Test av ViaFriction. Statens vegvesen. Notat. Veg- og Ferjeforvaltning Bård Nonstad. Bård Nonstad Saksbehandler/innvalgsnr:

Transkript

1 Statens vegvesen Notat Til: Fra: Kopi: Veg- og Ferjeforvaltning Bård Nonstad Saksbehandler/innvalgsnr: Bård Nonstad Vår dato: Vår referanse: Test av ViaFriction 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 2 Sammendrag Måleren anbefales godkjent på bakgrunn i tester utført av Statens vegvesen vinteren 2006 / Måleren ViaFriction produsert av ViaTech AS anbefales godkjent med disse anmerkningene: Bruksområde: Måling av friksjon under vinterforhold. Måleren er ikke testet i forhold til å måle friksjon på bare veger med vanningsanlegg. Den enkelte måler må følge kravene til godkjenning av enkeltutstyr. Et av kravene i den forbindelse er at måleren må kalibreres hver vintersesong mot referansemåler som Statens vegvesen godkjenner. (Per i dag RoAR M III og OSCAR) Det er utarbeidet instruks for hvordan måling og kalibrering skal utføres, og hvilke krav som stilles til måledata. Målehjul som skal benyttes er et rilla Trelleborg T520. Alle målingene er utført med 20 % fast slipp. Det er ikke gjennomført tester med andre slipprosenter eller variabel slipp. Det er måling med fast slipp på ca 20 % som er standard i forhold til å måle friksjon på vinterføre og den metoden som skal brukes. Både prototyp (versjon 00) og første serie (versjon 01) er testet i løpet av vinteren. Oppsummering resultater ViaFriction skiller godt mellom ulike underlag og kan detektere korte områder med et annet friksjonsnivå. Måleren virker driftsikker i og med at det har vært få tekniske problemer med måleren i testfasen. Måleren er enkel å betjene og presentasjonsprogrammet virker bra. Den repeterer godt på vinterveger. Repeterbarhet på bar veg er ikke testet. Helning på vegen påvirker ikke målingene med ViaFriction. Like resultater nedoverog oppover bakke. Den korrelerer bra i forhold til referansemåler RoAR M III. Målehastigheten hadde ved et tilfelle innvirkning på resultatet. Før man har fått utført flere tester bør man forsøke å holde seg mest rundt den normale målehastighet på vinterføre som er 60 km/t, dersom fartsgrense og forholdene tillater det.

3 3 Innhold 1 Innledning Leverandørens spesifikasjoner Skjermbilder ViaFriction Samtest med RoAR M III november / desember og januar 2006 / Måleresultater Brukererfaringer etter testen Test Røros 14. og 15. november Informasjon om testen Test av repeterbarhet Test 1-repeterbarhet Test 2 Repeterbarhet ved ulik hastighet Test 3 - Repeterbarhet Test 4 - Repeterbarhet Test 5 - Repeterbarhet Sammenligning med referansemåler Sammenlikningstest 1 - Ukalibrert Sammenligningstest 2 - Kalibrert Sammenligningstest 3 - Kalibrert Test av slippregulering Konklusjon test av prototyp (versjon 00) Planlagte/ gjennomførte forbedringer av ViaFriction etter gjennomført test Test på Røros uke Hensikt med testen: Test 1: Kalibrering mot RoAR III Test 2: Repeterbarhet på snøføre 1000 m Test 3: Målinger i bakke Test 4: Måling i ulike hastigheter Test 5: Langkjøring Test Røros 27. og 28. mars Konklusjon Vedlegg 1: Kalibrering av ViaFriction kontinuerlig måler mot RoAR M III Figurer Figur 1: ViaFriction versjon Figur 2: Trelleborg T520 målehjul... 5 Figur 3: Skisse av ViaFriction... 6 Figur 4: Loggebilde ViaFriction Figur 5: Diagnoseverktøy... 9 Figur 6: Skjermbilde for kalibrering av fast- og variabelslipp... 9 Figur 7: Skjermbilde for Innstillinger i forbindelse med rapportering av friksjonsdata Figur 8: ViaFriction prototyp montert bak på RoAR M III Figur 9: Test av repeterbarhet. 3 serier med ViaFriction Figur 10: Sammenlikning av RoAR-data og data fra ViaFriction prototyp Figur 11: 3 serier med ViaFriction og RoAR Figur 12: Eksempel på ViaPlot programvare med forklaring... 13

4 Figur 13: Repeterbarhetstest ViaFriction Figur 14: Repeterbarhetstest med ulik målehastighet Figur 15: Målestrekning på Rv Figur 16: Repeterbarhetstest Figur 17: Repeterbarhetstest Figur 18: Repeterbarhetstest Figur 19: Sammenlikning mellom ukalibrert ViaFriction (VF), grønn kurve og RoAR M III, rød kurve Figur 20: Sammenlikningstest nr to mellom ViaFriction (Rød-kurve) og RoAR M III (Grønn kurve) Figur 21: Sammenlikningstest nr 3 mellom ViaFriction (VF), rød kurve og RoAR M III, grønn kurve Figur 22: Slippregulering med ViaFriction Figur 23: ViaFriction, versjon 01 montert på testbil Figur 24: Resultat etter kalibrering Figur 25: Test av repeterbarhet versjon Figur 26: Starten av målestrekningen Figur 27: Friksjon ved ulike hastigheter Figur 28: Sammenlikning av friksjonsverdier på noen delstrekninger. Blå søyle representerer RoAR-data, rød søyle ViaFriction (En delstrekning: 1000 m) Figur 29: Starten av målestrekningen. (Etter 17 m) Figur 30: 958 m inne på strekningen Figur 31: 1568 m inne på strekningen Figur 32: 3317 m inne på strekningen Figur 33: 3817 m inne på strekningen. Kongens gruver ses på bildet Figur 34: Figur som viser friksjonen der hvor bildene er tatt Figur 35: ViaFriction nr. 1 montert på Toyota Avensis tilhørende Svv Figur 36: ViaFriction nr. 2 montert på Mercedes Vivaro tilhørende Mesta AS Figur 37: Sammenlikning mellom de to ViaFriction målerne Figur 38: Sammenlikning mellom to ViaFriction målere og RoAR M III Figur 39: 2stk ViaFriction sammenliknet med RoAR M III Figur 40: Gjennomsnittlig friksjon over strekningen. Friksjon målt med ulik hastighet

5 5 1 Innledning Formålet med testene vinteren 2006/2007 var å se om friksjonsmåleren ViaFriction var god nok til å brukes i forbindelse med oppfølging og dokumentasjon av de friksjonskrav vi har i funksjonskontraktene på vinteren. Måleren ble testet i forhold til repeterbarhet, målehastighet, måling i stigninger samt korrelasjon i forhold til referansemåler RoAR M III på ulike føreforhold. Målerens brukervennlighet og driftsikkerhet er også vudert Det er viktig å avdekke eventuelle svakheter og beskrive disse i retningslinjene for måleren. Figur 1: ViaFriction versjon 01. På alle testene ble det benyttet et rilla målehjul av typen Trelleborg T520. Dette er samme type dekk som benyttes på RoAR M III ved målinger på vinteren. Alle målingene er utført med 20 % fast slipp for både RoAR og ViaFriction. Det er ikke gjennomført tester med andre slipprosenter eller variabel slipp. Figur 2: Trelleborg T520 målehjul.

6 6 2 Leverandørens spesifikasjoner ViaFriction leveres i to versjoner. En måler for vinterforhold og en for både sommer- og vintermålinger. (Merknad: Den kombinerte måleren er ikke testet.) Den kombinerte måleren kan operere med både fast- og variabel slipp. Karakteristika Måleren har små dimensjoner. Vekta er 50 kg og den er ikke større enn at den kan legges bak i en stasjonsvogn. Fast- og variabel slipp. Måleren behersker både fast- og variabel slipp. Følger trafikkens hastighet. Måleren kan gjøre målinger opp til 100 km/t. Lite vedlikehold. Måleren baserer seg på robuste komponenter Data i kjent format. Måleren produserer data i et format som Statens vegvesen bruker for sine målere. Figur 3: Skisse av ViaFriction. Bremsing av målehjulet Friksjonsmåling gjøres ved å bremse et hjul. ViaFriction bruker en elektrisk brems for å bremse målehjulet. Det betyr at det er få bevegelige deler. Effekten som genereres brukes til å hindre snø og is å feste seg på måleren. Standard målehjul ViaFriction bruker et standardisert målehjul. Dette sikrer kvaliteten på målingene. Egenskaper på vegen ViaFriction er en ett-hjuls tilhenger. Målehjulet er festet til en svingarm tilsvarende bakhjulsopphenget på en motorsykkel. Dette fører til at målehjulet følger vegen meget godt. Kobling til bil ViaFriction kobles til bilen med en egen kobling. Stag bort til hengerfeste. I tillegg krever måleren 12-24V strømforsyning.

7 Vedlikehold ViaFriction skal være tilnærmet vedlikeholdsfri. Hvis det skulle være behov for å bytte deler, så er dette enkelt å utføre uten behov for verksted og spesialverktøy. Brukergrensesnitt i bilen Brukeren styrer måleren med en datamaskin i bilen. ViaFriction kan kjøres sammen med andre systemer fra ViaTech AS, så som ViaPhoto fotosystem, ViaTrip avstandsmåler og ViaPPS spor og jevnhetsmåler. Dette betyr at stedsangivelse langs vegen gjøres i et kjent format. I tillegg kan måledata overføres med ViaLink og analyseres med ViaPlot. 7

8 8 3 Skjermbilder ViaFriction Skjermdumpen under viser loggebilde under kjøring med ViaFriction. Rød kurve viser friksjonen over strekningen og blå kurve viser målehastigheten. De to y-aksene viser henholdsvis friksjon- og hastighetsnivå. X-akse viser meterverdi ved måling. I kapitel 5.1 er det et eksempel fra analyseverktøyet ViaPlot hvor data fra ViaFriction kan åpnes. Figur 4: Loggebilde ViaFriction. Figur 5 er et bilde av diagnoseverktøyet som viser temperaturer (lufttemperatur, overflatetemperatur), samt om målehjul er oppe og evt. dens hastighet (NB: Diagnoseverktøyet er endret i en senere versjon av måleren). Figur 6 viser korrigeringsfaktorer for ViaFriction som brukes ved kalibrering mot en referansemåler. Faktor #1 er lik a-leddet og faktor #2 er lik b-leddet. I forhold til kalibrering på vinterføre så hadde det vært enklere med en tabell hvor en kunne sette inn målte verdier samt tilhørende referanseverdier. Figur 7 viser innstillinger for hvor ofte en vil at friksjonsdata skal logges i rapporten. For en operatør så virker programmet enkelt og intuitivt, og en trenger ikke spesielle datakunnskaper for å gjennomføre målinger.

9 9 Figur 5: Diagnoseverktøy. Figur 6: Skjermbilde for kalibrering av fast- og variabelslipp. Figur 7: Skjermbilde for Innstillinger i forbindelse med rapportering av friksjonsdata.

10 10 4 Samtest med RoAR M III november / desember og januar 2006 / 2007 ViaFriction prototyp (versjon 00) ble testet ved at den ble montert bak på RoAR M III, Region midt. Måleren ble blant annet testet i forbindelse med kalibrering av friksjonsmålere i Region nord, samt på fastsanddagene på Trysil. Måleren var montert ved siden av RoAR M III i ca 5000 km kjørte km, og av disse ble det utført ca 1000 km målinger. Figur 8: ViaFriction prototyp montert bak på RoAR M III. I dette kapitelet presenteres noen resultater fra denne testen, samt brukererfaringer fra testsjåfør Bjørn Ove Ofstad som er ansatt i Statens vegvesen.

11 Måleresultater Grafen i Figur 9 viser tre serier med ViaFriction på en teststrekning i Trysil. De tre seriene har god repeterbarhet. Figur 9: Test av repeterbarhet. 3 serier med ViaFriction. Figur 10: Sammenlikning av RoAR-data og data fra ViaFriction prototyp.

12 12 Figur 11: 3 serier med ViaFriction og RoAR. Figur 10 og Figur 11 viser data fra RoAR og ViaFriction i samme graf. Det er stort sett meget bra samsvar, til tross for at målehjulene går i to forskjellige spor. RoAR måler i indre hjulspor, mens ViaFriction måler omtrent midt mellom indre og ytre hjulsporene. (Se Figur 8 for plassering av de to målerne.) Gjennomsnitt for RoAR er henholdsvis 0,26-0,25 og 0,25 og for ViaFrtiction 0,25-0,24 og 0, Brukererfaringer etter testen Her er en liten oppsummering av brukererfaringer fra testsjåfør Bjørn Ove Ofstad, Region midt: Han er målebiloperatør og kjører til vanlig RoAR M III i Region midt. Brukervennlighet Måleren er brukervennlig og enkel. Måleprogrammet virker enkelt, og er lett å operere. Det er for eksempel enkelt å justere vegnettsdata mot km-stolpe. Diagnoseverktøy gjør det enkelt og kontrollere systemet og evt. finne feil. Målingene arkiveres på en standardisert måte og er lett å lese i etterkant. Målenøyaktighet Det virker som om målenøyaktigheten er høy. Måleren logger data 100 gang i sekundet. Den har også en raskere slippregulering enn RoAR. Rådatafila ligger hele tida bak og er mulig å lese, det vil si at man kan få frem tettere målenøyaktighet i etterkant dersom en ønsker dette. Normalinnstilling er 5 eller 10 meter ved fast slipp måling. Driftsikkerhet Reima som overfører krefter fra bremsen til målehjulet røyk på prototypen på grunn av at den lå ubeskyttet mot snø og skitt. Reima er nå innkapslet og beskyttet, og i tillegg er reimen av en annen og sterkere type. Ellers har måleren vært svært driftsikke i testperioden.

13 13 5 Test Røros 14. og 15. november Informasjon om testen ViaFriction prototyp (versjon 00) var montert på Viatech s egen testbil en VW Touran. Den var festet til tilhengerfeste, slik at måleren blir liggende midt mellom akslingene til bilen. Dette fører til et litt annet sporvalg enn for RoAR, men ved å kjøre rett etter RoAR og ved å prøve å treffe dette sporet så ble denne feilkilden så å si eliminert. Formålet med testene på Røros 14. og 15. november var å avdekke svakheter ved ViaFriction og å gjøre sammenliknende målinger mot referansemåleren RoAR M III. Måleren ble kalibrert opp mot RoAR etter målingene den 14., men målingene den 15. viser at ViaFriction fortsatt er kalibrert noe lavt. Det vil si den gir litt lavere friksjonsverdier enn RoAR M III. Testen på Røros var den første virkelige testen av ViaFriction, og den ble utført med en prototyp (Versjon 00). De nye produksjonsversjonene av måleren avviker imidlertid ikke så mye fra prototypen. Det ble utført 5 repeterbarhetstester og tre sammenlikningstester mot RoAR M III, samt en test av slippreguleringa. Sammenligning av måledata ble gjort med analyseprogrammet ViaPlot. Både data fra RoAR III og ViaFriction kan åpnes i dette programmet og analyseres der. Nedenfor vises et eksempel på en skjermdump med forklaring på det som vises i programmet. Figur 12: Eksempel på ViaPlot programvare med forklaring.

14 Test av repeterbarhet Måleren skal vise de samme data på repeterte målinger over den samme strekningen. Målingene skal gjøres med varierende hastigheter. En god repeterbarhet i måleresultatene forutsetter følgende: 1. At måleren måler det samme hver gang den passerer ellers like forhold. 2. At målestrekningen ikke varierer. Det vil si at en greier å følge det samme sporet langs veien på hver måling. 3. At friksjonen på veien ikke endres under målingene på grunn av andre forhold. Punkt 2 og 3 er vanskelig å få til på vinterføre i og med målestrekningen blir noe polert etter hvert som en bremser med målehjulet. Det kan også være vanskelig å treffe eksakt det samme sporet under måling Test 1-repeterbarhet Testen bestod i å måle en strekning tre ganger med den samme hastigheten. (60 km/t) Μålestrekningen var Rv 31 og vegen hadde flekker med bar asfalt. Lufttemperaturen var ca -13 o C, og stigende da solen var på vei opp. Figur 13: Repeterbarhetstest ViaFriction. De høye toppene på målingene er bare felter på veien, og en treffer ikke likt hver gang. Utslagene i start og slutt av målingen skyldes for liten fart på måleren. Denne feilen er rettet opp. De 3 målingene samsvarer godt, spesielt på de første 500 meterne. Friksjonsverdien på

15 15 stedet ser ut til å synke over tid. Dette sees best på gjennomsnittsverdiene over hele strekningen som faller fra 0,22 til 0,20 og til slutt 0,19, noe som er normalt i og med at overflaten blir polert når man måler friksjon. Temperaturen var også stigende noe som kan føre til en økende vannfilm på overflaten og derav lavere friksjon Test 2 Repeterbarhet ved ulik hastighet Testen består i å måle en strekning 3 ganger med forskjellig hastighet. Måling er i 60 km/t. Måling er i 80 km/t og måling er i 40 km/t. Veien har flekker med bar asfalt. Samme testestrekning som forrige test. 60 km/t 80km/t 40km/t Figur 14: Repeterbarhetstest med ulik målehastighet. I teorien skal ikke hastighet på vinterføre ha mye å si for friksjonen og det ser heller ikke ut som om hastighet påvirker målt friksjonsverdi i denne testen. Utslagene i start og slutt av målingen skyldes for liten fart på måleren Test 3 - Repeterbarhet Testen bestod i å måle en strekning to ganger med en hastighet på 60 km/t. Målestrekningen var på Rv 31 fra skilt mot Reinslakteriet til snuplass før Botne Camping. Veien hadde noen få flekker med bar asfalt. Bildet under viser slutten av målestrekningen. Det glatte partiet på meterverdi 1500 er øverst på bildet.

16 16 Figur 15: Målestrekning på Rv 31. Figur 16: Repeterbarhetstest 3.

17 17 En ser spesielt at de glatte partiene måles likt. Veien på det stedet hadde et tynt islag i hele feltets bredde der hvor friksjonen var lavest Test 4 - Repeterbarhet Testen bestod i å måle en strekning to ganger med en hastighet på 60 km/t. Målestrekning var på Fv 541, felt 2 fra meterverdi 7500 til Strekningen hadde snø- og isunderlag med noen få bare flekker. Figur 17: Repeterbarhetstest 4. Målingene viser et gjennomsnitt på 0,23 på den ene kjøringen og 0,25 på den andre kjøringen. Forskjellen kan til en stor grad forklares med at måling treffer partier med høy friksjonsverdi rundt meterverdi 5300 og 5700, mens måling ikke treffer de samme områdene. Målingene viser ufiltrerte verdier fra måleren, og på grunn av ujevnt underlag / friksjon vil det derfor bli noe støy i målingene.

18 Test 5 - Repeterbarhet Testen består i å måle en strekning to ganger med hastighet på 60 km/t. Målestrekning er på Fv 541, felt 1 fra meterverdi 5000 til Figur 18: Repeterbarhetstest 5. Begge målingene gir 0,23 i friksjonsverdi. Kurvene ser ut til å være jevnest og mest samsvarende ved lav friksjonsverdi. Dette samsvarer med resultatene fra Sammenligning med referansemåler Måleresultatene for ViaFriction sammenlignes med resultatene fra RoAR M III. Testen består i å måle en strekning samtidig med ViaFriction og RoAR M III. Målehastigheten er ca 50 km/t. RoAR-målingene ble utført av Statens Vegvesen ved Bjørn Ove Ofstad.

19 Sammenlikningstest 1 - Ukalibrert Målestrekning er på Rv 30 utenfor Statoil på Røros og veien er asfalt med et tynt rimlag. Midt på målestrekningen er det bar asfalt. Data merket VF er fra ViaFriction, mens den andre målingen er fra RoAR. ViaFriction er ikke kalibrert opp mot RoAR på denne målingen. Figur 19: Sammenlikning mellom ukalibrert ViaFriction (VF), grønn kurve og RoAR M III, rød kurve. ViaFriction ligger ca 0,10 lavere enn RoAR. Dette skyldes manglende kalibrering. Kurvene viser RoAR med 10 - meters middel og ViaFriction med ufiltrerte målinger. Kurveformene viser at dette klart er den samme strekningen, og spesielt på de første 400 meter er kurvene parallelle. Måleverdiene på den bare flekken kan indikere at ViaFriction på dette tidspunktet måler for lav friksjonsverdi hvis det er glatt og for høy friksjonsverdi hvis det er bar asfalt. Justering av måleverdiene er konfigurerbar, og de senere målingene har derfor mer samsvarende gjennomsnitt enn denne målingen.

20 Sammenligningstest 2 - Kalibrert ViaFriction ble kalibrert opp mot RoAR for at de skulle kunne måle like verdier. Samme teststrekning ble benyttet. Figur 20: Sammenlikningstest nr to mellom ViaFriction (Rød-kurve) og RoAR M III (Grønn kurve). ViaFriction gir friksjonsverdier som generelt ligger litt lavere enn RoAR i dette tilfellet. RoAR har en gjennomsnittelig friksjonsverdi på 0,27, mens ViaFriction viser 0,25. Forskjellen er ganske liten, og ut fra kurven ser man at ViaFriction finner flere områder med høy friksjonsverdi enn RoAR. Dette kan skyldes sporvalg, men det kan også skyldes forskjellen i sprangrespons på de to målerne. Sprangrespons vil si hvor fort måleren regulerer slippverdien. ViaFriction har i følge ViaTech mulighet for å regulere slippen kjappere enn RoAR M III. Kurveform på de to målingene viser at målingene samsvarer godt på de forskjellige delene av veien og på de ulike friksjonsnivåene.

21 Sammenligningstest 3 - Kalibrert Samme målestrekning som sammenlikningstest 2 ble benyttet. Figur 21: Sammenlikningstest nr 3 mellom ViaFriction (VF), rød kurve og RoAR M III, grønn kurve. ViaFriction måler en gjennomsnittelig friksjon på 0,23 mens RoAR får 0,25. ViaFriction ligger dermed litt lavere enn RoAR i gjennomsnittsmåling. ViaFriction får med sine ufiltrerte data noe større utslag enn RoAR. Forskjellen kan i tillegg skyldes at ViaFriction ikke er justert godt nok opp mot RoAR.

22 Test av slippregulering Testen består i å måle en strekning med ViaFriction og RoAR og registrere slipprosenten for begge målerne. (De samme målingene er brukt i andre sammenligningstester.) Målehastigheten er også her 60 km/t. Figur 22: Slippregulering med ViaFriction. Den grønne kurven viser hvordan ViaFriction regulerer slipp-prosenten. Kurven viser at systemet regulerer meget godt. Utslagene ved start av kurven er på grunn av at måleren starter å registrere friksjonsverdier fra 0, selv om den ikke får gode data før hastigheten blir noe høyere. Dette har blitt rettet i senere versjoner av ViaFriction. Utslagene underveis kommer sannsynligvis fra raske overganger fra høy til lav friksjonskoeffisient. Disse utslagene er også blitt rettet i senere versjoner av ViaFriction. 5.5 Konklusjon test av prototyp (versjon 00) God repeterbarhet er en viktig egenskap for en måler. Det ble gjennomført 5 tester av repeterbarhet med prototypen. For å få gode resultater på en repeterbarhetstest kreves det at forholdene ikke endrer seg, og at forholdene er de samme uansett sporvalg på veien. På test 1,2 og 3 endrer forholdene seg noe, og det er derfor ikke mulig å vise identiske gjennomsnittsmålinger over målestrekningen. Bare flekker på veien fører også til noe støy i målingene.

23 23 Både gjennomsnittverdiene og kurveformene over strekningene viser allikevel at ViaFriction repeterer godt fra gang til gang. Dette vises spesielt godt på test nummer 3 der friksjonsverdien er meget lav. Repeterbarhetstest 4 og 5 er på mer ujevnt underlag. Målingene inneholder derfor noe mer støy, og det er ikke så åpenbart at kurvene viser den samme strekningen. Test 4 og 5 viser gjennomsnittsverdier på 0,25 og 0,23 den ene retningen, og 0,23 begge gangene i den andre retningen på den samme målestrekningen. Avviket på 0,02 kan forklares med at man på den ene kjøringen på test 4 treffer noen felter uten is. Sammenligningstestene med RoAR viser at ViaFriction gir meget stabile resultater, og at resultatene samsvarer meget godt med resultatene fra referansemåleren. Dette sees spesielt godt på sammenligningstest 1 som ble gjort på jevnt underlag. Sammenligningstest 2 og 3 ble gjort på ujevnt underlag, og målingene blir derfor noe mer støyfulle. Det er allikevel enkelt å se at det er den samme strekningen som måles. Det må bemerkes at ViaFriction produserte ufiltrerte data i disse testene, mens RoAR genererer filtrerte data. Dette gjør at ViaFriction får større svingninger på friksjonsskalaen. 5.6 Planlagte/ gjennomførte forbedringer av ViaFriction etter gjennomført test Reguleringen av slipp-prosent var ikke god nok hvis en hadde høy fart (80 km/t) over områder med høy friksjon (0,9 i koeffisient). Dette er rettet opp. Måleren produserer i dag bare ufiltrerte data. Disse sammenlignes med filtrerte data fra RoAR. Gjennomsnittsmålinger over 5 og 10 meter har blitt implementert. Måleren måler feil i overgangen fra høy friksjon til lav friksjon. Feilverdiene kan ses som en spiker med høy eller lav friksjonsverdi. Årsaken til spikeren er funnet, og den har blitt rettet. Måleren gir friksjonsverdier fra 0 km/t selv om verdiene under ca. 20 km/t ikke er gyldige. Dette påvirker gjennomsnittsberegningene. Senere versjoner vil filtrere bort målinger gjort i for liten hastighet.

24 24 6 Test på Røros uke Hensikt med testen: Testing av korrelasjon og repeterbarhet ble utført. Testingen av korrelasjon foregikk ved å sammenligne det nye friksjonsutstyret mot velkjent måleutstyr som RoAR Mark III eller OSCAR. Repeterbarheten til måleren ble funnet ved å utføre mange målinger på en og samme strekning. Det er også viktig å finne målerens egnhet på ulike føretyper/dekketyper. Dersom måleren gir dårlige resultater på enkelte områder er det viktig å opplyse om det og beskrive disse begrensingene. Det var ViaFriction versjon 01 som ble testet, og det var gjort en del endringer på denne i forhold til prototyp. (Se kapitel 5.6). Figur 23: ViaFriction, versjon 01 montert på testbil. Måleregler i forbindelse med testen: Målehastighet 60 km/t. (Der dette er mulig og ikke annet er oppgitt i testskjema.) Det måles i indre hjulspor. Det skal benyttes glatt ASTM-hjul for både RoAR III og Viafriction. (Rilla eller glatt, men samme type målehjul på begge biler.) Det skal benyttes flying start. Husk: Målinger på vinterføre er ferskvare! Prøv derfor å kjøre med liten differanse mellom målebilene.

25 Test 1: Kalibrering mot RoAR III. Krav: At kalibreringa lar seg gjennomføre og at avvik etter kalibrering ikke er større enn +/- 10 % i forhold til RoAR. Resultat: Ok. Gjennomsnitt RoAR: 0,22, gjennomsnitt ViaFriction: 0,23. Figur 24: Resultat etter kalibrering. 6.3 Test 2: Repeterbarhet på snøføre 1000 m Krav: Gjennomsnittelig avvik +/-10 %. Teststrekning: Rv 31, hp 3, km 6 7. Friksjon 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 Sammenlikning VF og RoAR-Min-Gj.sn-Max VF_Min RoAR Min VF_Gjennomsnitt RoAR_Gjennomsnitt VF_max RoAR_Max 0,1 0,05 0 Min Gj.sn Serie Max Min Gj.sn Max Figur 25: Test av repeterbarhet versjon 01. Resultat: Ok. Figur 25 viser en sammenlikning mellom ViaFriction, versjon 01 og RoAR M III. I hver serie er det i figuren registrert minimum, middel- og maksimumsverdi. Det ble kjørt 6 serier. Gjennomsnittlig friksjon over strekningen samsvarer godt for de to målerne og er innenfor kravet, med unntak av serie nr 3 hvor ViaFriction måler en del høyere enn RoAR M III (0,26 mot 0,22). Årsaken til dette er trolig annet sporvalg.

26 Test 3: Målinger i bakke Målestrekning var en bakke på ca 500 meter på RV 31. Stigningen på bakken er forholdsvis jevn. Figur 26: Starten av målestrekningen. Oppoverbakke Krav: +/-10 avvik i forhold til RoAR. Teststrekning: Rv: 31, hp: 2, km: 30-30,5 (Felt 1) Serie Slipp (%) Hastighet (km/t) RoAR_friksjon VF_Friksjon ,19 0, ,19 0, ,19 0,21 Nedoverbakke Krav: +/-10 avvik i forhold til RoAR. Teststrekning: Rv: 31, hp: 2, km: 30,5-30 (Felt 2) Serie Slipp (%) Hastighet (km/t) RoAR_friksjon VF_Friksjon ,19 0, ,20 0, ,19 Resultat: Ok. Det er små forskjeller på oppover- og nedoverbakke for begge målerne, og ViaFriction er innenfor kravet som ble satt.

27 Test 4: Måling i ulike hastigheter. Krav: +/- 10 % avvik i forhold til RoAR. Teststrekning: Rv 31, hp 3, km 6 7. Friksjonskoeffisient 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Friksjon ved ulike hastigheter RoAR III ViaFriction Km/t Figur 27: Friksjon ved ulike hastigheter. Resultat: Det er ganske store forskjeller i friksjonsverdi ved de ulike hastighetene, noe som er uvanlig på snø- og isføre. Dette har sannsynligvis noe med teksturen på isen. Det er makroteksturen som avgjør hvor hastighetsavhengig friksjonen er. ViaFriction gir forholdsvis store avvik i forhold til RoAR ved måling i 30 og 80 km/t, men like verdier ved måling i 60 km/t. En bør derfor gjennomføre flere tester med ViaFriction i forhold til dette. Enn så lenge bør man forsøke å holde seg mest rundt den normale målehastighet på vinterføre som er 60km/t, dersom fartsgrense og forholdene tillater det. Ved en senere test med ulike hastigheter var resultatet nesten lik friksjonsverdi uavhengig av hastigheten (Se Figur 40.) 6.6 Test 5: Langkjøring Krav: +/- 10 % avvik i forhold til RoAR. Teststreknig: Rv: 31, hp: 2, km: En strekning på 31 km ble kjørt. (Hele HP 2). Resultat: OK. Gjennomsnitt RoAR 0,24, gjennomsnitt ViaFriction 0,25. Figur 28 viser friksjonen over utvalgte delstrekninger / metre. De kontinuerlige målekurvene for de to målerne følger hverandre også godt. (Ikke tatt med her).

28 Figur 28: Sammenlikning av friksjonsverdier på noen delstrekninger. Blå søyle representerer RoAR-data, rød søyle ViaFriction (En delstrekning: 1000 m). 28

29 29 7 Test Røros 27. og 28. mars 2007 På tampen av vintersesongen ble det gjennomført en test med to ViaFriction målere, to TWOmålere og referansemåleren RoAR M III. I dette kapitlet presenteres målinger med ViaFriction målerne sammenliknet med RoAR M III- data. Som bildene under viser så var føret på strekningen varierende, fra fint snø- og isføre til slaps og vår grusvei. Noen av testene ble utført med Figur 29: Starten av målestrekningen. (Etter 17 m) Figur 30: 958 m inne på strekningen. Figur 31: 1568 m inne på strekningen. Figur 32: 3317 m inne på strekningen.

30 30 Figur 33: 3817 m inne på strekningen. Kongens gruver ses på bildet. Mot Kongens gruver 0,8 0,7 Fig 29 Fig 30 Fig 31 Fig 32 og 33 0,6 0,5 Friksjon 0,4 0,3 0,2 RoAM3 (10:43) 0,1 VF Rs( Avensis) 10: Distanse (m) Figur 34: Figur som viser friksjonen der hvor bildene er tatt. Bildene og figuren ovenfor viser at føreforholdene over strekningen varierte mye. En fikk da testet måleren under forskjellige friksjonsforhold, men i forhold til å få mest mulig jevne forhold fra test til test var ikke strekningen så godt egnet. Temperaturen på strekningen varierte også en del, med en lufttemperatur fra minimum -5 o C til maksimum -3 o C kl 09:17, og til minimum +3 til maksimum +5 o C kl 12:28. Figur 34 viser også sammenlikning mellom ViaFriction og RoAR M III. Det er jevnt over bra samsvar mellom målingene på strekningen, men enkelte ulikheter trolig som

31 følg av litt ulike sporvalg. Gjennomsnittlig friksjon for de to målerne er det samme med 0,38 over hele strekningen. 31 Figur 35: ViaFriction nr. 1 montert på Toyota Avensis tilhørende Svv. Figur 36: ViaFriction nr. 2 montert på Mercedes Vivaro tilhørende Mesta AS. Figur 37: Sammenlikning mellom de to ViaFriction målerne. De to ViaFriction målerne var montert på henholdsvis en Toyota Avensis tilhørende Statens vegvesen Telemark, og en Mercedes Vivaro som tilhørte Mesta. Figur 37 viser en sammenlikning mellom de to målerne over strekningen. Det er godt samsvar og en ser at målerne treffer de samme punktene for høyfriksjon /lavfriksjon. Figur 38: Sammenlikning mellom to ViaFriction målere og RoAR M III.

32 Figur 38 og Figur 39 viser målinger på samme tidspunkt med de to ViaFriction målerne og en RoAR M III. Det er bra samsvar med unntak av et område rundt 1000 meter (Figur 38) hvor RoAR M III måler en del lavere. Dette skyldes trolig ulikt sporvalg. Figur 39 viser godt hvor varierende friksjonsforhold det var over strekningen. 32 Sammenligning VF, S1 Kongens Øst S2 50km/t 0,8 0,7 0,6 0,5 Friksjon 0,4 0,3 0,2 0,1 VF mesta VF Rs RoAR Rm Meter Figur 39: 2stk ViaFriction sammenliknet med RoAR M III. RoAR M III ViaFriction 30 km/t 40km/t 50 km/t 30 km/t 40 km/t 50 km/t Figur 40: Gjennomsnittlig friksjon over strekningen. Friksjon målt med ulik hastighet. Figur 40 viser minimum- (grønn), gjennomsnitt- (rød) og maksimum- målinger i hastighetene 30, 40 og 50 km/t over hele målestrekningen. En ser at det er noe forskjell på maksimumsverdien, men dette betyr ikke så mye så lenge dette er en vintermåler. Gjennomsnittet over strekningen for de to målerne er veldig like.

33 33 8 Konklusjon Ved et tilfelle viste ViaFriction forholdsvis store avvik i forhold til RoAR ved måling i 30 og 80 km/t, men like verdier ved måling i 60 km/t under de samme føreforholdene. Ved en senere test under andre føreforhold var det nesten ikke forskjeller verken i 30,60 eller 80 km/t. Det er aktuelt å gjennomføre flere tester med ViaFriction i forhold til dette. Enn så lenge bør man forsøke å holde seg mest rundt den normale målehastighet på vinterføre som er 60km/t, dersom fartsgrense og forholdene tillater det. Generell godkjenning av ViaFriction-måleren gjøres under følgende forutsetninger: De nye versjonene av måleren har samme egenskaper som prototyp/serie 01. De nye versjonene kan kalibreres i henhold til krav til enkeltutstyr. Oppsummering av bakgrunnen for godkjenningen: ViaFriction skiller godt mellom ulike underlag og kan detektere korte områder med et annet friksjonsnivå. Det har vært få tekniske problemer med måleren i testfasen. Måleren er enkel å betjene og presentasjonsprogrammet virker bra. Den repeterer godt på vinterveger. Repeterbarhet på bar veg er ikke testet. Helning på vegen påvirker ikke målingene med ViaFriction. Den gir like resultater nedover- og oppover bakke. Den korrelerer bra i forhold til referansemåler RoAR M III.

34 34 9 Vedlegg 1: Kalibrering av ViaFriction kontinuerlig måler mot RoAR M III Etter samtale med ViaTech og deres erfaringer i forhold til kalibrering av ViaFriction har jeg kommet frem til følgende kalibreringsopplegg for måleren. Før start se til at korreksjonsfaktorene er nullstilt for ViaFriction: Dvs. A (Faktor # 1)=1.0, B (Faktor # 2) = 0 Målehastighet: 60 km/t. Målehjul: Rilla Trelleborg. ViaFriction bør kjøre rett etter RoAR M III og forsøke å treffe det samme sporet med målehjulet. Test 1: En lengre strekning med noe varierende friksjonsforhold kjøres. Gjerne enkelte strødde partier. Strekningen bør være på ca 10 km. Legg kurvene fra RoAR og ViaFriction oppe på hverandre. Se på forskjeller på ulike føreforhold og regn ut eventuelt nye faktorer for A- og B-leddet. Legg mest vekt på snø- og isdekt veg. Om det er noe forskjell i friksjonen på bare partier så er ikke det kristisk. Test 2: Kjør samme strekning som for test 1 og se om måleren korrelerer med RoAR III. Legg kurvene oppe på hverandre. Test 3: En ny kjøring på samme strekning for å se om måleren repeterer.