TR35041 ISTRAŽIVANJE BEZBEDNOSTI VOZILA KAO DELA KIBERNETSKOG SISTEMA: VOZAČ –

VOZILO – OKRUŽENJE

Program Program tehnološkog razvoja

Oblast Mašinstvo

Naziv projekta Istraživanje bezbednosti vozila kao dela kibernetskog sistema: vozač – vozilo

– okruženje

Evidencioni broj projekta TR35041

Rukovodilac projekta Dr Miroslav Demić, red. prof.

NIO koordinator Fakultet inženjerskih nauka, Univerziteta u Kragujevcu

NIO realizatori Fakultet inženjerskih nauka, Univerziteta u Kragujevcu

Institut za nuklearne nauke Vinča

Fakultet tehničkih nauka u Novom Sadu

Participanti Vulović transport d.o.o.

D.O.O. Zastava specijalni automobili u restruktuiranju

Angažovani istraživači

Redni broj Ime i prezime istraživača Zvanje Broj istraživač meseci

1 Dr Miroslav Demić Redovni profesor 6

2 Dr Radivoje Pešić Redovni profesor 8

3 Dr Božidar Krstić Redovni profesor 8

4 Dr Jovanka Lukić Redovni profesor 8

5 Dr Danijela Miloradović Docent 8

6 Dr Jasna Glišović Docent 8

7 Dr Dragan Taranović Docent 8

8 Dr Aleksandar Davinić Docent 6

9 Dr Milan Milovanović Spoljni saradnik 6

Opis projekta

Projekat „Istraživanje bezbednosti vozila kao dela kibernetskog sistema: Vozač-Vozilo-Okruženje“ predstavlja

multidisciplinarni pristup rešavanja kompleksnog problema bezbednosti vozila (automobila u širem smislu,

traktora, motocikala, specijalnih vozila-cisterni i sl.). Tokom njegove realizacije primenjuju se najsavremeniji

teorijsko-eksperimentalni pristupi u rešavanju bezbednosno-ekoloških parametara vozila kao dela kompleksnog

sistema „Vozač-Vozilo-Okruženje“. Posebna pažnja se posvećuje utvrĎivanju stvarnog stanja tih parametara

voznog parka u Srbiji, zagaĎenju okoline od vozila, parametrima vozača koji značajno utiču na bezbednost

vozila i njegove ekološke parametre, transportu opasnih materija, alternativnim vrstama goriva i pogona koja će

dovesti do manjeg zagaĎenja okoline, energetskoj efikasnosti motora i sl.

Ključni rezultati

Faza 1. PROMOVISANJE UVOĐENJA BEZBEDNIH I „ČISTIH“ VOZILA

Slika 1.1 Analiza količine polutanata

Slika 1.2 Istraživanje saobraćajnog toka na putu M5

Faza 2. ISTRAŽIVANJE STANJA VOZNOG PARKA U SRBIJI

Tabela 2.1 Broj vozila u opstini Kraljevo prema kategoriji i pogonskom gorivu

Broj vozila u Kraljevu (2011) % vozila u Kraljevu

PC LDV HDT BUS 2W PC LDV HDT BUS 2W

27,896 1,913 1,166 136 528 88.2 6.0 3.7 0.4 1,7

G D L G D D D G G D L G D D D G

13,60

3

6,78

7

7,50

6 362 1,551 1,166 136 528

49 24 27 19 81 100 100 100

% vozila u Republici Srbiji

73.2 23.4 3.4 30.3 69.7 100 100 100

Napomene: G – benzin; D – dizel; L - tečni naftni gas, Putnička vozila (PC), Laka teretna vozila (LDV), Teška

teretna vozila (HDV), Autobusi (BUS) i vozila na dva točka (2W)

Tabela 2.2 Broj registrovanih vozila u Srbiji.

2003. 2005. 2006. 2009. 2010.

Motocikli 13 287 16 042 18 627 34 500 38 229

Putnička vozila 1 404 217 1 497 417 1 489 714 1 637 002 1 567 113

Autobusi 9 144 9 696 9 160 8 853 8 034

Kamioni 101 433 116 440 122 188 148 255 162 799

Vučna vozila –trukovi 119 424 126 816 108 283 7 356 239 295

Radna vozila 1 483 1 813 1 665 1 434 1 020

Specijalna vozila 24 713 28 222 27 137 23 552 -

Prikolice 96 509 101 465 93 375 28 596 99 025

Ukupno 1 770 210 1 897 911 1 870 149 1 889 548 2 115 515

Faza 3. STANJE ZAKONSKE REGULATIVE U OBLASTI ALTERNATIVNIH POGONA VOZILA

b)

c)

a) Veza rezervoara b) Polje napona nosača kod podužnog opterećenja

c) Raspodela napona kod podužnog opterećenja pri ubrzanju od 1g

Slika 3.1 Razvoj metodologije i proračun ispunjenosti zahteva referentnog standarda u pogledu ugradnje

rezervoara za gas u autobusima

Faza 4. ISTRAŽIVANJA U OBLASTI OSCILATORNE UDOBNOSTI VOZILA

Razvijena metoda za ocenu oscilatorne udobnosti vozila

Faza 5. ISTRAŽIVANJE I MODELIRANJE DINAMIČKOG SISTEMA VOZILA

5.1 Laboratorijski ureĎaj za istraživanje buke disk kočnica

Slika 5.2 Savojni modovi dobijeni pomoći razvijenog modela disk kočnice

Faza 6. ISTRAŽIVANJE KARAKTERISTIKA POUZDANOSTI, ODRŽAVANJA I

EKSPLOATACIONO TEHNIČKIH KARAKTERISTIKA VOZILA

0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Vreme rada t, h

Goto

vost

G(t

)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000

5

10

15

Vreme rada t, h

Ukupni tr

oskovi

C(t

)

100 200 300 400 500 600 700 800 9000

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

Vreme rada t, 100h

f1 (gotovost)

f2 (ukupni tr.)

a=0.5*(fi1+fi2)

Slika 6.1 Grafički prikaz zavisnosti gotovosti i ukupnih

troškova periodičnog održavanja vozila

Slika 6.2 Prikaz iznalaženja najbolje alternative

sistema održavanja vozila

Faza 7. POVEĆANJE BEZBEDNOSTI I ENERGETSKE EFIKASNOSTI TRANSPORTA OPASNIH

MATERIJA

Slika 7.1 Uspostavljanje interrelacija između konstrukcionih parametara vozila cisterni kao i definisanje

kompatibilnosti između materijala

Faza 8. ISTRAŽIVANJE I PRIMENA SISTEMA ZA ALTERNATIVNI POGON

Slika 8.1 a Polje napona Slika 8.1 b Polje pomeranja

Slika 8.4 Prototip sanitetskog vozila sa pogonom KPG Slika 8.5 Rekonstruisani pod sanitetskog vozila

Faza 9. RAZVOJ UREĐAJA ZA ISTRAŽIVANJE MEHANIČKIH GUBITAKA KOD KLIPNIH

MOTORA I KOMPRESORA

a) Pogonski deo merne instalacije 1 - Pogonski blok

2 - Objekat ispitivanja (kompresor )

3 - Blok za opterećivanje kompresora

4 - Blok za obezbeđenje radnih uslova

5 - Blok za upravljanje, merenje i obradu rezultata

Slika 9.1 Laboratorijsko postrojenje za istraživanje mehaničkih gubitaka kod klipnih motora i kompresora

Faza 10. UNAPREĐENJE BEZBEDNOSTI MOTORNIH VOZILA

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ESC mod

CO

g

˙kW

-1 ˙

h-1

EKO3 diesel Biodiesel

+8

1%

+3

6%

+2

4%

+1

13

%

-2%

+3

0% +6

4%

%

+0

,3%

+9

%

-43

%

-50

%

-57

%

-52

%

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ESC mod

HC

g

˙kW

-1 ˙h

-1

ЕКО3 diesel Biodiesel

+1

36

%

+6

2% +2

57

%

+2

47

%

+1

81

%

+1

55

%

+6

2%

+3

6% +5

9%

+3

6%

+8

%

-66

%

-57

%

Slika 8.2 Emisija CO i goriva Slika 8.3 Emisija HC i goriva

Slika 10.1 Virtuelna toplotna lutka i primer distribucije toplotnih flukseva po površini tela