Rolling resistance at non-steady-state conditions - investigating the effect of tyre temperature
Tid: Må 2024-06-10 kl 10.00
Plats: Kollegiesalen, Brinellv. 6
Språk: Engelska
Ämnesområde: Farkostteknik
Respondent: Lisa Ydrefors , Fordonsdynamik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design, The Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), Linköping, Sweden
Opponent: Professor Igo Besselink, Eindhoven University of Technology
Handledare: Annika Stensson Trigell, Teknisk mekanik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design; Jenny Jerrelind, Fordonsdynamik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design; Mattias Hjort, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design, The Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), Linköping, Sweden; Sogol Kharrazi, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design, The Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), Linköping, Sweden
Abstract
Vägtransporter står för nästan en femtedel av de globala utsläppen av växthusgaser. En stor minskning har åstadkommits genom bl.a. introduktionen av elektriska fordon, men det räcker inte. Ett sätt är att minska rullmotståndet, som är en del av det färdmotstånd som verkar på ett fordon i rörelse.
Det övergripande målet för den här avhandlingen är att fylla en del av kunskapsluckan om rullmotstånd för att bidra till utvecklingen av mer energieffektiva fordon. Fokus ligger på driftsvillkorens påverkan, framförallt däcktemperatur och icke-steady-state. Idag klassificeras däcks rullmotstånd för att hjälpa konsumenter att välja energieffektiva däck. Klassificeringen baseras dock på en standardiserad trumprovning under steady-state i 25°C, vilket ofta ger betydligt högre däcktemperatur än vid verkliga körförhållanden. För att ta hänsyn till trummans kurvatur används Clarks formel för att omvandla trummätningen till ett motsvarande rullmotstånd på en plan yta.
I detta arbete presenteras en ny metod för rullmotståndsmätningar vid icke-steady-state på plant underlag, vilken har utvecklats och använts för att påvisa att rullmotstånd har ett starkt och olinjärt beroende av däcktemperaturen. Däcktemperaturens inverkan på rullmotståndet varierade mellan de provade däcken, vilket indikerar att rullmotståndsklassificeringen kan påverkas av mättemperaturen. Vidare visades att däcktemperaturens påverkan på rullmotståndet är större på trumma jämfört med plant underlag. Därmed skulle det vara fördelaktigt att inkludera ett temperaturberoende i Clarks formel för att öka dess noggrannhet.
Vidare har en rullmotståndsmodell utvecklats som beskriver sambandet mellan rullmotstånd och däckdeformation. Modellen är parametriserad med mätdata och tillräckligt enkel för att användas i fordonsdynamiska simuleringar av ett komplett fordon.
Sammantaget har detta arbete bidragit med ökad kunskap om rullmotstånd och däcktemperaturens påverkan, genom utvecklande och användning av en ny mätmetod. Resultaten kan användas till att förbättra räckviddsuppskattningar och utveckla mer energieffektiva fordon vid realistiska driftsförhållanden.