Методы, применяемые в системах GPS-мониторинга для снижения норм расхода топлива

toplivo.jpg
О современных системах GPS-мониторинга рассказано достаточно много. Они позволяют не только отслеживать передвижение транспорта, а и осуществлять контроль дополнительных параметров, например, контролировать топливо.  Ниже мы более детально рассмотрим методы которые позволяют сократить нормы расхода топлива. 

Топливо в GPS-мониторинге можно контролировать несколькими методами, которые различаются по объему информации, точности измерения и цене. 

Расчётный метод. Это самый простой и дешевый метод, не требующий никакого вмешательства в топливную систему, но, одновременно и самый неточный. Достаточно ввести в компьютерную программу нормативный расход топлива для конкретного транспортного средства, оборудованного GPS-контроллером. Программа умножит нормативный расход на пробег по данным спутниковой системы и в результате получится расход топлива за период времени. Несмотря на примитивность метода, он все же существенно точнее такого же расчёта, проведенного на основе данных о пробеге с одометра, которые нетрудно подделать. Также погрешность одометра, особенно в машинах производства СНГ, может быть весьма значительной. Следует учитывать, что данные о расходе топлива будут рассматриваться не сами по себе, а в комплексе с реальным пробегом автомобиля, отображённым на карте. То есть, диспетчер увидит, все ли рейсы сделаны согласно заданий, по указанному ли маршруту следовала машина, имели ли место «левые» рейсы. Следует отметить, что расчётный метод не позволяет увидеть место и время заправок или сливов.

Датчик уровня топлива.  Контроль топлива обеспечивается  датчиком уровня топлива в баке, который подключается к бортовому GPS-контроллеру. Это более точный метод. Здесь также возможны варианты, отличающиеся по точности и цене. Дешевле всего подключиться к штатному датчику автомобиля. При этом также нет никакого вмешательства в топливную систему. Однако погрешность при этом будет достаточно велика: для отечественных автомобилей с механическими поплавковыми датчиками до 20%, для автомобилей иностранного производства 5…10%. Износ датчика при этом тоже имеет значение. Таким образом, подключение штатного датчика топлива к GPS-контроллеру позволит с определенной точностью контролировать расход топлива и видеть факт (место и время) заправок или сливов, если таковые имели место. Значительно более точным является установка в топливный бак высокоточного электронного датчика уровня. Наиболее распространенные типы - это емкостный и ультразвуковой датчики. Они не имеют движущихся частей, не изнашиваются. Погрешность этих датчиков примерно одинакова и составляет 1-2% от объема топлива в баке, а цена намного меньше одной полной заправки грузового автомобиля. То есть, если при подключении к штатному датчику можно увидеть место и время заправки или слива топлива, то при наличии высокоточного датчика видно – сколько литров заправлено\слито. Особенности данного метода: нет вмешательства в топливную систему двигателя, возможна установка датчиков практически в любые баки, датчики надежны в эксплуатации, невысокая стоимость. В то же время относительно невысокая точность измерения, если машина работает на пересеченной местности, из-за наклонов бака, и на небольших отрезках времени (пробега), из-за незначительного изменения уровня топлива.

Датчик расхода топлива. Есть группа транспортных средств, которые характеризуются относительно высоким расходом топлива и одновременно малым перемещением по местности, например – экскаваторы, бульдозеры, погрузчики. Ещё одна группа транспортных средств имеет расход почти (или полностью) независимый от пробега, например – дополнительный двигатель миксера бетономешалки или рефрижератора. В таких случаях для контроля топлива можно использовать датчик расхода. В отличие от датчика уровня, который устанавливается непосредственно в бак, эти датчики устанавливаются в разрыве топливной системы и показывают, не уровень топлива, а сколько топлива «съел» двигатель. Особенности данного метода. Основным отличием расходомеров топлива от датчиков уровня является прямой подсчет израсходованного топлива в литрах. То есть в отличие от датчика уровня измеряется расход топлива за любые промежутки времени.  В то же время, данный метод не позволяет контролировать количество топлива в баке, объемы заправок и факты сливов, требует вмешательства в топливную систему. Установка датчика расхода топлива - довольно сложна, требует определенной квалификации. Возможно засорение датчика. Присутствует механический износ. Не во все топливные системы датчик возможно встроить. На некоторых машинах установка датчика может привести к изменению условий работы двигателя. Значительное удорожание решения для мощных двигателей, особенно при применении дифференциальной схемы включения (два высокопроизводительных датчика на прямой канал топлива и обратный).

 Контроль топлива по данным с CAN шины. Не является методом измерения. Это способ получения данных от бортового компьютера машины. В современных автомобилях, тракторах, спецтехнике применяется информационная бортовая CAN шина.  В CAN шине есть информация о параметрах работы машины, в частности о: текущем расходе топлива, уровне топлива в баке, оборотах двигателя, скорости движения, нагрузке на ось, включении исполнительных механизмов и т.д. Информация о расходе топлива поступает от бортового компьютера и имеет существенную погрешность, зависящую от износа двигателя. Требует калибровки. Информация об уровне топлива в баке поступает от штатного датчика уровня топлива, имеющего значительную погрешность (нестабильность, нелинейность, низкая разрешающая способность), мертвые зоны в верхней и нижней частях бака. Информация о расходе топлива рассчитывается бортовым компьютером машины. Так же объем получаемой информации не гарантируется стандартами,  а определяется  производителями техники.

Что же мы получаем в итоге?

Ниже приведены графики уровня топлива за период времени, полученные с разных машин при подключении разных типов датчиков уровня топлива. По вертикальной оси – объем топлива в баке в литрах. По горизонтальной – время (секунды, минуты, часы, дни). Наклонные линии, это расход топлива из бака, вертикальные линии – заправки.

контроль топлива

Пример графика уровня топлива китайского автомобиля JAC. Подключение к штатному датчику.

Видно, что линия расхода имеет много «всплесков», затрудняющих анализ. Это связано с несовершенством штатного датчика, хотя машина совершенно новая. На старых машинах с изношенными датчиками размах «всплесков» может быть столь велик, что будет непонятно, где реальная заправка, а где нет.

 Контроль топлива

Пример графика уровня топлива автомобиля MAN. Подключение к штатному датчику.

Линия расхода гораздо более гладкая (программа обработки данных на всех графиках одинаковая), что говорит о более высоком качестве датчика.

toplivo3.gif

Пример графика уровня топлива автомобиля МАЗ. В баке установлен емкостный датчик.

Здесь комментарии не нужны. Как сделать правильный выбор. Резюмируя сказанное можно сказать, что: - штатный датчик уровня позволит примерно видеть расход топлива, место и время заправок и сливов, - электронный датчик уровня позволит точно видеть расход топлива, заправки и сливы, - датчик расхода с высокой точностью покажет расход топлива, но не позволит увидеть место, время и объём заправок\сливов.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно в первую очередь иметь…из чего выбирать! В компании РКС вам помогут подобрать решение по контролю топлива, наиболее оптимально подходящее для Вас. Мы обладаем большим опытом монтажа. На нашем предприятии производятся  сертифицированные бортовые GPS-контроллеры и датчики уровня топлива. Наши специалисты обладают опытом установки оборудования на грузовых и легковых автомобилях, автобусах, тракторах, комбайнах. Мы можем подключиться к штатному датчику вашего автомобиля, установить высокоточный электронный датчик уровня или расходомер топлива.