaus Aika [s] Vetoauto Kääntöteli Täysperävaunu Aika [s] Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö, Vetoauto Aika [s] Puoliperävaunu Takapainoisen kuormauksen pienempi kiertoheilahtelun vaimennus ei juurikaan havaittavissa Aika [s]

34 Suola/kloraattiyhdistelmien simulointitulosten yhteenveto Täydellä kuormalla puoliperävaunullisen HCT ajoneuvoyhdistelmän sivuttais- sekä kallistumisstabiliteetti on tulosten perusteella huomattavasti parempi kuin tavanomaisella täysperävaunuyhdistelmällä Tavanomainen täysperävaunuyhdistelmä on stabiliteetin kannalta kohtalaisen herkkä virheelliselle kuormaukselle, kun puoliperävaunullisen HCT ajoneuvoyhdistelmän stabiliteettiin tarkastelluilla virheellisillä kuormauksilla ei juurikaan ollut vaikutusta Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

35 Kaistanvaihtokoe 3,50 3,00 Tulokset täydellä rikkihappokuormalla 3,14 Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe - Puoliperävaunullisen HCT rikkihappoyhdistelmän RA-arvot huomattavasti alhaisempia koko taajuusalueella Kaistanvaihtokoe - Puoliperävaunullisen HCT rikkihappoyhdistelmän kaikki tarkastellut arvot huomattavasti parempia kuin täysperävaunullisella ajoneuvoyhdistelmällä - Täydellä kuormalla puoliperävaunullisen ajoneuvoyhdistelmän sivuttais- sekä kallistumisstabiliteetti huomattavasti parempi kuin perinteisellä täysperävaunullisella ajoneuvoyhdistelmällä 2,50 2,00 1,94 Muuttuvan siniaalto-ohjausherätteen ajokoe 1,50 1,35 1,00 0,50 0,00 0,81 0,76 0,50 0,46 0,59 0,31 0,07 YAW RA ACC RA OFF LTR YDC Rikkihappo TPV Rikkihappo HCT Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

36 0,12 0,10 0,09 0,13 0,07 0,07 0,06 0,06 0,11 0,09 0,07 0,05 0,58 0,48 0,47 0,65 0,68 0,66 0,64 0,63 0,38 0,37 0,38 0,40 1,65 1,64 1,67 1,73 0,80 0,80 0,80 0,80 2,29 2,45 2,47 1,10 1,10 1,14 2,68 1,20 Tulokset eri täyttöasteilla HCT-yhdistelmä vakaampi Täysperävaunuyhdistelmä HCT-puoliperävaunuyhdistelmä 3,00 2,50 2,00 Suurempi täyttöaste nostaa RAarvoja johtuen perävaunun suuremmasta massahitausmomentista 1,40 1,20 1,00 1,50 1,00 Kiertoheilahtelun vaimennuksen suhteen kriittinen täyttöaste on 60-70% välillä 0,80 0,60 0,40 Kiertoheilahtelun vaimennus pienenee suuremmilla täyttöasteilla 0,50 0,20 0,00 YAW RA ACC RA OFF LTR YDC 0,00 YAW RA ACC RA OFF LTR YDC 50% täyttö 60% täyttö 70% täyttö 80% täyttö 50% täyttö 60% täyttö 70% täyttö 80% täyttö Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

37 Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Pystykiertymäkulmanopeus [deg/s] Tulokset eri täyttöasteilla Täysperävaunuyhdistelmässä kiertoheilahtelun vaimennus osakuormalla huomattavasti pienempi Kiinteä 100 % kuorma Perävaunun 60 % täyttöaste Täysperävaunuyhdistelmä Aika [s] Vetoauto Kääntöteli Täysperävaunu HCT-puoliperävaunuyhdistelmä Vetoauto Aika [s] Puoliperävaunu Vaikka kiertoheilahtelun vaimennuskerroin on pieni osakuormalla, kiertoheilahtelun vaimennus on kuitenkin riittävä Aika [s] Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö, -8 Aika [s]

38 Rikkihappoyhdistelmien simulointitulosten yhteenveto Täydellä kuormalla puoliperävaunullisen HCT ajoneuvoyhdistelmän sivuttais- sekä kallistumisstabiliteetti on tulosten perusteella huomattavasti parempi kuin tavanomaisella täysperävaunuyhdistelmällä, kuten suola/kloraattiyhdistelmien tapauksessakin Tavanomainen täysperävaunuyhdistelmä voi olla altis alhaisen kiertoheilahtelun vaimennuksen aiheuttamalle epästabiliteetille osakuormilla HCT puoliperävaunuyhdistelmän tapauksessa kiertoheilahtelun vaimennuskertoimen käyttö ajoneuvoyhdistelmän stabiliteetin arvioimiseen tulosten perusteella mahdollisesti harhaanjohtavaa Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

39 Yhteenveto Mittausten perusteella HCTpuoliperävaunuyhdistelmä on tavanomaisessa liikenteessä auton ja varsinaisen perävaunun yhdistelmää vakaampi Ääritilanteissa huomattavasti vakaampi Simulointitulosten perusteella puoliperävaunullisten HCT ajoneuvoyhdistelmien sivuttais- ja kallistumisstabiliteetti on huomattavasti parempi kuin tavanomaisten täysperävaunullisten ajoneuvoyhdistelmien Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja - Auto-ja työkonetekniikka, Koneensuunnittelun tutkimusyksikkö,

40 Kiitos mielenkiinnostanne! Ville Pirnes, Miro-Tommi Tuutijärvi, Mauri Haataja Tel Professori (emeritus) Mauri Haataja ADR-SEMINAARI & SÄILIÖPÄIVÄT, SKAL Kuljetuskuutio