RASTU RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS, YMPÄRISTÖOMINAISUUDET JA UUSI TEKNIIKKA. Interaction 6.8.2007 Kimmo Erkkilä & Nils-Olof Nylund



Samankaltaiset tiedostot
RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

LINJA-AUTON AJO-OPASTIMEN KEHITYSTYÖ

RASTU - Ajoneuvojen energiankulutus ja päästöt kaupunkiliikenteessä. Rastu päätösseminaari Innopoli 1, Otaniemi 4.11.

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

RASKAIDEN AJONEUVOJEN TUTKIMUSHANKE RASTU

Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo HDENIQ. TransEco tutkijaseminaari Kimmo Erkkilä, VTT

RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS,YMPÄRISTÖOMINAI- SUUDET JA UUSI TEKNIIKKA RASTU Vuosiraportti 2006

HDENIQ Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo. Tilannekatsaus

Kevytrakennetekniikka ja hybridisointi alentavat polttoaineen kulutusta. Tommi Mutanen Kabus Oy

RASTU Uusimpien raskaiden ajoneuvojen todellinen suorituskyky. Liikenteen ympäristöhaasteet seminaari Kimmo Erkkilä

RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS,YMPÄRISTÖOMINAI SUUDET JA UUSI TEKNIIKKA RASTU Vuosiraportti 2007

TransEco-tutkimusohjelma Showdown. Katsaus ohjelman tärkeimpiin tuloksiin ja vaikuttavuuteen

Petri Saari HSL Helsingin seudun liikenne JÄTTEESTÄ PUHTAITA AJOKILOMETREJÄ

RASKAAN AJONEUVOKALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TEHOSTAMINEN HDEnergia Yhteenvetoraportti

Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo HDENIQ - Vuosiraportti 2009

Raskaiden ajoneuvojen energiatehokkuus ja sähköajoneuvot

RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS, YMPÄRISTÖOMINAI- SUUDET JA UUSI TEKNIIKKA RASTU Yhteenvetoraportti

Linja-auton renkaiden energiatehokkuus

Voiteluaineiden vaikutus raskaiden ajoneuvojen polttoaineen kulutukseen. Kari Kulmala Neste Oil Oyj / Komponentit / Perusöljyt

Auton valinta ja ajotapa osana liikkumisen ohjausta

Ympäristöystävällisen. kaupunkiliikenteen. kehittäminen Helsingissä, linja-autot Petri Saari HKL

Ajoneuvohankkeiden tulokset Henkilöautot. TransEco tutkijoiden työpaja Jukka Nuottimäki, VTT

Taulukko 1. Bussien keskimääräisiä päästökertoimia. (

RASKAAN AJONEUVOKALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TEHOSTAMINEN Raportti 2004

POLTTOAINEEN LAADUN VAIKUTUS POLTTOAINEEN KULUTUKSEEN RASKAASSA DIESELMOOTTORISSA

SÄÄSTÖJÄ POLTTOAINEEN KULUTUKSEEN. Raskaan ajoneuvokaluston energiankäytön tehostaminen

KILPAILUTUS KANNUSTAA PUHTAAMPIEN BUSSIEN KÄYTTÖÖN

Liikenteessä säästävästi, turvallisesti ja kevyemmin päästöin

Euro VI bussien ja Euro 6 dieselhenkilöautojen todellisen ajon NO x päästöt

VOLVO S60 & V60 DRIV. Lisäys käyttöohjekirjaan

Kaupunkibussien päästötietokanta 2013

Henkilöauton energiankäyttö ja hybridiauton energiatehokkuus

Energia ja päästöt seurantaan - välineitä päätöksentekoon Liikenteen ympäristöhaasteet - ilmasto ja ilmanlaatu, Paasitorni, Helsinki 4.12.

PUUTAVARA-AUTOJEN POLTTOAINEEN KULUTUS

Ympäristöystävällisen. kaupunkiliikenteen. kehittäminen Helsingissä. Ville Lehmuskoski suunnittelujohtaja HKL

- Yhteenveto VTT:n menetelmistä ja mittauksista

RASTU-SEMINAARI. Liikenteen tilaajan näkökulma. Reijo Mäkinen

Henkilöautoliikenteen energiatehokkuuden parantaminen käyttäjälähtöisin toimin EFFICARUSE. TransEco Seminaari Jukka Nuottimäki, VTT

Energiatehokkuuden hallinta- ja kannustinjärjestelmät kuljetusyrityksissä

VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND JÄLKIASENNETTAVIEN PAKOKAASUN PUHDISTUSLAITTEISTOJEN ARVIOINTI

TRANSECO Tutkijaseminaari Oulun yliopisto

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TEHOSTAMINEN AJONEUVO- JA KÄYTTÖTEKNISIN RATKAISUIN

Liikenteen ilmanlaatua heikentävien päästöjen kehittyminen

RAKETRUCK 2004: Euro 3 kuorma-autokaluston polttoaineen kulutus ja pakokaasupäästöt

AJONEUVOTEKNIIKAN KEHITTYMINEN JA UUSIEN ENERGIAMUOTOJEN SOVELTUMINEN SÄILIÖKULJETUKSIIN. Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy

Bussiliikenteen kilpailuttamiskriteerit ja ympäristöbonus

Tekniset tiedot Mallivuosi Caddy

Raskas kalusto ja työkoneet, Euro VI/StageV

RASKAAN AUTOKALUSTON PAKOKAASUPÄÄSTÖT

Liikenteen energiansäästöpolitiikka ja sen haasteet - näkökulma: kuorma-auto- ja pakettiautoliikenne sekä energiapalveludirektiivi

Aktiivisen ajo-opastinlaitteen kehittäminen. Kirjoittajat. Julkisuus: Mårten Westerholm, Ari-Pekka Pellikka. Julkinen

Yleistietoja polttoaineenkulutuksesta. Yhteenveto PGRT

Polttoaineen kulutus kauppalaatuisilla bensiineillä 95E10 ja 98E5

Kestävät Hankinnat Öljytuotteiden Hankintayhtiössä. Timo Huhtisaari

Tavarankuljetusten ja logistiikan energiatehokkuussopimus. Esittely

Kaupunkibussien polttoaineenkulutus ja pakokaasupäästöt

Tavarankuljetusten ja logistiikan energiatehokkuussopimus. Esittely

Kaupunkibussien päästötietokanta 2011

RASTU Turvallisuus, ympäristöominaisuudet ja uusi tekniikka

Linja-autoliikenteen uudet teknologiat ja polttoaineet. Liikenteen cleantech-hankinnat Veikko Karvonen, tutkija VTT

Tekniset tiedot Mallivuosi Transporter

KUORMA- JA LINJA-AUTON RENKAAT

KUORMA- JA PAKETTIAUTOLIIKENTEEN ENERGIANSÄÄSTÖOHJELMA

Tekniset tiedot Mallivuosi Amarok

Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy. Biokaasu, Biodiesel, HVO vai Sähkö raskaan liikenteen käyttövoimana

RASKAAN AJONEUVOKALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TEHOSTAMINEN Vuosiraportti 2003

Tekniset tiedot Mallivuosi Caravelle

Jälkiasennettavat pakokaasujen puhdistuslaitteet. Arno Amberla Version




Tiemerkintäpäivät 2018

L1 L2 L3 L4 L5 Akseliväli (mm) L1 L2 L3 L4 L5 Akseliväli (mm)

Renkaiden virheiden vaikutus energiankulutukseen

Tekniset tiedot Mallivuosi Caddy

Teoriakokeen kysymysten aihepiirit kysymyksittäin: Sisällys

TAKAVALOT, SIVUVALOT, VILKUT

Moottoritekniikan kehityssuuntia ja tulevaisuuden polttoaineet

TransEco tutkimusohjelma

SUOMEN OSALLISTUMINEN COST 346 PROJEKTIIN RASKAIDEN AJONEUVOJEN PÄÄSTÖT JA POLTTOAINEENKULUTUS

RASKAAN KALUSTON RENKAAT JA LEVYPYÖRÄT 2011

Moottorikelkkojen pakokaasupäästöt. Tampere / ea

HCT käyttökokeilut puutavaran kuljetuksissa Pohjois- ja Itä-Suomessa Tulosseminaari

Maantiekuljetukset, logistiikka ja ympäristöhallinta -seminaari Helsingin messukeskus

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

Kuljetusyritysten energiatehokkuuden raportointi ja tehostamistoimien vaikutusten arviointi + JOLEN

PRESS info. Scanian kulutusoptimoidut vetoautot. P09904EN / Per-Erik Nordström Syyskuu 2009

Machine Silver (9S) metalliväri. Sand Track (D5U) metalliväri. Dark Gun Metal (E5B) metalliväri. Space Blue (J3U) metalliväri.

Maantiekuljetukset, logistiikka ja ympäristönhallinta- seminaari Taloudellisen ja ennakoivan ajotavan koulutus

Kaasuauto. Autoalan opettaja- ja kouluttajapäivät Tampere. Jussi Sireeni.

RASKAAN AJONEUVOKALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TEHOSTAMINEN Raportti 2005

TransEco-tutkimusohjelma

Kehittyvä bussitekniikka ja vaihtoehtoiset energiamuodot

Manuaalivaihteisto. With start stop Iskutilavuus (cm3) Ruiskutustapa. Direct Common Rail

PYSTYYKÖ VANHA KALUSTO PUHTAAMPAAN? Petri Saari 14 October 2014

Joukkoliikenteen kilpailuttamiskriteerit ponnistavat tutkimuksesta ja hankintalainsäädännöstä

Ajoneuvojen ympäristövaikutusten huomioiminen vähimmäisvaatimuksina koulukuljetushankinnoissa. Motiva Oy 1

VOLVO V-70 D5 (2008) 136 KW DIESELHIUKKASSUODATIN - JÄRJESTELMÄ

Testaus- ja arvosteluprotokolla Versio 2.0

Transkriptio:

RASTU RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS, YMPÄRISTÖOMINAISUUDET JA UUSI TEKNIIKKA Interaction 6.8.2007 Kimmo Erkkilä & Nils-Olof Nylund

LAAJAT TUTKIMUSHANKKEET Päättynyt tutkimusvaihe 2003-2005 - Raskaan kaluston energiankäytön tehostaminen ajoneuvo- ja käyttöteknisin ratkaisuin HDENERGIA 13 tutkimuksellista alaprojektia, 6 tutkijaosapuolta, 20 rahoittajaa Ajoneuvotekniikka & järjestelmätutkimus Uusi vuodet 2006 2008 kattava hanke Raskas ajoneuvokalusto: Turvallisuus, ympäristövaikutukset ja uusi tekniikka RASTU 9 tutkimuksellista alaprojektia, 7 tutkijaosapuolta, 22 rahoittajaa Uutena elementtinä turvallisuus www.rastu.fi 2

HDENERGIA: MITÄ SAATIIN AIKAISEKSI? Yhteistoiminta rahoittajien, tutkimuslaitosten ja liikennöitsijöiden kesken selvää synergiahyötyä jatkuva prosessi energiatehokkuuden parantamiseksi kriittistä massaa: antaa mahdollisuuden myös viestinnälle ja tulosten jalkauttamiselle vahva kytkentä Kuorma- ja pakettiautoliikenteen energiansäästöohjelmaan (ESS) ja sen tavoitteisiin Menetelmät ja metodiikka kaupunkibussit, pitkän matkan bussit ja kuorma-autot laboratoriossa maantiemittaukset (CAN -väylä mittaukset, rullauskokeet, perävaunumittaukset) olennaisten polttoaineenkulutukseen vaikuttavien seikkojen tunnistaminen (paino, ilmanvastus, voimalinja, voiteluaineet, renkaat jne.) riittävä tarkkuus kulutusmittauksiin 3

MITÄ SAATIIN AIKAISEKSI? Säästöpotentiaalien kvantifiointi, esim.: ajoneuvon paino ja aerodynamiikka jopa 30 % kuljettajan opastus teknisin apuvälinein 5-15 % autojen merkkikohtaiset erot 5 15 % renkaat 5-15 % yhdistelmän ilmanohjaimen vaikutus 4 8 % perävaunun tyyppi 3 5 % voiteluaineet 1 2 % Innovaatioplatformi hybridibussi, etenee Kabus Oy:n yrityshankkeena ajo-opastin kuorman tunnistus liukkauden tunnistus 4

www.rastu.fi 5

RASTUN ALAPROJEKTIT 1. Euro 4/5 ajoneuvojen suorituskyky (VTT) 2. Euro 4/5 ajoneuvojen poltto- ja voiteluaineet (VTT) 3. Ajoneuvotekninen kehitystyö (TKK, VTT) 4. Ajoneuvojen IT-sovellukset (VTT, OY) 5. Linja-autojen liikennöinnin optimointi (VTT) 6. Kuorma-autoalan energiatehokkuuden hallinta ja kannustinjärjestelmät (TTY) 7. Energiansäästötoimenpiteiden tehokkuuden arviointi (VTT, TTY) 8. Menetelmäkehitys (VTT) 9. Pakokaasututkimus (VTT) 10.Koordinaatio ja viestintä (TEC, Motiva, VTT) 6

MUUTAMIA ESIMERKKITULOKSIA Euro 4/5 autot Rengasmittaukset Ajo-opastinlaite 7

EURO 4/5 AUTOT - ALUSTADYNAMOMETRIMITTAUKSET Todellisen ajotapahtuman jäljittelemiseksi dynamometrilla tarvitaan käyttötarkoitusta kuvaava ajoprofiili Muodostettu todellista ajoa kuvaavia testisyklejä (HDEnergia) kaupunkilinja-autoille Helsingin keskustassa ja väylillä kuorma-autoille jakeluajossa raskaille ajoneuvoyhdistelmille moottoritie- ja maantieajossa pikavuorolinja-autoille moottoritie- ja maantieajossa Tien kaltevuusmuutokset mukana ajo-ohjelmissa, pois lukien kaupunkibussisykleissä 8

EURO 4/5 AUTOT ALUSTADYNAMOMETRIMITTAUKSET VTT on jo mitannut yli 80 bussia ja yli 70 kuorma-autoa! Mittaustarkkuus: polttoaineen kulutus +1 % pakokaasupäästöt +15 % 9

350 300 250 EURO 4/5 AUTOT - ALUSTADYNAMOMETRIMITTAUKSET Freeway cycle, original onroad data, 420 hp / 50 t Engine power Driving 2.00 speed Road gradient 1.50 1.00 Engine power kw Driving speed km/h 200 150 100 50 0-50 -2.50 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Time s 0.50 0.00-0.50-1.00-1.50-2.00 Road gradient % 10

EURO 4/5 AUTOT KUORMA-AUTOJEN POLTTOAINEENKULUTUS 45 40 Highway Costs (Fuel 0.74 /litre, Urea 0.55 /litre) on highway and freeway cycles. Full trailers (max. 60t) Freeway Euro 3 average Scania R 470 Euro4 MAN TGA 26.430 Euro4 Iveco Stralis 420 Euro4 Volvo FH 480 Euro4 MB Actros 1844 Euro4 Costs /100 km 35 30 25 20 15 0-Load 1/2-Load 2/2-Load 0-Load 1/2-Load 2/2-Load 11

EURO 4/5 AUTOT KUORMA-AUTOJEN PÄÄSTÖT NOx-emission (g/kwh at driven wheel) 12 10 8 6 4 2 Full trailers (max. 60t) PM- and NOx-emissions on highway and motorway cycles Euro3 Average Scania R 470 Euro4 MAN TGA 26.430 Euro4 Iveco Stralis 420 Euro4 Volvo FH480 Euro4 MB Actros 1844 Euro4 Freeway Highway 0 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 PM-emission (g/kwh at driven wheel) 12

EURO 4/5 AUTOT KAUPUNKIBUSSIEN PÄÄSTÖT NOx and PM emissions over the Braunschweig city bus -cycle 20 15 Diesel Euro 1 Diesel Euro 2 Diesel Euro 3 Diesel Euro 4 Diesel Euro 5 Diesel + CRT Euro 2 & 3 CNG Euro2 CNG Euro3 CNG EEV Euro limits (by factor 1.8) Euro 3 calibration NOx g/km 10 Euro 4 Calibration curve of typical Euro 3 engine 5 Euro 5 / EEV Euro 3 Euro 2 Euro 1 0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 PM g/km vain kaksi v. 2006 Euro 4/5 busseista vastasivat todellisilta päästöiltään likimain Euro -luokkaansa 13

EURO 4/5 AUTOT KAUPUNKIBUSSIEN MOOTTORIN KUORMITUS -ESIMERKKI 1000 Braunschweig ETC 800 Torque Nm 600 400 200 0 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 Engine Speed rpm 14

RENGASMITTAUKSET Kesällä 2006 tutkittiin kuorma-auton renkaiden vaikutusta polttoaineen kulutukseen ja rullausvastukseen. Kokeita tehtiin sekä maantiellä että alustadynamometrillä. Koelaitteisto 15

RENGASMITTAUKSET Tutkittavia renkaita oli kolmeen eri tarkoitukseen soveltuvia Vetoakselin renkaat Perävaunun renkaat Etuakselin renkaat Renkaita oli useaa eri merkkiä ja mallia Vetoakselin renkaat: 6 eri mallia Perävaunun renkaat: 5 eri mallia Etuakselin renkaat: 5 eri mallia 16

RENGASMITTAUKSET Perävaunun renkaat 17

RENGASMITTAUKSET Perävaunun renkaat Ero polttoaineen kulutuksessa samantyyppisten renkaiden välillä jopa 3.5 % Suurin ero talvipintaisen ja kesäpintaisen renkaan välillä (jopa 9 %) Polttoaineen kulutus (l/100km) 42 40 38 36 34 32 30 Peräkärryn renkaiden (5 aks.)vaikutus polttoaineen kulutukseen moottoritiesyklissä Nokia NTR-843 Bridgestone R168 Hankook TH10 Noktop 72 Reference level 18

AJO-OPASTINLAITE

Ajoprofiilin vaikutus energiantarpeeseen 50 Teoreettiset energiantarpeet Pysäkkiväli, sama aika ja matka (336m) eri ajotavalla max 35 km/h, ajonopeus max 41 km/h, ajonopeus max 35 km/h, työkertymä max 41 km/h, työkertymä 0.5 Kiihdytys 15 kn / 120 kw Jarrutus 20 kn Kiihdytys 40 25 kn / 150 kw 0.4 +22.40% Ajonopeus km/h 30 20 Jarrutus 35 kn 0.3 0.2 10 0.1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Aika s 0 20

Todellinen Helsingin keskustan ajoprofiili RTE:n validoima 60 Helsinkisykli2 ajan suhteen Pysäkit [kpl/km] 1.7 Muut pysähd. [kpl/km] 1.5 Matkanopeus [km/h] 19.5 50 Nopeus [km/h] 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 Aika [s] = pysäkki? = Muu pysähdys 21

1. Prototyyppi 22

1. Prototyyppi vko 38 ja vko 41 testit Ajonopeus km/h 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 West-Itä1 to 9:20, Hemmo Ylinopeudet leikkaantuvat tehokkaasti Ajonopeus to Ajonopeus to a-o Rajoitukset Opastusnopeus 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 Työ to 30000 Ajomatka m Työ to a-o 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Työmäärä 23

Ajo-opastin prototyypin testitulokset Opastinlaitteen logiikka toimi suunnitellusti edellä ollessa lasketaan tavoitenopeutta ja jäljessä ollessa ajetaan maksimissaan nopeusrajoituksien mukaan onnistuttiin vaikuttamaan kuljettajan ajamiseen halutulla tavalla Opastin parantaa palvelun laatutasoa opastin pitää huolen aikataulussa pysymisestä erityisesti edellä aikataulusta ajaminen rajoittuu tehokkaasti Kuljettajan viihtyvyys paranee opastin poistaa kuljettajalta vastuun aikataulussa pysymisestä, ts. ei jatkuvaa tarvetta arvioida aikataulun toteutumista ei houkutetta (~velvoitetta) ylinopeuden ajamiselle Numeroina pienestä otoksesta (yksi kuljettaja, kolme vertailukelpoista ajoa) polttoaineenkulutus laski keskimäärin 5 % yli 5km/h ylinopeudet laskivat 80% yli 10 km/h ylinopeudet laskivat 90% 24

Ajo-opastin status 06/07 Laitteet asennettu Concordian (5kpl) ja Pohjolan Liikenteen (5kpl) busseihin Koiviston Auton (5kpl) asennukset vaiheessa Tiedonkeruut käynnissä, dataa käytetään mm. Linja-autojen liikennöinnin optimointi (alatehtävä 5.) tarpeisiin Kehitetty automaattisia opastimen logiikkaa hyödyntäviä kuljettajan ajotavan indeksointimenetelmiä ohjelmointi päätelaitteeseen valmis Varsinainen opastus tavoitteissa saada käyntiin linjoilla 58 ja 550 kesäkuun aikana Käytännön vaikutuksia analysoidaan heti opastuksen käynnistyttyä 25

Kiitos mielenkiinnosta! 26