Контроль топлива в системах мониторинга транспорта

Партнерский Семинар 2012

Контроль топлива - одна из функций СМТ

Приоритет функций СМТ для потребителя «Коммерческие автопарки»: • Регистрация маршрута; • • Контроль топлива; Другие функции: контроль качества вождения, диспетчирование в реальном времени, диагностика технического состояния ТС, «противоугон» и т.д.

Спектр решаемых задач

• • • • • Выявление и предотвращение хищений топлива (сливов); Предотвращение манипуляций с заправками; Нормирование расхода топлива; Выявление неисправностей ТС, приводящих к повышенному расходу топлива; Информирование водителя о текущем расходе и остатке топлива (экономайзер).

Спектр решаемых задач

Выявление и предотвращение хищений топлива (сливов)

Картинка с blog.cap.by

Выявляются хищения путем автоматического и/или ручного анализа графика объема топлива в баке и часового расхода в магистрали двигателя.

Самый высокий процент хищений происходит на специальной технике, списание на которой производится по моточасам.

Спектр решаемых задач

Предотвращение манипуляций с заправками

Разные цены, к примеру, в Беларуси литр ДТ около € 0.7, а у соседей в Литве и Польше - € 1.2. • Вопрос: какие чеки привезет хозяину фура из рейса Москва – Варшава?

• Еще вопрос: что продают подозрительные личности на польских парковках при АЗС?

Спектр решаемых задач

Нормирование расхода топлива

Чем менее распространен трактор или спецмашина, тем более приблизительными являются представления о действительном расходе топлива, в том числе утвержденные уполномоченными институтами нормы.

Спектр решаемых задач Выявление неисправностей ТС, приводящих к повышенному расходу топлива Даже опытный водитель не сразу заметит, что двигатель вследствие неисправности стал расходовать на 5-10% топлива больше

Спектр решаемых задач

Информирование водителя о текущем расходе и остатке топлива

Мотивированный на экономию топлива водитель, на основании информации о текущем расходе топлива, корректирует режим работы машины. Вспомните свой собственный «стиль вождения» в ситуации, когда лампочка «топливо» горит уже давно, а до заправки неизвестное количество километров. Это и есть «экономичный стиль вождения», который дает 10 20% экономии. Для лучшей обратной связи нужен «экономайзер» - любой прибор, отображающий путевой, а лучше - часовой расход топлива. Попутно мы увеличиваем ресурс двигателя и повышаем безопасность на дорогах, но это отдельная тема.

Цена вопроса

Конечная цель контроля топлива – снижение затрат.

После внедрения инструментального контроля расходы на ГСМ снижаются на:  10-20% в грузоперевозках и на ЖД;  20-40% в дорожно строительной отрасли;  50-70% в сельском хозяйстве. В абсолютных цифрах экономия оценивается в $200 1000/борт в месяц.

Термины: СМТ и Терминал СМТ

Система мониторинга транспорта (СМТ)

Общее название телематических систем, выполняющих функции сбора, обработки и представления информации о работе машин. Помимо прочего СМТ имеют дело с данными о расходе топлива.

Терминал СМТ

Бортовое устройство, которое собирает сигналы датчиков, обрабатывает их и отправляет на сервер контактным или беспроводным способом.

Термины: Расход топлива

• Накопительный Счетчик; • Количество топлива, израсходованного ТС за период времени. •Измеряется в литрах; • Другое название: суммарный расход топлива.

Термины: часовой и путевой расход топлива

Часовой расход топлива

Параметр (функция времени); Текущий, «мгновенный» расход топлива; Единица измерения- литр/час.

Путевой расход топлива

Параметр (функция времени); Единица измерения литр/100 км; Параметр с очень широким диапазоном, например для одной машины он может быть и 0,2 л/100 км (машина на холостом ходу катится с горки) и 1000л/100 км (тяжелогруженая машина двигается в гору).

Методы контроля топлива

     По изменению объема в топливном баке, инструмент: ДУТ; По расходу в топливной магистрали низкого давления, инструмент: расходомер; По информации из CAN или K-Line, фактически – из контроллера двигателя; По импульсам форсунки.

Расчетный.

По изменению объема в баке

Позволяет контролировать: • Уровень и объем топлива в баке; • Заправки и сливы топлива из бака; • Расход топлива – за относительно длинный период времени, когда объем в баке изменился на ¼ и более; • Часовой расход топлива – также за «длинный» период времени.

Используется датчик уровня топлива – штатный или дополнительный (емкостной, ультразвуковой, герконный).

Термины: Датчик уровня топлива

• Обобщенное название контрольно-измерительных приборов, определяющих уровень и/или объем топлива в баке ТС. • Синонимы: ДУТ, датчик топлива, датчик объема топлива, уровнемер.

Термины: Уровень и объем топлива в баке

Уровень топлива в баке

Параметр (функция времени); Измеряется в мм от дна бака (теоретически). На практике уровень измеряется от нижнего среза трубы датчика уровня топлива. Поскольку срез ДУТ на уровне или ниже уровня топливозаборника, то уровень топлива ниже среза ДУТ практически не интересен.

Объем топлива в баке

Параметр (функция времени); Измеряется в литрах.

Термины: Слив топлива

Забор топлива с борта ТС в виде А) слива из топливного бака (слив из бака) или Б) из топливопровода (слив из обратки).

Несанкционированный Слив топлива - воровство топлива.

Санкционированный Слив топлива (не воровство) бывает по распоряжению владельца ТС при ремонте или передаче топлива другому ТС и т.п. случаях

По изменению объема в баке: Преимущества

· Сравнительно низкая стоимость (дешевле расходомера).

· Не требует вмешательства в контур низкого давления системы питания двигателя, это упрощает согласование установки СМТ на гарантийные машины.

· Возможен точный контроль заправок и сливов топлива из бака (объем, время, место).

По изменению объема в баке: Недостатки

  Косвенный метод.

Относительно невысокая точность измерения, особенно если машина имеет "плоский" бак и/или работает на пересеченной местности.

 Невозможность измерения расхода топлива на небольших отрезках времени, когда уровень в баке изменяется незначительно.

 Трудно обнаружить слив, осуществляемый с небольшой скоростью из бака или из обратной топливной магистрали двигателя.

 Возникновение ложных заправок и сливов в отчетах, вызываемые колебанием уровня топлива в баке.

 Требуется трудоемкая операция тарировки бака.

Контроль расхода топлива в топливной магистрали двигателя

Этот прямой метод измерения. Позволяет контролировать фактическое потребление топлива двигателем.

 Позволяет определить: • Суммарный расход топлива ; • Часовой расход топлива; • Сливы из обратки, сливы из бака.

Термины: Расходомер топлива

• Обобщенное название приборов, измеряющих часовой и/или суммарный расход топлива, а иногда и другие параметры – время работы двигателя, температуру и т.п. • Синонимы: датчик расхода топлива, счетчик

топлива.

• Не синоним: ДУТ не расходомер!

Контроль расхода топлива в магистрали двигателя: преимущества и недостатки

Преимущества

Высокая точность измерения; Расходомеры поставляются поверенными, то есть одинаково работают на разных машинах, могут переставляться с одной на другую; Расход топлива правильно определяется при работе на пересеченной местности и на коротких отрезках пути/времени.

Недостатки

Установка расходомера - трудоемкая процедура, требует времени и определенной квалификации; На некоторых машинах установка датчика может привести к изменению условий работы двигателя. Не контролируются объемы и время заправок.

Контроль расхода в магистрали двигателя: дополнительное преимущество

Возможность контроля времени работы двигателя: суммарного и по режимам работы

Термины: Поверка

•В России поверочная деятельность в отношении подпадающих под Государственный Метрологический Надзор средств измерения регламентирована Законом Правительства Российской Федерации от 26 июня 2008 года N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» и многими другими подзаконными актами. •Положительные результаты поверки средств измерений удостоверяются поверительным клеймом или свидетельством о поверке.

•Ответственность за ненадлежащее выполнение поверочных работ и несоблюдение требований соответствующих нормативных документов несет соответствующий орган Государственной метрологической службы или юридическое лицо, метрологической службой которого выполнены поверочные работы.

Термины: Поверка

•Поверка - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия характеристик средства измерения установленным требованиям.

•В РФ утвержден Перечень средств измерений, поверка которых осуществляется только аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений государственными региональными центрами метрологии.

•Поверку средств измерений, не входящих в Перечень, осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

Контроль расхода топлива по данным из CAN шины

Данные о расходе топлива поступают от блока управления двигателя по CAN шине. Преимущество данного метода: не нужны дополнительные датчики, то есть минимум цены и трудоемкости.

Недостатки:  Косвенный метод, т.е. точность изначально ниже (по сравнению с расходомером);    Погрешность вырастает со временем вследствие раз регулировки и износа топливной системы; Часто нет данных о заправках / сливах)

Термины: Шина CAN

Цифровой интерфейс шинного типа. При помощи CAN шины происходит обмен информацией между контроллером двигателя, системой ABS, ECAS, панелью приборов и другими; Скорость от 125 кбит/с до 1 мбит/с; Физически – витая пара; Как правило, присутствует на автомобилях Евро-3 и выше.

Контроль расхода топлива по импульсам форсунки

Данные о расходе топлива вычисляются подсчетом импульсов, открывающих форсунку. То есть воспроизводятся алгоритмы расчета расхода топлива, которые использует контроллер двигателя и выдает в CAN шину. Преимущество данного метода: не нужны дополнительные датчики, минимум цены и трудоемкости.

Недостатки:  Косвенный метод, т.е. точность изначально ниже (по сравнению с расходомером);    Необходима индивидуальная калибровка на каждом ТС; Погрешность вырастает со временем вследствие разрегулировки и износа топливной системы; Нет данных об объеме топлива в баке, заправках/сливах.

Контроль расхода топлива по импульсам форсунки

Инструмент – Nozzle Crocodile

 NozzleCrocodile преобразует «форсуночные» импульсы в стандартные импульсы магистральных расходомеров топлива.

 Таким образом любой телематический терминал, имеющий счетный дискретный вход может снимать показания с форсунок без каких-либо программных либо аппаратных переделок.

 NozzleCrocodile не требует электрического контакта с проводами, таким образом возможна его установка на гарантийные автомобили

Контроль расхода топлива по импульсам форсунки

Инструмент – Nozzle Crocodile

    Частота импульсов: 0-10 Гц Амплитуда: 0 – напряжение бортсети (до 32В) Зависимость выходного сигнала от входного: линейная Способ снятия сигнала: бесконтактный индукционный NozzleCrocodile – лучшее решение контроля расхода топлива на легковых автомобилях, микроавтобусах, пикапах.

Следите за новостями о появлении в продаже на www.technoton.by

Расчетный метод

Преимущества  Не требуются датчики. Это и недостаток (для интеграторов СМТ).

Недостатки:  Неточно;   Трудоемко; Присутствует человеческий фактор.

Выводы

   Не существует универсального метода контроля топлива; Метод выбирается исходя из технической возможности, отведенного времени и пожеланий заказчика; Учитывая актуальность задачи, интеграторы СМТ должны владеть всеми инструментами контроля расхода топлива.