Statens vegvesen. Notat. Svv Bård Nonstad. Test av Dynatron Road friksjonsmåler. Bård Nonstad Saksbehandler/innvalgsnr: Til: Fra: Kopi:

Transkript

1 Statens vegvesen Notat Til: Fra: Kopi: Svv Bård Nonstad Saksbehandler/innvalgsnr: Bård Nonstad Vår dato: Vår referanse: Test av Dynatron Road friksjonsmåler Postadresse Telefon: Kontoradresse Fakturaadresse Statens vegvesen Telefaks: Abels gate 5 Statens vegvesen Vegdirektoratet firmapost@vegvesen.no TRONDHEIM Regnskap Postboks 8142 Dep Båtsfjordveien Oslo Org.nr: VADSØ Telefon: Telefaks:

2 Sammendrag Dynatron er en retardasjonsmåler med et treakset akselrometer som måler bremsekraften som måleren blir utsatt for under en oppbremsing. Oversikt over tester som ble utført på Røros i uke 4 og uke 19, samt på Hamar den 14. mars: 1. Mulighet for å kalibrere måleren mot en referansemåler. 2. Test av repeterbarhet opp mot retardasjonsmåleren C-μ trip og vår referansemåler OSCAR. 3. Samtesting av to ulike Dynatron målere opp mot C-μ trip. 4. Test for å se om måleren korrigerer for bakker. Sammenlikning med RoAR M III data og ved å se på om det er forskjeller i friksjonsverdi opp- og nedover bakke. 5. Bremsing i ulike hastigheter 6. Bremsing med ulike bremseteknikker. (Kort, lang, svak og hard -brems). 7. Test for å se hvilken innvirkning sensorenes plassering har på måleresultatet. Merknad: Det ble gjort noen endringer/forbedringer i programvaren på måleren etter testen på Røros i uke 4. Oppsummering av resultater: 1. Det er enkelt å kalibrere måleren mot en referansemåler, men ikke mulighet for å luke ut dårlige målinger i kalibreringsprosessen. 2. Måleren repeterer godt og er innenfor kravet som var satt på forhånd. 3. De to Dynatron målerne som ble testet viste bra samsvar. 4. Dynatron har en vinkelmåler installert og denne skal kompensere for helning på vegen. Det ble gjort tester hvor måling ble gjort både nedover og oppover bakke og sammenliknet med målinger utført av RoAR M III. Det ble også gjort tester på Hamar hvor vi bremset på samme punkt både oppover og nedover. Testen viser at måleren korrigerer riktig for bakker. 5. Det ble også gjort tester med ulik utgangshastighet før bremsing. Friksjonen økte med økende hastighet, men dette skyldes sannsynligvis føreforholdene. Den samme økningen var det også for C-μ trip måleren. Det anbefales en utgangshastighet før bremsing på 50 km/t også for denne måleren. 6. Det ble også utført tester hvor en varierte bremsemetoden. Erfaringen er at det må bremses slik at det oppstår en slipp, dvs. det må bremses slik at hjulene låses eller at et evt. ABS-system slår inn. Testene på Hamar viser at man kan benytte samme bremsemetode som andre retardasjonsmålere. Kort hardbrems med slipp kan også benyttes. 7. Sensorens plassering har betydning for måleresultatet. Sensor skal plasseres i en brakett og ikke flyttes etter at den er kalibrert. Andre erfaringer Andre erfaringer etter testene er at det er vanskelig å se hva som står på skjermen når en utfører måling. Det er vanskelig / umulig å operere PDA en mens en kjører bil, men det er heller ikke meningen i og med at innstilling av måleren bør gjøres før en begynner å kjøre. En kan da gjennomføre et ubegrenset antall målinger/bremsinger. Produsent har endret skriftstørrelsen på skjermen, men det er fremdeles ganske vanskelig å følge med på resultatene under kjøring. 2

3 Ved kalibrering av måleren legges det inn en ønsket friksjonsverdi på forhånd (f. eks målt av referansemåler), deretter taes et visst antall målinger og et kalibreringstall beregnes. Svakheten med dette systemet er at det ikke er mulig å plukke ut enkeltbremsinger som for eksempel ikke er representative for strekningen. Det savnes et rapporteringsprogram. Per i dag kommer verdiene i tekstfil. Denne fila kan konverteres til Excel. Det burde være et program som presenterer data og samtidig er vanskelig å endre / manipulere. Det mangler også vegnettstilkobling. Måling som følge av slipp i sving er ikke testet. Det virker også som denne måten å teste friksjon på kan være noe trafikkfarlig, men i forbindelse med ulykkesetterforskning kan måleren være egnet for dette. Testene som ble utført på Røros viste noe mer spredning i data for Dynatron enn for C-μ trip. Før testene på Hamar ble det gjort noen endringer i programvaren, noe som medførte at vi fikk samme spredning i data både for C-μ trip og Dynatron. Konklusjon På bakgrunn av testene utført på Røros og Hamar så anbefales måleren godkjent for bruk i funksjonskontrakter i forbindelse med måling av friksjon på vinterveger. Måleren må kalibreres på samme måte som andre retardasjonsmålere. Dynatron kan forholdsvis enkelt flyttes over til andre biler, men dersom den benyttes i en ny bil må også denne kalibreres. 3

4 Innhold 1 Produktbeskrivelse Test på Røros i uke Kalibrering mot C-μ trip Test av repeterbarhet for kalibrert Dynatron sammenliknet med C-µ trip Kalibrering mot OSCAR Test av repeterbarhet for kalibrert Dynatron mot OSCAR Bremsing i bakker for å se om måler korrigerer for tyngdekraft Utprøvning av forskjellige bremseteknikker Test med ulike hastigheter Test på Hamar Test av repeterbarhet av de to målerne sammenliknet med målinger av C-μ Bremsing i bakker for å se om måler korrigerer for tyngdekraft- Vinterveg Bremsing i bakker for å se om måler korrigerer for tyngdekraft- bar veg Test på Røros i uke To sensorer montert oppe på hverandre i bilens midtkonsoll To sensorer montert ved siden av hverandre To sensorer montert ulike steder i bilen Kalibrering av en måler Flytte en av sensorene noe og se måleresultatene endres fra foregående test 24 5 Konklusjon / erfaringer Figurer Figur 1: Typiske friksjonskurver ved ulike føreforhold Figur 2: Sensor... 5 Figur 3: PDA... 5 Figur 4: Program for friksjonsmåling Figur 5: PDA en montert på frontruta Figur 6: Testveg Fv Figur 7: Rv 31. Tørr is, -20 grader C Figur 8: OSCAR-verdier Figur 9: Bakken hvor testen ble gjennomført Figur 10: RoAR III målinger opp- og ned bakke Figur 11: Friksjon ved ulike hastigheter Figur 12: Installasjon av Dynatron i VW Touran Figur 13: Testbil og teststrekning Figur 14: Teststrekning bakke Figur 15: Sugekoppmontasje av 2 stk PDA på frontruta Figur 16: To sensorer montert oppe på hverandre Figur 17: To sensorer montert ved siden av hverandre Figur 18: Sensor 1 i midtkonsoll Figur 19: Sensor 2 i sidelomme Figur 20: Sensor plasser under matte

5 1 Produktbeskrivelse Dynatron Road er en retardasjonsmåler som presenterer retardasjonen som friksjon. Målingen baseres på et treakset akselerometer som måler bevegelseskraften som målebilen blir utsatt for under en oppbremsning eller sving. Denne kraften danner så grunnlaget for vurdering av målebilens veigrep. Dynatron registrerer toppunktet på friksjonskurven, mens retardasjonsmålere som C-μ trip registrerer gjennomsnittsfriksjonen over den strekningen som det bremses på. På is- eller snøføre er det normalt liten forskjell mellom toppunktet på friksjonskurven og gjennomsnittsfriksjonen. Typiske friksjonskurver ved ulike føreforhold 1 Friksjonsverdier 0,8 0,6 0,4 tørr bar vegbane våt bar vegbane/ sørpe på bar veg tynt lag løsnø < 2cm på hardt underlag/ hard pakket snø våt/myk fast isdekke, tørt 0,2 fast isdekke, våt / sørpe på isdekke Slipp % Figur 1: Typiske friksjonskurver ved ulike føreforhold. Måleren er utviklet og produsert av Kongsberg Safety Systems AS. Hjemmeside: Måleren består av: Beveglessensor. (Akselerometer og vinkelmåler) Pocket PC/PDA med innebygget GPS, mobiltelefoni (Edge) og TomTom kartsystem. Vindusholder for PDA. Programvare for friksjonsmåling. Elektronisk rapportgenerering. Figur 2: Sensor Figur 3: PDA. Figur 4: Program for friksjonsmåling. 5

6 Funksjonsbeskrivelse Dynatron Road Toppunktsmåling av veigrepet. Automatisk evaluering medfører at bare godkjente bremseprøver blir registret. Kan ta ut friksjonsverdier i svinger, men denne muligheten er ikke testet. Det er installert en vinkelmåler i Dynatron noe som betyr at den kan ta målinger i bakker og kompensere for denne helningen. Enkel installasjon, ingen inngrep i målebilen. Sensor monteres raskt på gulv (eller midtkonsoll) mellom fører og passasjersete ved hjelp av f. eks. borrelåsputer. Ikke behov for trykking på PDA mens måling foregår. Målemodi 1: Akseptmåling hvor målestrekning sammenliknes med dertil gjeldene friksjonskrav. Reduserer behov for bremseprøving, vanlig trafikkbilde kan følges. Målemodi 2: Bremsetest hvor man må gjøre oppbremsning. Elektronisk rapportering. 6

7 2 Test på Røros i uke 4 Det ble utarbeidet et testopplegg for Dynatron med tanke på evt. godkjenning i forhold til bruk i funksjonskontrakter for måling av vinterfriksjon. Testbil: VW Caddy med både C-μ-trip og Eltrip montert. (Børge Larsens bil). Dekk: Nye piggfrie Yokohama dekk foran, 1 år gamle Yokohama piggfrie bak. Sensor ble montert på borrelåsputer i bilens midtkonsoll på høyde med frontsetenes ryggstøtte. Sugekoppmontasje av PDA/holder på frontruta. Figur 5: PDA en montert på frontruta. 2.1 Kalibrering mot C-μ trip Krav: At kalibrering lar seg gjennomføre. Teststrekning: Fv 541, Hp 01, Km 4-5. Føre: Vintervei, - 16 C, 1-3 cm løs snø. Figur 6: Testveg Fv

8 Resultat I programvaren for måleren er det en egen kalibreringsmeny. Bremsetesten ble utført iht. normal prosedyre for retardasjonsmålere (Utgangshastighet: 50 km/h- hardbrems i 1-2 sek). Ønsket friksjonsverdi ble innhentet fra C-µ trip før start. C-μ resultat 1 0,33 2 0,38 3 0,35 4 0,37 5 0,32 Snitt 0,34 Etter bremsing med Dynatron ble en kalibreringsfaktor på 1,28 for denne bilen regnet ut. (Beregnes automatisk i PDA en.) Ved kalibrering av måleren legges det inn en ønsket friksjonsverdi på forhånd (f. eks målt av referansemåler) deretter taes et visst antall målinger og et kalibreringstall beregnes. Svakheten med dette systemet er at det ikke er mulig å plukke ut enkeltbremsinger som for eksempel ikke er representative for strekningen. 2.2 Test av repeterbarhet for kalibrert Dynatron sammenliknet med C-µ trip Krav: Gjennomsnittlig avvik mot C-µ +/- 10 %. Teststrekning: Fv 541, Hp 01, Km 4-5. Føre: Vintervei, - 20 til - 23 C, Ca 1-3 cm løs snø. Samme strekning som i forrige test. Referansemåler: C-µ trip. Bremsemetode: Bremsing lik beskrivelsen i retningslinjer for retardasjonsmålere. Resultat: Test Tid Km/h (GPS) Dynatron C-µ trip Avvik 1 10:08: ,33 0,34-3,03 % 2 10:09: ,40 0,37 7,50 % 3 10:09: ,36 0,38-5,56 % 4 10:09: ,31 0,32-3,23 % 5 10:10: ,32 0,33-3,13 % 6 10:10: ,33 0,32 3,03 % 7 10:10: ,39 0,36 7,69 % 8 10:10: ,41 0,4 2,44 % 9 10:11: ,30 0,34-13,33 % 10 10:11: ,39 0,38 2,56 % 11 10:11: ,40 0,36 10,00 % 12 10:11: ,37 0,37 0,00 % 13 10:12: ,32 0,35-9,38 % Gjennomsnitt 42 0,356 0,355 Gj. Sn. Avvik - 0,34 % Strøket 6 Målinger 8

9 Gjennomsnittelig avvik på de to målerne ble kun 0,34 % som er godt innenfor kravet som var satt på forhånd. Det var 6 målinger som ble strøket, det vil si at Dynatron ikke ga noe resultat ved bremsing. Det største avviket mellom Dynatron og C-μ trip er på 0,04 og minste avvik er lik 0,01. Dersom en ser på standardavviket så er dette 0,025 for C-μ trip og for Dynatron 0,039. Dynatron gir med andre ord større spredning i data enn det C-μ trip retardasjonsmåler gir. (Standardavviket er et tall for spredningen i verdien i et datasett.) Dette kan skyldes måleprinsippet hvor Dynatron finner toppunktet på kurven, mens C-μ trip finner gjennomsnittsfriksjonen over strekningen som det er bremset over. Det betyr at Dynatron normalt skal ligge noe over det som måles med andre retardasjonsmålere. Dataene fra denne testen gir ingen klar indikasjon på dette. 2.3 Kalibrering mot OSCAR Krav: At kalibrering lar seg gjennomføre Teststrekning: Rv 31, Hp 03, Km 5-6. Føre: Vintervei, - 20 C, Tørr is. Referansemåler: OSCAR. Figur 7: Rv 31. Tørr is, -20 grader C. Bremsetesten ble utført på samme måte som for andre retardasjonsmålere (50 km/hhardbrems i 1-2 sek). Ønsket friksjonsverdi ble innhentet fra OSCAR friksjonsmåler før start. OSCAR hadde en gjennomsnittlig friksjon over strekningen lik 0,22. Dette ga Dynatron en kalibreringsfaktor på 1,384. 9

10 2.4 Test av repeterbarhet for kalibrert Dynatron mot OSCAR. Krav: Gjennomsnittlig avvik mot OSCAR +/- 10 %. Teststrekning: Rv 31, Hp 03, Km 5-6. Føre: Vintervei, - 20 C, Tørr is. Samme strekning som på Figur 7. Referansemåler: OSCAR. Resultat: Test Tid Km/h (GPS) Dynatron OSCAR 1 13:46: ,23 0, :46: ,29 I 3 13:47: ,21 I 4 13:47: ,21 I 5 13:49: ,21 I 6 13:49: ,27 I 7 13:49: ,21 I 8 13:51: ,22 I 9 13:52: ,23 I 10 13:52: ,24 I 11 13:52: ,22 I 12 13:52: ,22 I 13 13:53: ,17 I 14 13:53: ,18 I 15 13:54: ,22 I 16 13:54: ,18 I 17 13:55: ,17 I 18 13:55: ,22 I 19 13:55: ,29 I 20 13:55: ,28 I 21 13:55: ,22 0,22 Gjennomsnitt 46 0,223 0,220 Gj.sn. Avvik 1,3 % Det gjennomsnittelige avviket ble kun på 1,3 % det vil si godt innenfor kravet som ble satt. Som en ser av Figur 8 er det forholdsvis jevn friksjon (grønn linje) over strekningen, med noe høyere friksjon i starten av måleområdet. Ser at verdiene for Dynatron varierer mellom 0,17 som minimum og til 0,29 som maksimum. OSCAR- verdiene har maksimum lik 0,27 og minimum lik 0,17. 10

11 Oscar :15:56 RRS-test_Rv 31_Hp03_km 6,0- _Felt Friksjon x Hastighet x 10 (km/t) Distanse (m) Friksjon Slipp Hastighet Figur 8: OSCAR-verdier. 2.5 Bremsing i bakker for å se om måler korrigerer for tyngdekraft Krav: Gjennomsnittlig avvik mot ROAR M III +/- 10 %. Teststrekning: Rv 31, Hp 03, Km Føre: Vintervei, - 20 C, Tørr is. Måler: RoAR M III, Region vest. Figur 9: Bakken hvor testen ble gjennomført. 11

12 Resultat: Test Retning Tid Km/h (GPS) Dynatron ROAR III 1 Opp 14:33: ,21 2 Opp 14:33: ,23 3 Opp 14:44: ,19 4 Opp 14:44: ,22 5 Opp 14:44: ,21 Gjennomsnitt 51 0,21 0,22 Gj.sn. avvik 4,5 % Min 0,19 0,16 Max 0,23 0,24 1 Ned 14:34: ,17 2 Ned 14:46: ,17 3 Ned 14:46: ,19 4 Ned 14:46: ,21 5 Ned 14:46: ,20 Gjennomsnitt 47 0,19 0,22 Gj.sn. avvik 13,6 % Min 0,17 0,16 Max 0,21 0,29 Retardasjonsmålere som C-μ trip og Eltrip påvirkes av tyngdens-akselrasjon når det gjøres bremsing i en bakke. En får lave verdier ved bremsing nedover bakker og tilsvarende høye verdier ved bremsing i oppoverbakker. Dynatron har installert en vinkelmåler som skal kompensere for helning. Opp Ned Figur 10: RoAR III målinger opp- og ned bakke. Bakken hvor testen ble utført har en forholdsvis jevn stigning. Dynatron gjennomførte 5 bremsinger henholdsvis nedover og oppover denne bakken (Stigning ble ikke målt). Ved måling opp bakken så hadde RoAR M III, Region vest et snitt på 0,22. Dynatron hadde opp den samme bakken et gjennomsnitt på 0,21. 12

13 Ned bakken hadde RoAR et gjennomsnitt på 0,22, mens Dynatron hadde et gjennomsnitt på 0,19. De gjennomsnittelige avvikene i prosent er henholdsvis 4,5 % og 13,6 %. Målingene nedover bakken er så vidt utenfor kravet som ble satt på forhånd. Det må sies at Dynatron ikke ble direkte kalibrert mot måleren til Region vest, men i utgangspunktet er det svært små forskjeller på RoAR og OSCAR. OSCAR gjorde måling kl 15:34 og da ble det målt en friksjon på 0,21 oppover strekningen. Resultatene fra denne testen tyder på at Dynatron korrigerer litt for lite ved måling ned bakke. Det ble derfor gjennomført flere bakketester på Hamar for å få mer data om dette. Se kapitel Utprøvning av forskjellige bremseteknikker. Teststrekning: Rv 31, Hp 03, Km 1-2. Føre: Vintervei, - 15 C, Tørr is. Referansemåler: C-µ trip. I leverandørbeskrivelsen ble det sagt at hardbrems ikke var nødvendig derfor ble 4 forskjellige bremseteknikker ble prøvd ut: Den tradisjonelle bremsemetoden for retardasjonsmålere (Hardbrems i 1-2 sek). Lang brems som vil si enda lengre brems enn med metoden for retardasjonsmålere. Svak brems vil si en normal nedbremsing slik at hjulene ikke låses, evt. at ABSsystemet ikke slår inn. Kort brems vil si en hoggbrems over svært kort tid, men lenge nok til at hjulene låses. Resultat: Test Type Tid Km/h (GPS) Dynatron C-µ Kommentar 1 C-µ Metode (Hjul låst) 10:08: ,15 0, :08: ,24 0, :08: ,26 0, ,24 Ingen reg ,24 Ingen reg ,22 Ingen reg. 7 Lang brems (Hjul låst) 0 0 0,23 Ingen reg. 8 10:09: ,19 0, :09: ,16 0, ,23 Ingen reg ,22 Ingen reg :10: ,2 0,22 13 Svak brems (Hjul løpende) 0 0 0,18 Ingen reg ,2 Ingen reg :10: ,21 0,2 Slipp ,2 Ingen reg ,22 Ingen reg ,23 Ingen reg. 19 Kort brems (Hjul låst) 0 0 0,23 Ingen reg :11: ,22 0, :11: ,22 0, :15: ,26 0, :15: ,31 0, :15: ,27 0,26 13

14 Som en ser av tabellen på forrige side så gir både C-μ metoden og lang brems metoden mange målinger hvor det ikke blir noe resultat med Dynatron. Det samme gjelder også for svak brems. En må med andre ord gjennomføre en så kraftig brems at det oppstår en slipp. Ved kort-brems metoden så gir Dynatron resultat hver gang. Det er med andre ord behov for en egen beskrivelse av bremsemetoden for Dynatron. Årsaken til at de lengre bremseprosedyrene ikke gir noe utslag, er i følge produsent at bilen får en liten sleng som gir sideveis akselrasjon noe som påvirker sensoren. Sensorenes følsomhet ble etter denne testen justert, og vår erfaring er at man nå kan bruke en tradisjonell brems som brukes ved måling med retardasjonsmåler. 2.7 Test med ulike hastigheter Teststrekning: Fv 541, Hp 01, Km 4-6. Føre: Vintervei, - 23 C, 1-3 cm snø. Referansemåler: C-µ trip. Det ble gjort testet 4 forskjellige hastigheter før bremsing, 30, 40, 50 og 60 km/t. Friksjon 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Dynatron C-my trip Friksjon ved ulike hastigheter Km/t Figur 11: Friksjon ved ulike hastigheter. I følge teorien skal målehastigheten ha lite å si for resultatet når en måler friksjon på vinterføre. Tester utført med C-μ trip viste at det var utgangshastighet hadde lite å si for måleresultatet. Ut i fra Figur 11 så ser det ut som om friksjonen øker med økende hastighet. Denne økningen gjelder både for Dynatron og C-μ trip. Årsaken til at vi får en økning i friksjonen kan skyldes at det var løs snø på strekningen og når en bremser så vil det dannes en kile med snø foran bilens hjul og denne kilen blir kanskje større jo høyere hastighet en kjører i. Konklusjonen er at det bør benyttes samme hastighet ved bremsing med Dynatron som andre retardasjonsmålere, altså 50 km/t. 14

15 3 Test på Hamar Disse testene fokuserte på samtesting av to Dynatron målere og mer inngående bakketester. Det var ønskelig å teste to målere for å se om disse ga de like gode resultater. Forsøkene med bremsing i bakker som ble utført på Røros ga noe sprikende verdier med et avvik noe utenfor kravene som ble satt på forhånd. Det var derfor ønskelig å utføre ytterligere tester i forhold til dette. Produsent oppga at det ble gjort noen endringer i forhold til programmering og hvordan instrumentet regner ut friksjonsverdien basert på erfaringer fra tidligere test. Testbiler: VW Touran med C-μ og Dynatron (Dynatron-måler tilhørende Statens Vegvesen, nedre Buskerud distrikt) VW Golf med C-μ og Dynatron (Dynatron-måler tilhørende Kongsberg Safety Systems AS) Installasjon av Dynatron: Figur 12: Installasjon av Dynatron i VW Touran. I VW Touran tilhørende Statens Vegvesen ble Dynatron sensor nr 1 presset fast i oppbevaringsrommet mellom forsetene. Da oppbevaringsrommet var konet, satt sensoren godt fast. I VW Golf tilhørende Torodd Simensen ble Dynatron sensor nr 2 montert i oppbevaringsrommet mellom forsetene. Her ble en papirlapp presset mellom sensor og vegg i oppbevaringsboksen slik at sensoren satt fast. Sugekoppmontasje av PDA/holder på frontruta Dekk VW Touran Piggfrie 2 sesonger, ca kjørte km. VW Golf Piggfrie 1 sesong, ca kjørte km. Det ble benyttet vanlig bremsemetode for retardasjonsmålere på alle testene på Hamar. Dette fungerte bra og er den bremsemetoden som bør anbefales for denne måleren. 15

16 Kalibrering mot C-μ trip Krav: At kalibrering lar seg gjennomføre. Teststrekning: Priat veg Gåsbu (bomvvei). Føre: Vintervei med is, C. Måler: C-μ installert i VW Touran ble valgt som referansemåler for begge Dynatron målerne. Bremsetester ble utført etter vanlig prosedyre (50 km/h- Hardbrems i 1-2 sek). Ønsket friksjonsverdi ble innhentet fra C-μ før start. C-μ resultat 1 0,29 2 0,28 3 0,27 4 0,30 5 0,24 6 0,26 Snitt 0,273 Dynatron kalibreringsfaktor ble: 1,024 for VW Touran 0,730 for VW Golf 3.1 Test av repeterbarhet av de to målerne sammenliknet med målinger av C-μ Teststrekning: Oppmerket tre punkter på Gåsbu bomvei, rett og relativ flat stekning. Føre: Nyhøvla vintervei, lufttemperatur C. Noe slaps etter hvert på grunn av temperatur. Figur 13: Testbil og teststrekning. 16

17 VW GOLF Testpunkt Km/h (GPS) Dynatron1 C-μ Avvik ,29 0,26 10,34 % ,28 0,27 3,57 % ,26 0,26 0,00 % ,21 0,21 0,00 % ,25 0,26-4,00 % ,26 0,29-11,54 % ,24 0,24 0,00 % ,27 0,27 0,00 % ,24 0,23 4,17 % ,27 0,27 0,00 % ,25 0,29-16,00 % Snitt 0,26 0,26 0,00 % VW TOURAN Testpunkt Km/h (GPS) Dynatron2 C-μ2 Avvik ,31 0,33-6,45 % ,31 0,33-6,45 % ,29 0,28 3,45 % ,29 0,3-3,45 % ,28 0,3-7,14 % ,24 0,28-16,67 % ,34 0,34 0,00 % ,3 0,33-10,00 % ,26 0,28-7,69 % ,27 0,29-7,41 % ,28 0,25 10,71 % Snitt 0,29 0,30-3,45 % Ser i ettertid at vi kunne brukt kun en bil til dette forsøket, og heller benyttet to Dynatronsensorer. Vi gjorde tidligere forsøk med to Dynatron målere i samme bil uten at det var noe suksess. Dynatron sensorene er så følsomme at det ga noe forskjellig resultat. Bakgrunnen for dette er i følge produsent at hver sensor oppfatter bevegelsen litt annerledes både i styrke og i tid. Styrkeforskjell skyldes kraftarm mens tidsforskjell (og derav forløp) skyldes når kraften oppdages og hvor lenge den er tilstede. Samme bil kunne likevel ha blitt benyttet ved å skifte Dynatron-måler. Forholdene på teststrekningen var ikke ideelle, og en må regne med at friksjonen endret seg noe på strekningen fra testen med Golfen til testen med Touranen. Resultatene tyder også på det, i og med at friksjonen økte. Mye av årsaken til dette tror jeg skyldes en større mengde slaps og delvis noe gjennomslagsføre på isoverflaten. Dersom vi ser på forholdet mellom C-μ 1 (i Golf) og C-μ 2 (i Touran) så bør den være lik Dynatron 1 (Golf) og Dynatron 2 (Touran). C-μ 1 / C-μ 2 = 0,26/0,29 = 0,87 og Dynatron 1 /Dynatron 2 = 0,26/0,29 = 0,90. Vi betegner C-μ som fasit i dette tilfellet og det betyr at vi oppnår så å si den samme forskjellen ved å bruke Dynatron. De to Dynatron målerne viser med andre ord så og si likt. Spredningen i data er ganske like for begge bilene. Standardavviket er 0,02 både for Dynatron og C-μ trip i Golfen, og 0,03 for begge målerne i Touranen. 17

18 3.2 Bremsing i bakker for å se om måler korrigerer for tyngdekraft- Vinterveg Teststrekning: Gåsbu bomvei, ett oppmerket punkt i en slak bakke. Føre: Nyhøvla vintervei, lufttemperatur C. Noe sørpe på toppen av det harde underlaget. Figur 14: Teststrekning bakke. NED OPPOVER AVVIK % Km/h (GPS) Dynatron C-μ Km/h (GPS) Dynatron C-μ Dynatron C-μ 40 0,31 0, ,33 0,4 6,1 20,0 38 0,28 0, ,27 0,34-3,7 5,9 41 0,32 0, ,37 0,41 13,5 24,4 44 0,31 0,3 44 0,3 0,39-3,3 23,1 Snitt 0,31 0,31 0,32 0,39 3,9 18,8 Vi hadde ikke noe referansemåler på denne testen så en må se på om det er noe skilnad i resultater oppover og nedover. Som en ser av data så gir C-μ trip høyere friksjonsverdier oppover (0,39), enn nedover (0,31). Dette var som forventet. For Dynatron er det svært små forskjeller på oppover (0,32) og nedover (0,31) målinger. 18

19 3.3 Bremsing i bakker for å se om måler korrigerer for tyngdekraftbar veg Teststrekning: Fv 103, Hp 01, Km 9, ett oppmerket punkt i en bakke. Føre. Bar veg, C. OPP NED AVVIK % Km/h (GPS) Dynatron C-μ Km/h (GPS) Dynatron C-μ Dynatron C-μ 32 0,67 0, ,73 0,47 8,2-23,4 61 0,75 0, ,71 Merknad -5,6 27 0,66 0, ,72 Merknad 8,3 31 0,67 0, ,78 Merknad 14,1 Snitt 0,69 0,65 0,74 0,47 6,5-23,4 Merknad: Trykket feil i forkant av måling med C-μ derfor ikke noe resultat. Det ble også gjort en test på bar vei (asfalt), for å se om måleren korrigerer tilstrekkelig når det blir virkelig store bremsekrefter. Her er det noe mer spredning i data, noe som er naturlig for på bar veg har blant annet hastighet betydning for friksjonsverdien. En ser i alle fall at måleren korrigerer bedre enn C- μ trip, men det behøves flere tester på dette underlaget. Presiserer at måleren ikke er godkjent for å måle friksjon på bar veg. 19

20 4 Test på Røros i uke 19 Figur 15: Sugekoppmontasje av 2 stk PDA på frontruta. Det ble laget et testprogram for å se hvilken innvirkning sensorens plassering har på måleresultatet. Tester som ble gjennomført: 1. To sensorer montert oppe på hverandre. 2. To sensorer rett ved siden av hverandre. 3. To sensorer på helt forskjellig sted i bilen. 4. Kalibrering av disse sensorene. 5. Flytte en av sensorene etter kalibrering. Bremsetestene ble utført på en slik måte at bilens ABS-system ble aktivert. Testparametere: VW Golf GT med to Dynatron systemer innmontert. Den ene tilhørende Statens vegvesen nedre Buskerud distrikt, mens den andre tilhørende Kongsberg Safety Systems AS Testen foregikk på en bar grusvei (Fv 541, Hp 01). De to sensorene hadde de samme grunninnstillinger og gir samme resultat ved lik plassering i bilen. 20

21 4.1 To sensorer montert oppe på hverandre i bilens midtkonsoll Installasjon: Sensorene ble festet sammen med tosidig tape og klemt fast med en hanske i midtkonsollen. Figur 16: To sensorer montert oppe på hverandre. Bremsing nr Km/h (GPS) DynatronBunn DynatronTopp Avvik Avvik % Kommentar ,55 0,59-0,04-7, ,61 0,62-0,01-1, ,66 0,72-0,06-9, ,6 0,64-0,04-6, ,43 0,49-0,06-14,0 Løsgrus ,41 0,5-0,09-22,0 Løsgrus ,6 0,6 0 0, ,61 0,65-0,04-6, ,37 0,43-0,06-16,2 Løsgrus Snitt 42 0,37 0,43-0,06-16,2 Det kan se ut som om det er større forskjeller når det er lavere friksjon, som for eksempel løsgrus i dette tilfellet. Tror kanskje det er tilfeldig, og i prosent blir avviket større jo lavere friksjonstall en opererer med. 21

22 4.2 To sensorer montert ved siden av hverandre Installasjon: Sensorene ble festet sammen med tosidig tape og stroppet fast på lokket til midtkonsollen. Figur 17: To sensorer montert ved siden av hverandre. Bremsing nr Km/h (GPS) DynatronHøyre DynatronVenstre Avvik Avvik % Kommentar ,66 0,62 0,04 6, ,63 0,62 0,01 1, ,62 0,59 0,03 4, ,45 0,45 0 0,0 Løsgrus ,43 0,49-0,06-14,0 Løsgrus/Kurve ,63 0,64-0,01-1, ,59 0,66-0,07-11,9 Venstre kurve ,56 0,59-0,03-5,4 Snitt 0,57 0,58-0,01-2,0 Resultatet på de to målerne er nesten likt, men ved bremsing i kurve så blir forskjellene mellom de to sensorene større. 22

23 4.3 To sensorer montert ulike steder i bilen Installasjon Sensor nr 1: Sensoren ble klemt fast med hanske og papir i midtkonsollen. Figur 18: Sensor 1 i midtkonsoll. Installasjon Sensor nr 2: Sensoren ble klemt fast med hanske i sidelomme på passasjerdør. Figur 19: Sensor 2 i sidelomme. Bremsing nr Km/h (GPS) DynatronMidt DynatronSide Avvik Avvik % Kommentar ,7 0,54 0,16 22, ,63 0,46 0,17 27, ,68 0,55 0,13 19, ,48 0,34 0,14 29,2 Løsgrus ,42 0,35 0,07 16,7 Løsgrus ,68 0,48 0,2 29, ,63 0,4 0,23 36, ,65 0,51 0,14 21, ,71 0,5 0,21 29, ,69 0,56 0,13 18,8 Snitt 0,63 0,47 0,16 25,2 23

24 Et gjennomsnittlig avvik på 25 % er ganske mye, og betyr at sensorens plassering i bilen har mye å si for resultatet en får. 4.4 Kalibrering av en måler DynatronSide-sensor ble kalibrert mot DynatronMidt-sensor. Et gjennomsnitt av målingene fra sensor plassert i midtkonsoll ble benyttet for å kalibrere den andre Dynatron sensoren. Kalibreringsfaktor ble 1,256. Bremsing nr Km/h (GPS) DynatronMidt DynatronSide Avvik Avvik % Kommentar ,67 0,72-0,05-7, ,64 0,66-0,02-3, ,67 0,7-0,03-4, ,67 0,63 0,04 6, ,68 0,64 0,04 5, ,66 0,7-0,04-6, ,69 0,67 0,02 2, ,7 0,68 0,02 2, ,7 0,72-0,02-2, ,66 0,65 0,01 1, ,7 0,71-0,01-1, ,71 0,72-0,01-1,4 Snitt 0,68 0,68 0-0,6 Ved kalibrering mot en av sensorene så kompenseres avviket som vi hadde etter test beskrevet i kapitel Flytte en av sensorene noe og se måleresultatene endres fra foregående test Installasjon sensor 1: Sensoren ble flyttet fra sidelomme i passasjerdør til under matta på passasjerside. En flytting av sensor på ca 30 cm i horisontalplanet og ca 5 cm i vertikalplanet. Figur 20: Sensor plasser under matte. 24

25 Bremsing nr Km/h (GPS) DynatronMidt DynatronUndermatte Avvik Avvik % Kommentar ,68 0,76-0,08-11, ,7 0,79-0,09-12, ,68 0,75-0,07-10, ,66 0,76-0,1-15, ,63 0,78-0,15-23, ,68 0,81-0,13-19, ,69 0,84-0,15-21, ,67 0,76-0,09-13, ,69 0,81-0,12-17, ,66 0,79-0,13-19, ,71 0,83-0,12-16,9 Snitt 0,68 0,79-0,11-16,5 Etter å ha flyttet sensoren 30 cm er det gjennomsnittelige friksjonsavviket 0,11. Dette viser at ved uønsket plassering av sensor kan man få til dels store avvik. Dette viser viktigheten av å ha sensoren på en fastmontert brakett. 25

26 5 Konklusjon / erfaringer Kalibrering mot både C-μ trip og OSCAR gikk uten problemer. I programvaren som finnes i PDA en er det en egen kalibreringsmeny som er enkel å bruke. Repeterbarhet ble testet både opp mot C-μ trip og OSCAR. Det ble på forhånd satt et krav til gjennomsnittlig avvik på +/- 10 %. Måleren var godt innenfor dette kravet på begge testene som ble utført. Det er riktignok større spredning i data fra Dynatron i forhold til C-μ trip. Årsaken til dette kan være selve måleprinsippet hvor Dynatron finner toppunktet på friksjonskurven, mens C-μ trip beregner en gjennomsnittlig friksjon over den strekningen som en har bremset over. For å få godkjent måling med Dynatron så må det bremses slik at det oppstår en slipp dvs. det må bremses slik at hjulene låses, eller at et evt. ABS-system slår inn. Det kan benyttes både kort brems og samme bremseforløp som ved en typisk C-μ brems. Det vil si hardbrems i 1-2 sekunder. Dynatron har en vinkelmåler installert og denne skal kompensere for helning på vegen. Det ble gjort tester hvor måling ble gjort både nedover og oppover bakken og sammenliknet med målinger utført av RoAR M III. Denne testen ga et noe sprikende resultat. Derfor ble det gjennomført en ny test på Hamar etter at produsent hadde gjort noen endringer med måleren. Denne testen viser at måleren korrigerer riktig for bakker. Dynatron sensoren er veldig følsom og fastmontering av denne er etter det vi har erfart svært viktig. Dette er en svakhet i og med at en liten forskyvelse av denne sensoren vil påvirke målingen og gi et feil resultat på bakgrunn av kalibreringa som er utført når sensoren var plassert i litt annen posisjon. En bør derfor ha et fast festepunkt i bilen. Basert på disse resultatene vil leverandør anbefale fastmontering med en monteringsplate i kjøretøyet som sensor moneters på. Videre anbefales at utstedelse av kalibrerings sertifikat bare gjøres for de sensorer som er fastmontert, enten direkte i bil eller via monteringsplate. Foreløpig så registrerer måleren kun GPS-data for hver bremsing, men produsent jobber med vegidentitet tilknytning. (Vegnummer, hovedparsell og kilometrering.). PDA programmet for friksjonsmåling virker enkelt og forståelig, men PDA en blir liten og det er vanskelig å se hva som står på skjermen når en utfører måling. Det er vanskelig / umulig å operere PDA en mens en kjører bil, men det er heller ikke meningen i og med at innstilling av måleren bør gjøres før en begynner å kjøre. En kan da gjennomføre så å si ubegrenset antall målinger/bremsinger. Skriftstørrelse ble endret til testene på Hamar, men fortsatt er inntrykket at det er noe vanskelig å lese av det som står på skjermen. Det savnes et rapporteringsprogram. Per i dag kommer verdiene i tekstfil. Denne fila kan konverteres til Excel. Det skulle vært et program som presenterer data og samtidig er vanskelig å redigere. Måleren er noe ustabil ved at den ikke alltid gir resultat når en gjennomfører en bremsing. Det virker som om måleren som oftest gir resultater når det bremses kort brems 26

27 (hoggbrems), mens når en følger den vanlige prosedyren for måling med retardasjonsmåler (50 km/t og 1-2 sekunders bremsing) så gir måleren ofte ingen resultat. Dette er nå blitt endret og måleren gir resultat oftere. Kalibrering: Dynatron Road kan kalibreres for flere målebiler, men er meget følsom for riktig plassering av målesensor. Det er naturlig å sammenlikne måleren med andre typer retardasjonsmålere. Fordelen med Dynatron kontra retardasjonsmålere som C-μ trip og Eltrip er: Dataoppsamling og stedfesting av hvor disse målingene har funnet sted. (GPSposisjon i første omgang). Muligheter for å gjøre målinger i bakker. En trenger ikke å gjøre noen inngrep i målebilen, og samme utstyr kan benyttes på flere biler. Dette krever selvsagt at en kalibrerer de enkelte biler mot en referansemåler. Sensoren er som tidligere nevnt veldig følsom, så en plassering noen cm til siden vil kreve en annen kalibreringsfaktor. Det bør derfor kreves at det gjennomføres en ny kalibrering av måleren dersom denne flyttes over i en annen bil. På bakgrunn av testene så anbefales måleren godkjent for bruk i funksjonskontrakter i forhold til å måle friksjon på vinterveger. Det presiseres at måleren ikke er testet i forhold til friksjon på bar veg. 27