Ajoneuvoyhdistelmän ajovastusselvitys
Kivijärvi, Anssi (2017)
Kivijärvi, Anssi
Oulun ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017052610496
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017052610496
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä vertailtiin teoreettisesti kolmen erilaisen perävaunun vaikutusta ajoneuvoyhdistelmän polttoaineen-kulutukseen ja hiilidioksidipäästöihin. Näistä kolmesta perävaunusta vertailukohteeksi valittiin 76 t painavissa ajoneuvo-yhdistelmissä yleisesti käytetty 5-akselinen paripyörillä varustettu perävaunu. Kaksi muuta perävaunua olivat 6-akselinen perävaunu, jossa kaikilla akseleilla oli yksikköpyörät, ja 5-akselinen perävaunu, jossa akseleilla 3 ja 5 oli yksikköpyörät. Vertailtavat perävaunut oli suunnitellut Konepaja Antti Ranta Oy.
Tutkimuksessa perehdyttiin tiekuljetuksiin ja ilmatäytteisen renkaan ominaisuuksiin. Ajoneuvoyhdistelmän ajovastuksiin perehdyttiin syvemmin. Tutkimuksessa selvitettiin varsinkin renkaiden vierintävastuksen syntymistä ja vierintävastukseen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksessa perehdyttiin myös ajoneuvoyhdistelmien ilmanvastuksen syntymiseen ja keinoihin, joilla ilmanvastusta voidaan pienentää. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin ajovastuksien mittaamiskeinoja ja mittaamisessa huomioitavia muuttujia. Ajoneuvoyhdistelmien vierintävastusvoimien vaikutuksen arvioimiseksi tutkimuksessa käytettiin yksinkertaista analyysiä, joka perustuu ajovastusvoimiin, moottorin ja voimansiirron hyötysuhteeseen sekä polttoaineen alempaan lämpöarvoon.
Tutkimuksen tuloksissa vertailtiin täydellä kuormalla olevien ajoneuvoyhdistelmien kuljetustehokkuutta, päästöjä ja polttoaineenkeskikulutusta. Tuloksissa havaittiin, että täydellä kuormalla ajettaessa 6-akselinen yksikköpyörillä varustettu perävaunu alentaa polttoaineenkulutusta tonnikilometriä kohden noin 7,5 % verrattuna 5-akseliseen paripyörillä varustettuun perävaunuun. 5-akselisen sekarengastetun perävaunun havaittiin alentavan polttoaineenkulutusta tonnikilometriä kohden noin 4,0 %. Yhdistelmien hiilidioksidipäästöt alenivat samassa suhteessa. Tutkimuksessa on käytetty paljon oletuksia ja lähdekirjallisuudessa mainittuja arvoja, joten tulokset ovat suuntaa antavia. Luotettavien tuloksien saaminen edellyttää ajovastusmittauksia ja ajoneuvoyhdistelmän vetoauton moottorin ja voimansiirron hyötysuhteen kokeellista määrittämistä.
Tutkimuksessa perehdyttiin tiekuljetuksiin ja ilmatäytteisen renkaan ominaisuuksiin. Ajoneuvoyhdistelmän ajovastuksiin perehdyttiin syvemmin. Tutkimuksessa selvitettiin varsinkin renkaiden vierintävastuksen syntymistä ja vierintävastukseen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksessa perehdyttiin myös ajoneuvoyhdistelmien ilmanvastuksen syntymiseen ja keinoihin, joilla ilmanvastusta voidaan pienentää. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin ajovastuksien mittaamiskeinoja ja mittaamisessa huomioitavia muuttujia. Ajoneuvoyhdistelmien vierintävastusvoimien vaikutuksen arvioimiseksi tutkimuksessa käytettiin yksinkertaista analyysiä, joka perustuu ajovastusvoimiin, moottorin ja voimansiirron hyötysuhteeseen sekä polttoaineen alempaan lämpöarvoon.
Tutkimuksen tuloksissa vertailtiin täydellä kuormalla olevien ajoneuvoyhdistelmien kuljetustehokkuutta, päästöjä ja polttoaineenkeskikulutusta. Tuloksissa havaittiin, että täydellä kuormalla ajettaessa 6-akselinen yksikköpyörillä varustettu perävaunu alentaa polttoaineenkulutusta tonnikilometriä kohden noin 7,5 % verrattuna 5-akseliseen paripyörillä varustettuun perävaunuun. 5-akselisen sekarengastetun perävaunun havaittiin alentavan polttoaineenkulutusta tonnikilometriä kohden noin 4,0 %. Yhdistelmien hiilidioksidipäästöt alenivat samassa suhteessa. Tutkimuksessa on käytetty paljon oletuksia ja lähdekirjallisuudessa mainittuja arvoja, joten tulokset ovat suuntaa antavia. Luotettavien tuloksien saaminen edellyttää ajovastusmittauksia ja ajoneuvoyhdistelmän vetoauton moottorin ja voimansiirron hyötysuhteen kokeellista määrittämistä.