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K26Cのブログ一覧

2017年03月24日 イイね!

私のJC08モードの動画が自動車雑誌の役に立った?

私のJC08モードの動画が自動車雑誌の役に立った?ベストカー2017年4月26日号の発売です。書店の平積みで表紙を見ると「WLTP新燃費方式で走ってみた」という文字列が目に留まる。手にとって該当の62ページを開いて読み始める。

記事の前半をざっくり要約すると、シャシーダイナモメーターを使って編集部でJC08モードとWLTP、それぞれを模して試験を実施・比較してみた、ということらしい。

本文に気になるワードが見つかる。抜粋する。

「(略)プロ中のプロである自動車メーカーの燃費専門のテストドライバーが行うものだけに、初めての私がYouTubeの映像を参考にやるだけでは加減速は追い付かない(略)」

「YouTubeの映像」ってもしかして? 私には思い当たるコトがあるぞ。

他の手掛かりを探す。試験風景を収めた写真のうちの1枚にスマホ?と思しき端末が映り込んでいる。画面に映っているのは……私が2年前にYouTubeにアップしたコレか??


本を購入し、続きを自宅でじっくりと読む。


写真のわきの文章も読んでみる。

「(略)今回は、国交省が公開しているJC08モードの数値を基に作成された、シミュレート動画を使用し(略)」

そんな動画は(私の知る限り)私がアップしたものしか見つかりません。使われたのは私の動画で間違いありませんね。

動画のアナリティクスを確認すると3月15日の再生が突出している。視聴回数4、再生時間のべ98分、平均視聴時間24分28秒。アナログ速度計を模した針が動くだけのツマンナイ20分の動画を4回、平均で24分も再生するなんてフツーじゃない。この日に実施した可能性が高いですね。(動画をローカルに保存してそれを再生した可能性もあるけど)

続いて別の写真、WLTP(日本導入時にはWLTCモードと呼ぶそうな)の試験風景のわきの文章も抜粋する。

「JC08モードのように、シミュレーション動画がないため、編集部で波形データから読み取った数値を使用し、口頭で指示しながら試験を実施。(略)」

確かに私はWLTPの動画は作成していない。だからって波形データ(グラフ?)から読み取った数値を口頭で指示て、テキトーだな、おい。プロ中のプロが聞いたらあきれるよ※。データは探せば見つかるんだし。

私はそのデータを半年も前に入手してJC08モードと同じような動画を作成できたんだけれど、メンドイし需要も無さげだったので作成せず。ご依頼いただければ作成いたしましたのに……残念。今からでも作成するか?
作成しました(2017年04月01日アップロード)


※追記、2017年03月31日
JC08モードの場合の許容誤差は、速度は±2km/h以内、時間は±1秒以内と定められています。資料の20~23ページ。プロ中のプロはこの許容誤差を逆手にとって少しでも燃費を稼いでいるそうな。例えるなら、自車が走行している車線の中でアウトインアウトのラインをとってスムーズにカーブを曲がる感じ、なのかな?


2年前にみんカラのもげ.さんに私の動画が突然紹介されたときも驚きましたが(もげ.さん、その節はありがとうございました)、自動車雑誌で使われるなんてまたも驚きです。(使ったよと連絡があったわけではないんだけれども)


最後におまけとしてMT車に関することを。

「(略)テスト規定の変更でMT車の燃費が現実に近いものになるなど、(略)」

見開き4ページの記事で述べられているのはたったこれだけ。しかもニュアンスが違う。現実に近くなるのではなくAT車と同じレベルに近づくという感じ。実燃費とカタログ燃費が一致するわけないのはAT車もMT車も同じ。

MT車の話は影響力を想像するにそれ単独でもすごく画期的だと思うんだけどなぁ。今の日本じゃ仕方ないのかなぁ。でもMT車がAT車よりも不利になっていることは知っている風な表現。だったらそれが大きく改善されるって特集してほしい。関係する私のブログを2本、コレコレを参考にしてね。
Posted at 2017/03/24 17:21:48 | コメント(1) | トラックバック(0) | WLTP、WLTCモード | クルマ
2017年03月12日 イイね!

バージョンアップ情報、WLTP Gear-Shifts Calculator

WLTPに関する情報;
経済産業省「乗用車等の燃費基準達成判定にWLTPを導入します

当ブログで何度か取り上げている“wltp gear-shifts calculator”だけど、2017年になってから3回バージョンアップされている。当ブログで取り上げてきたのはバージョン「0.0.9-alpha.4」で2015年10月05日にリリースされたものだから、1年数ヶ月ぶりのバージョンアップ。でもまだ「0.1.0-alpha.1」というアルファ版。

下記ページからダウンロード可
https://pypi.python.org/pypi/wltp

何が変わったのかとChangelogを見ると、3秒ルール(※後述)を2秒に変更しただけで、他はバグ修正、かな?

わざわざ記事にする必要もない小変更だなと思うけれど、バージョンアップに気付いちゃったので。


“3秒ルール”とは(私が勝手にそう呼んでいる);
頻繁なシフトチェンジを避けるために設けられているルールのことで「一度シフトチェンジしたら3秒はシフトチェンジしちゃダメね」というルールのこと。
本ブログの別記事WLTP Gear-Shifts Calculator(alpha4)の中身を知ろうの終わりのほう「4.変速位置に関する追加要件」内、(b)の後半を照参。


以下“Changelog”より抜粋、ファイル「CHANGES.rst」内、62行目~

Changelog
=========

v0.1.0-alpha.1 (9-Mar-2017)
----------------------------
- fix(build, #3): Dependency *xlwings* broke builds on Linux in downstream packages.


v0.1.0-alpha.0 (26-Feb-2017)
----------------------------
- feat(core): modify acceleration rule ``3s-->2s`` to assimilate more to *phase-1b*.
- feat(ui): drop tkUI code and *Pillow* dependency.


v0.0.9-alpha.5 (7-Feb-2017)
----------------------------
- DELETE Wltp-DB files to light-weight wheels.
- Just unpin `xlwings=0.2.3`.


v0.0.9-alpha.4 (5-Oct-2015)
----------------------------
Same algo as `alpha.3` but with corrected engine-speed for idle.
It is used for reports and simulation run by JRC to build the CO\ :sub:`2`\MPAS model,
but still not driveable due to downshifting to 1st-gear when stopping to standstill.

* core, model: Possible to define different `n_min_drive` & `f_safety_margins` per gear.
* core: Add function to identify gear-ratios from experimental engine-runs.
* excel, tests: Add ExcelRunner TCs.
* Updated ``jonschema`` dep 2.5.0.
Posted at 2017/03/12 11:58:53 | コメント(0) | トラックバック(0) | WLTP、WLTCモード | クルマ
2016年12月04日 イイね!

バイクでは排出ガス測定時のシフト計算プログラムが既に導入されていた!

バイクでは排出ガス測定時のシフト計算プログラムが既に導入されていた!WLTP Gear-Shifts Calculatorに関する第6回です。と言っても今回はWLTPではなくWMTCです(後述)。

日本で2018年から採用されるクルマの燃費基準WLTP※では、MT車の場合、Gear-Shifts Calculatorなるもので車両ごとに変速位置を決めると本ブログで述べてきましたが、バイクでは既にWMTCモード法でシフト計算プログラムが導入されていた、というお話しです。

※WLTP:Worldwide harmonised Light vehicles Test Procedureの頭文字。「乗用車等の国際調和排出ガス・燃費試験法」と訳される。


今、日本でクルマの排出ガスの測定に使われているJC08モードの詳細が記載されているのは「道路運送車両の保安基準の細目を定める告示【2012.03.30】 別添42(軽・中量車排出ガスの測定方法)」です。

この告示は1ページ目の「1.適用範囲」に記載されているように、二輪自動車は適用外です。

じゃあ二輪自動車に適用される告示は何かというと「道路運送車両の保安基準の細目を定める告示【2010.10.28】別添 44 二輪車排出ガスの測定方法」です。

上記「別添 44 二輪車排出ガスの測定方法」には2種のモード法が記載されています。

1.二輪車モード法
2.WMTCモード法

上記2種のうち、おもしろそうなのは2.WMTCモード法です。だって変速位置を決める複雑そうな計算式があるんだもの。

もう1つの1.二輪車モード法は変速位置が決め打ちで、車両の性能を考慮していません。適用されるのは排気量50cc以下だし。


2.WMTCモード法のギアシフトの規定は16ページの終わりから記載されています。


複雑そうな計算式はどんなものかというと……

Pとかsとかnidleとかndvとか、第3回で私が翻訳したWLTP Gear-Shifts Calculatorの資料で出てきた変数がありますね。これだけなら資料を翻訳した経験で理解できます。

見慣れないのはeの指数関数です。eはたぶんネイピア数なので自然指数関数でしょう。

いったい何故こんな式を? と思いつつページをめくっていくと、ギアシフトの規定の最後で「注記5 国連ウェブサイト上の GRPE 関連項の WMTC 項へ記載されているシフト計算プログラムを使用することができる。」なんて書いてある。


やっと本題にたどり着きました。「シフト計算プログラム」です。

「シフト計算プログラム」は国連のウェブサイト上にあるというので探します。このページの“WMTC-Gearshift-Sheets (zipped XLS)”です。


ところで。WMTCて何? という説明を少し。前述の国連ウェブサイトのタイトルは次のようになっています。

Worldwide harmonized Motorcycle emissions Certification/Test procedure (WMTC) informal group

WMTCのMはMotorcycleのMですね。ざっくりとした解釈でいいのならWLTPのモーターサイクル版、ですかね。もうちょっと知りたい方はJAMA(日本自動車工業会)のパンフレットあたりを見てください。

でこのWMTCですが、日本では2012年10月に導入済みなんですね。告示の日付も2010年10月28日ですし、カタログにも燃費性能としてWMTCモード値が記載されています。

なので本題の「シフト計算プログラム」も導入済み、てことになります。


本題に戻ります。
ダウンロードしたWMTC-Gearshift-Sheets (zipped XLS)のzip圧縮を解いてファイルwmtcGearShft63_July2011.xlsを開きます。エクセルのマクロを使って計算するようです。Instructions (PDF)に従って計算させてみます。

(スクリーンショットはWindowsXPですが、Windows10上でバーチャルマシンとしてXPをオフラインで動かしています。誰が私用の自作PCにMicrosoftOfficeを買うか。古いノートPCに付いていたOfficeXPしか持ってないわ。いちいち認証したくないからバーチャルマシンで十分だろ。用済みになったらバーチャルマシンごと削除するし。普段使っているLibreOfficeじゃマクロの互換性の問題でエラー吐いて動かないわ。)

シート「Input&Output」のボタン「programme start」をクリックします。ウィザードが出ます。新規の車両データを入力するのは面倒なので最初から入力済みの車両を選択します。一番パワーのある「TUV998」を選びました。ウィザードの左下「Calculation」をクリックします。


計算結果は2枚目のシート「phase chart」でグラフ化されています。

目新しいものは“加速フェーズ”“巡航フェーズ”“減速フェーズ”です。走行中の速度変化に応じてフェーズ分けをして変速タイミングを変えているようです。これは別記事として紹介しようかなと思っています。

計算後のシートをいちおう全部載せますね。

Posted at 2016/12/04 09:33:03 | コメント(0) | トラックバック(0) | WLTP、WLTCモード | クルマ
2016年11月07日 イイね!

走行性能曲線図とWLTP Gear-Shifts Calculator


WLTP Gear-Shifts Calculatorに関する第5回です。

※WLTP:Worldwide harmonised Light vehicles Test Procedureの頭文字。「乗用車等の国際調和排出ガス・燃費試験法」と訳される。


MT車でWLTPの試験をする際の変速位置の計算機“WLTP Gear-Shifts Calculator”について、第3回では資料を翻訳し、第4回では“正規化した全負荷パワーカーブ”を掘り下げました。

第5回となる今回は必要なパワーPrequiredを取り上げ、最近は見かけることがまれになった走行性能曲線図を作成しようと思います。(単に作成するだけでオチとかまとめはないです)


必要なパワーPrequiredは次式で計算されます。詳細は第3回の資料の翻訳を読んでください。

使用する数値は計算機の3.Usage - 3.4.Python usageに記載してある値を用います。
f0=100 [N]
f1=0.5 [N/(km/h)]
f2=0.04 [N/(km/h)2]
kr=1.1
TM=1500 [kg]

また加速度ajは次式で定義されます。


Prequiredの式は項が2つあります。第1項がタイヤの転がり抵抗や空気抵抗などを合計した走行抵抗を表し、第2項が加速に必要なパワーを表していると考えられます。

第1項だけの数値=走行抵抗と、0.05、0.10、0.15Gの加速に必要な数値=走行抵抗+加速抵抗を計算してグラフ化します。


ところで。
計算してみて気づいたのですが、第1項の走行抵抗は速度200km/hのときにちょうど100kWになります。
f0×200=20000
f1×2002=20000
f2×2003=320000
上記3つの合計=360000
3600で割ると100になる。

こうも切りの良い数値だと恣意的なものを感じます。また計算機はこれとは違う値をデフォルト値として持っていそうな気がしますが、気にせずこのまま続けます。

走行性能曲線図の縦軸はN(ニュートン)にします。使用する車両データの数値はやはり計算機の3.Usage - 3.4.Python usageに記載してある値を用います。エンジントルク[N・m]から各ギアでの駆動力の計算に少々難儀しましたがたぶん合っているでしょう。セーフティ・マージン=0.9を掛けています。一定速度の走行(第1項だけ)と0.05G、0.10G、0.15Gで加速する場合の、計4つの走行抵抗値を重ねます。一般的には勾配ですが、今回は加速度にします。


単なる好奇心で作成した走行性能曲線図ですが、1つ発見がありました。
1478秒から始まる超高速フェーズにおいて1533秒で6速から5速へシフトダウンしているのですが、これは直後に控える80km/hでの約0.1G加速でパワーが足りないからです。

走行性能曲線図を見ると6速の駆動力は0.1G加速の線を全域で下回っています。従ってシフトダウンせざるを得ません。

実際に6速でパワー不足になるのは1538秒からなのですが(次表参照)、第3回の翻訳で「4.変速位置に関する追加要件 (g)」に記した通り、高い速度域での加速で低いギア(5速)を2秒以上(この場面では5秒間)必要とするので直前の高いギア(6速)を低いギアに修正しています。(この追加要件てこ~ゆ~コトなのね。翻訳したけど実のところはあんまし分かっていなかった)



おまけ、他のグラフたち;
3.Usage - 3.4.Python usageでは「v_max = 195,」(最高速度195km/h)と入力するのですが、セーフティ・マージン無しの走行性能曲線図は6速の駆動力が190km/hを少し越えたところで一定速度の走行抵抗と交差しています。デタラメな数値を入力しているわけではないんですね。




Posted at 2016/11/07 22:16:28 | コメント(0) | トラックバック(0) | WLTP、WLTCモード | クルマ
2016年11月04日 イイね!

正規化した全負荷パワーカーブ、WLTP Gear-Shifts Calculator


WLTP Gear-Shifts Calculatorに関する第4回です。

※WLTP:Worldwide harmonised Light vehicles Test Procedureの頭文字。「乗用車等の国際調和排出ガス・燃費試験法」と訳される。

前回の翻訳によりMT車の変速タイミングの計算機“WLTP Gear-Shifts Calculator”がどのようにして変速位置を決定しているのか、その手順を知ることができました。しかし、手順の説明文だけでは不明な点があります。エンジンパワーについてです。

使用するギアの決定は、1.速度維持や加速に必要なパワーと、2.各ギアで使えるエンジンパワーとを比較してと言っています。

1.の必要なパワーは計算式が手順の説明文中に明記されていて、変数は速度vだけなので容易に計算できます。(式の詳細は前回の翻訳を見てね)


2.のエンジンパワーは計算式などは明記されておらず、“正規化した全負荷パワーカーブ(the full load power curve, normalised to ~)”と表現されています。

本記事はこの“正規化した全負荷パワーカーブ”ついての詳細です。

なお、“正規化”自体の詳細はWikipediaあたりを読んでください。


計算機は“正規化した全負荷パワーカーブ”のデフォルト値を持っています。フォルダ\wltp-0.0.9a4\wltp中のファイルmodel.pyに記載されています。78行目から始まるデータがpetrol(ガソリンエンジン)で、106行目から始まるデータがdiesel(ディーゼルエンジン)です。

データをグラフ化すると次のようになります。

正規化したままでもそういうつもりで見ればパワーカーブっぽく見えます。縦軸が1.0のときに最大出力を発揮し、そのとき横軸が1.0で最大出力発生回転速度です。

このデータはこれで決定というわけではなく仮の値でしょう。まだalpha版ですし。もしくは車両ごとに変えるデータなのかもしれません。

“正規化した全負荷パワーカーブ”を計算機と同じ手順でフツーのパワーカーブに変換します。縦軸は最大出力[kW]を掛け、さらにセーフティ・マージンSM=0.9を掛けます。横軸は手順に記載されている計算式を変形して最大出力発生回転速度とアイドリング回転数で[rpm]にします。

使用する数値は計算機の3.Usage - 3.4.Python usageに記載してある値を用います。
=100[kW]
=5450[rpm]
=950[rpm]

このように変換したパワーカーブに、計算機が吐き出したp_availableを重ねてみます。(試験サイクルを書き換えてエンジンを高回転まで回してデータを採りました)

p_availableがpetrolにピタリと一致しました。先程のパワーカーブの変換が計算機内部と同じであるということです。

petrolと一致したのはデフォルトでpetrolが指定されているからで、ファイルmodel.pyの139行目「'p_norm': petrol」を「'p_norm': diesel」に書き換えればdieselを指定できます。

dieselを指定してp_availableを取得しグラフに重ねます。

p_availableはdieselと一致しました。


内部に“正規化した全負荷パワーカーブ”を持たせることによって計算機が必要とするすべての回転速度でエンジンパワーを計算可能としている※、ということが分かりました。

※厳密には線形補間も使っています。データは点でしか与えられていないので補間して連続した折れ線にします。フォルダ\wltp-0.0.9a4\wltp中のファイルexperiment.pyの538行目で線形補間の関数「np.interp」を使っています。

ということは“正規化した全負荷パワーカーブ”を書き換えればパワーカーブのカタチを自由に変えられますね。

試験サイクルを書き換えられたり、パワーカーブも書き換えられたり、コンピュータシミュレーションって楽しいですね。


おまけ1;
フォルダ\wltp-0.0.9a4\wltp\test\wltp_db内にファイルwot_samples.csvがあります。中には文字通りサンプルが入っています。wotはwide open throttle、つまりスロットル全開のことでしょう。

収録されているデータには名前が付けられています。exampleを除く4つはそれぞれEURO5、EURO6の規制でのサンプルっぽいですね。
・average Diesel, EU5
・average Euro 6 Diesel
・average Euro 6 Petrol
・average Petrol, EU5
・example 1
 …
・example 6

4つのデータをグラフ化します。


計算機のデフォルトデータはEURO5のグラフと同一です。デフォルトデータにはちゃんと根拠があるんですね。

おまけ2;
オレはトルクカーブも見たいんだ!というアナタへ。(セーフティ・マージンは掛けていません)

Posted at 2016/11/04 18:00:29 | コメント(0) | トラックバック(0) | WLTP、WLTCモード | クルマ

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