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Revista Energía Mecánica Innovación y Futuro, VII Edición 2018, No. 2 (14)
Artículo Cientíco / Scientic Paper
ENERGÍA MECÁNICA INNOVACIÓN Y FUTURO
No. 7 Vol. 1 / 2018 (14) ISSN 1390 - 7395 (2/14)
ESPE
ÁLVAREZ G., BAQUERO A., COELLO M., CORDERO M., LÓPEZ A., ROCKWOOD R., TORRES F., ANÁLISIS DE LOS
MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE DE VEHÍCULOS EN EL DINAMÓMETRO DE CHASIS.
ANÁLISIS DE LOS MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE DE
VEHÍCULOS EN EL DINAMÓMETRO DE CHASIS.
ANALYSIS OF THE METHODS OF MEASUREMENT OF FUEL CONSUMPTION OF
VEHICLES IN THE CHASSIS DYNAMOMETER.
Álvarez Gustavo
1
, Baquero Andrés
2
, Coello Mateo
3
, Cordero Moreno Daniel
4
, López Andrés
5
, Rockwood Robert
6
, Torres Francisco
7
1
Universidad del Azuay, Facultad de Ciencia y Tecnología, Escuela de Ingeniería en Mecánica automotriz, Centro de investigación y
desarrollo automotriz “Ergon” Av. 24 de Mayo 7-77 y Hernán Malo, Cuenca - Ecuador
e-mail:
1
galvarezc@uazuay.edu.ec,
2
obaquero@uazuay.edu.ec,
3
mfcoello@uazuay.edu.ec,
4
dacorderom@uazuay.edu.ec,
5
alopezh@uazuay.edu.ec,
6
rrockzuay.edu.ec,
RESUMEN
En el presente artículo se analizan los métodos para
estimar el consumo de combustible de los vehículos
automóviles en pruebas de conducción simuladas
en el banco dinamométrico de chasis, con el n
de estandarizar la prueba, con ello los vehículos
evaluados experimentarán las mismas condiciones de
operación. Así factores como la topografía de la ruta,
el estilo de conducción, y las condiciones del tráco
no inuirán sobre los resultados; esto hace que estos
métodos puedan ser utilizados para la comparación
objetiva del consumo de combustible entre vehículos
de características similares, identicándose su
rendimiento y eciencia.
El presente estudio analiza las técnicas y los equipos
que se utilizan en este tipo de pruebas considerando
las recomendaciones de las normas SAE J1263, y
SAE 2263, así también las prácticas recomendadas
por la agencia de protección del medio ambiente
estadounidense EPA; así en primer lugar se analizan
ciclos de conducción estandarizados y su importancia
en este tipo de pruebas, luego se describen los métodos
más relevantes para la obtención de los coecientes
de ajuste de fuerzas de carretera, las cuales son
imprescindibles para simular en el dinamómetro de
chasis la carga que enfrenta un vehículo al desplazarse,
nalmente se describen y analizan los métodos de
medición de consumo de combustible que se emplean
hoy en día en este tipo de pruebas.
Palabras clave:
Consumo de combustible, medición de fuerzas de
carretera, prueba de desaceleración libre, ciclos de
conducción, coecientes de ajuste de fuerzas de
carretera.
ABSTRACT
This article analyzes the methods for estimating
the fuel consumption of motor vehicles in simulated
driving tests on the chassis dynamometer in order to
standardize the test, so that the evaluated vehicles
will experience the same operating conditions. Thus
factors such as the topography of the route, driving
style, and trafc conditions will not inuence the
results; this makes these methods to be used for the
objective comparison of the fuel consumption between
vehicles of similar characteristics, identifying their
performance and efciency.
The present study analyzes the techniques and
equipment used in this type of test considering the
recommendations of SAE J1263, and SAE 2263,
as well as the practices recommended by the US
Environmental Protection Agency EPA; so rstly
we analyze standardized driving cycles and their
importance in this type of tests, then describes the
most relevant methods to obtain the coefcients of
adjustment of road forces, which are essential to
simulate in the chassis dynamometer the load faced
by a vehicle when moving, nally it is described
and analyze the methods of measurement of fuel
consumption that are used today in this type of tests.
Keywords:
Fuel consumption, road load measurement, coast
down test, driving cycle, road load coefcients.
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INTRODUCCIÓN
Actualmente en nuestro país carece de una base de
datos con el consumo de combustible de los vehículos
de mayor circulación, si bien algunos fabricantes
proveen de esta información, no se sabe con certeza si
estos datos se ajustan a las condiciones en las que los
vehículos operan en nuestro medio; a saber, ciudades
en la sierra entre 2000 y 3000msnm, topografía de
las vías con altas pendientes, condiciones de tráco
y movilidad, combustible con octanaje menor con
respecto a países industrializados, entre otros.
Contar con una base de datos con el consumo de
combustible y el rendimiento de los vehículos que
circulan en las ciudades ecuatorianas permitirá
identicar los modelos más ecientes, los propietarios
así tendrán conocimiento de los costos de operación de
su vehículo y la cantidad de emisiones contaminantes
que su uso genera; por otro lado, los entes
gubernamentales dispondrán de datos que facilitarían
la implementación de estímulos o sanciones scales,
estimación de costos de operación para vehículos
de transporte público, o otas vehiculares, etc.
Algunos países de la región llevan a cabo interesantes
programas a partir de la medición del consumo de
combustible de los vehículos, como es el caso de
Chile, en donde se implementó en el año 2013 un
sistema de etiquetado para vehículos de menos de
2700kg, en el cual se muestra tanto el rendimiento
del vehículo, como la cantidad de emisiones de CO2
que este genera, los vehículos eléctricos muestran
en cambio el rendimiento eléctrico, expresado en
km/kWh; las pruebas se realizan en el laboratorio
del Centro de Control y Certicación vehicular del
Ministerio de transporte y telecomunicaciones [6].
Así también, en Brasil se implementó el programa
de etiquetado de vehículos (PEEV) ;en el año 2008
comenzó a medirse mediante pruebas de laboratorio
la autonomía de los vehículos de ciclo Otto vendidos
en el mercado nacional, y se estudió el ciclo de
conducción en ciudad y en carretera, así como la
clase de combustible utilizado (gasolina, etanol o
gas natural). El programa contó al inicio con cinco
marcas (adheridas voluntariamente) y 54 modelos de
vehículos. Cuando se publicó la sexta edición en el
año 2014, se habían adherido al programa 36 marcas
y 496 modelos y versiones, incluidos vehículos con
motores Diesel, este incremento de participantes
se logró gracias al impulso dado por el programa
“Innovar-Auto”, un programa que el Gobierno Federal
del Brasil instauró en el año 2012, y en virtud del cual,
se establecen incentivos scales para incrementar la
eciencia energética de los vehículos adheridos al
programa. [7], las pruebas de consumo las realizan
los propios fabricantes en sus laboratorios. Por otro
lado, se sabe que países como México, Argentina,
y Colombia actualmente desarrollan proyectos que
buscan implementar un sistema de etiquetado similar.
Actualmente en nuestro país no se conocen planes
para desarrollar programas de reducción de consumo
de energía, o de emisiones contaminantes en el parque
vehicular, no obstante es necesario; con el n de
promover el uso de vehículos ecientes y por ello
amigables con el medio ambiente, además se debe
considerar que el estado gasta importantes rubros
en el subsidio a los combustibles, el ahorro podría
promover planes de importación o ensamble de
vehículos ecientes, con estímulos scales tanto para
los compradores, como para los proveedores.
Por todo lo anterior expuesto, es indispensable
contar con métodos de medición del consumo y
rendimiento del combustible en los vehículos que
circulan en nuestro país, con un método que permita
la comparación objetiva de los resultados, que además
tome en consideración las variables operacionales
locales. El presente artículo presenta los métodos de
estas características.
1. MATERIALES Y MÉTODOS
En resumen, la medición del consumo de combustible
en ensayos de laboratorio, requiere de:
- La denición de un ciclo de conducción
- Obtención de los coecientes de ajuste de fuerzas
para la prueba en el dinamómetro de chasis, según
la norma SAE J2263 [10] (coecientes a, b y c).
- Conguración del dinamómetro, e instrumentación
del vehículo previo al desarrollo de las pruebas de
consumo de combustible.
A continuación se presentan los criterios, y los
métodos que permiten realizar la prueba de consumo
de combustible.
Al revisar la literatura, se encuentran muchos métodos
y normas para realizar pruebas de medición del
consumo de combustible, muchas de las cuales realizan
pruebas en ruta; la desventaja de este método radica en
que no se pueden replicar las condiciones de la prueba
por factores, como el tráco, y los diferentes estilos de
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Existen muchos ciclos de conducción homologados, así
en Europa utilizan los ciclos ECE 15, EUDC, y NEDC,
en Japón emplean los ciclos denominados “ciclo 10” y
“ciclo 15”, con el mismo propósito.
2a. Ciclo de conducción EPA FTP75 (traslado en un entorno
urbano)
2b. Ciclo de conducción EPAHWFET (traslato en carretera)
Figura 2. Ciclos de conducción desarrollados por la EPA
Al seguir un ciclo de conducción durante una prueba
de consumo de combustible, todos los vehículos
evaluados estarán sometidos a las mismas condiciones
de operación, no solo cubriendo un recorrido similar,
sino también con los mismos requerimientos de
aceleración.
Ningún vehículo experimenta la misma resistencia
al desplazamiento, esto radica en diferencias entre
el peso, el comportamiento aerodinámico y la
resistencia a la rodadura; así también el requerimiento
de energía para desplazarse será diferente. Para poder
llevar a cabo pruebas de consumo de combustible
en un laboratorio, el dinamómetro de chasis debe
ejercer resistencia (freno) de la misma forma que
el vehículo lo experimentaría al desplazarse. Para
lograr esto, los dinamómetros de chasis emplean un
modelo matemático que relaciona la fuerza resistente
en las ruedas, con la velocidad de desplazamiento, a
través de una ecuación de segundo grado de la forma
“cx2±bx±a”, con la cual se estima la potencia de
resistencia al desplazamiento.
conducción que tienen los conductores. Con el n de
comparar objetivamente el desempeño entre diferentes
vehículos, es necesario desarrollar pruebas de
medición del consumo de combustible en un ambiente
controlado, en donde se garantice la replicabilidad
de las condiciones en las que se llevan a cabo las
mediciones; para ello se requiere de un laboratorio de
ensayos dinámicos para vehículos, el cual requiere de
un dinamómetro de chasis (gura 1)
El dinamómetro de chasis permite por un lado la
medición del torque y la potencia que desarrolla un
vehículo, a través de la medición del par de rueda, y
las revoluciones del motor (SAE J1349) [11]; por otro
lado este dispositivo puede ser congurado para que
simule las cargas que debe vencer un vehículo cuando
se desplaza (resistencia a la pendiente, resistencia
aerodinámica, resistencia a la rodadura y resistencia a
la inercia de desplazamiento), la resistencia que genera
el banco se maniesta como una oposición al giro del
rodillo (freno), el cual está contacto con las ruedas
propulsoras del vehículo.
Figura 1. Dinamómetro de chasis del laboratorio de ensayos
dinámicos de la Universidad del Azuay.
La resistencia que genera el dinamómetro de chasis es
variable en función de las características del ciclo de
conducción que se opte para la prueba y en función del
comportamiento dinámico del vehículo. Al nal de una
prueba, este instrumento puede cuanticar la energía
total desarrollada por el vehículo.
Con el n de homologar pruebas de desempeño de
vehículos, diferentes agencias gubernamentales o
asociaciones automotrices han creado los denominados
“ciclos de conducción”, los cuales establecen un perl
de velocidad que el automóvil debe seguir durante
un traslado, por ejemplo, la agencia de protección del
medio ambiente estadounidense (EPA) ha desarrollado
ciclos de conducción característicos para traslados
dentro de un entorno urbano (EPA FTP75), gura 2a, y
para traslados en carretera (HWFET) , gura 2b.
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Para obtener los coecientes a, b y c, se han
identicado dos métodos, que son: a través de pruebas
de desaceleración libre “coast-down”, o a través de la
medición de la fuerza de tracción en rueda.
De acuerdo a la norma SAE J1263 [9] “medición
de cargas de carretera y simulación en dinamómetro
utilizando técnicas de desaceleración libre” Una
prueba de desaceleración libre puede ser utilizada
para recabar datos del comportamiento dinámico del
automóvil; comúnmente se la utiliza para estimar
los coecientes característicos de la dinámica del
desplazamiento vehicular (coeciente aerodinámico
de arrastre (Cd), y coeciente de rodadura (fr); además
junto con el modelo matemático de desplazamiento
del vehículo, se pueden estimar los coecientes
de ajuste de fuerzas de carretera para ensayos en el
dinamómetro de chasis (a, b y c).
gixdx
RRRFF +++=
(1)
Este modelo se concibe a partir del análisis del
equilibrio dinámico del sistema, por conveniencia la
fuerza propulsora “Fx” (o fuerza de tracción en rueda)
se expresa en función de la resistencia aerodinámica
de arrastre (Fd), de la resistencia a la rodadura (Rx),
de la resistencia a la inercia (Ri) y de la resistencia a la
pendiente (Rg). Al expandir la ecuación 1, para cada
uno de sus términos, se obtiene: (ecuación 2).
)()cos(
2
2
θθρ
sengmamgmf
v
ACF
rfadx
⋅⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=
(2)
En donde:
Fx= Fuerza de tracción en rueda [N]
Af= Área frontal del Vehículo [m²]
v= Velocidad relativa del vehículo con respecto
m= Masa del vehículo [kg]
El coeciente de arrastre aerodinámico puede ser
estimado en pruebas en túneles de viento, a través de
programas CFD, o procesando los datos de pruebas de
desaceleración libre a través de métodos iterativos de
ajuste automático.
Para realizar una prueba de desaceleración libre de
acuerdo a SAE J1263, [9] es necesario seleccionar
una carretera de preferencia plana, o con pendientes
menores al 5%, cuya supercie sea asfaltada y en buen
estado; por otro lado el vehículo debe estar en óptimas
condiciones, con ruedas en buen estado (no nuevas)
e inadas a la presión recomendada, las condiciones
meteorológicas son importantes, las pruebas no se
desarrollarán en días lluviosos, o con viento cuya
velocidad supere los 2.5 m/s. La prueba parte con el
vehículo moviéndose a una velocidad mayor a los 90
km/h, se desacopla la transmisión y se registra tanto la
velocidad, como el tiempo que transcurre hasta que el
vehículo llega a una velocidad de 20 km/h (gura 2) .
Para la instrumentación del vehículo se pueden
utilizar equipos de posicionamiento geográco (GPS)
con una frecuencia de adquisición de datos mayor a
1hz, o en su defecto instrumentación especíca para
este n, incluidos anemómetros para registrar la
velocidad relativa del vehículo con respecto al viento,
en el sentido del desplazamiento.
Figura . 2. Diagrama velocidad – tiempo (prueba de
desaceleración libre en pista) [2]
Los datos registrados en las pruebas de desaceleración
libre permiten estimar la fuerza de tracción en rueda
(Fx) para cada instante de tiempo utilizando la ecuación
2, estos datos se representa en un diagrama, junto con
la velocidad registrada del vehículo (gura 3). Al
encontrar una curva de ajuste polinomial de segundo
grado con estos datos (curva de carga en carretera), se
encontrarán los coecientes a, b y c, si se considera
que esta ecuación tiene la forma “fx=cx2±bx+a”.
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Figura 3. Diagrama “Fx vs v y curva de regresión polinomial de
segundo grado para la estimación de los coecientes a, b y c
De acuerdo a este método, para la estimación de la
fuerza de tracción (Fx) se instrumenta un vehículo
con un medidor de torque angular en las ruedas,
(gura 4); los datos recabados permiten obtener, tanto
la fuerza de tracción; como la velocidad traslacional
del vehículo, de esta forma se obtiene una curva de
regresión polinómica de segundo grado con la cual
se determinan los coecientes de ajuste de fuerzas
de carretera (a, b y c) para pruebas de consumo de
combustible en el dinamómetro de chasis, bajo los
mismos criterios mostrados en el apartado anterior.
Figura 4. Vehículo instrumentado para la obtención de la
ecuación de carga de carretera. [1]
Los coecientes a, b y c permiten visualizar de otra
forma el modelo de desplazamiento del vehículo
(ecuación 2), en la que se conoce como ecuación de
carga de carretera (ecuación 3).
2
vcvbaF
x
⋅+⋅+=
(3)
Así, el factor “a” representa los efectos de la
resistencia a la rodadura y el efecto de la pendiente, el
factor “b” se corresponde con las pérdidas mecánicas
en la transmisión, y el factor “c” se relaciona con la
resistencia aerodinámica.[4].
Cuando se mide la fuerza en rueda utilizando medidores
de torque angular, el coeciente “b=0”, ya que este
método permite estimar directamente la fuerza y la
potencia efectiva de resistencia al desplazamiento [1].
desarrollo de las pruebas de consumo de
combustible.
Para simular la curva de carga de un vehículo en un
dinamómetro de chasis, es necesario ingresar en el
programa – interface de control los coecientes a, b
y c que corresponden a la curva de carga de carretera
para ese vehículo en particular; de esta forma el
dinamómetro de chasis ejercerá una resistencia al giro
del rodillo en función de la velocidad de traslación
simulada.
Para vericar la curva de resistencia programada, es
conveniente en todos los ensayos en el dinamómetro de
chasis, realizar la vericación de los datos registrados
en una prueba de desaceleración libre, tal y como se
la realizó en la pista de pruebas, al comparar los datos
registrados es admisible una desviación máxima del
5% [4]
Una ves validados los coecientes a, b y c estimados
(prueba de desaceleración libre en el banco
dinamométrico), se debe medir el consumo de
combustible durante una prueba, en escensia existen
tres métodos reconocidos para ello:
- A través de ujómetros instalados en la línea de
alimentación de combustible, así se calcula el volumen
de combustible consumido durante la prueba. Para
estimar el consumo especíco de combustible (litros
consumidos al recorrer una distancia de 100km), se
emplea la ecuación 4. [8]
[ ]
100
)
(1
⋅
−+
=
L
TTV
C
fe
e
α
(4)
Te Es la temperatura estándar (20°C)
Tf Es la temperartura del combustible durante las pruebas.
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- Empleando el método gravimétrico (utilización de
un depósito de combustible, exclusivo para el ensayo,
durante la prueba se monitorea la variación del peso
del combustible). Para procesar los datos y obtener
el consumo especíco de combustible se emplea la
ecuación 5.
PL
M
C
e
⋅
⋅
=
100
(5)
En donde:
M=Combustible consumido durante la prueba [kg]
L=Es la distancia total recorrida durante la prueba
- A través de sistemas de recolección y análisis de
gases de escape utilizando un sistema de toma de
muestras a volumen constante (gura 5), la medición
del consumo se la realiza a través del análisis de
balance de carbono.
Ç
Figura 5. Esquema del sistema de recolección y análisis de gases
de escape para la estimación del consumo de combustible en
pruebas con toma de muestras a volumen constante (CVS). [5]
- Utilizando interfaces de lectura de los datos de los
sensores del motor, algunas de las cuales pueden ser
conectadas al puerto OBD-II, los datos de los sensores
de ujo másico de aire, y sonda lambda, permiten
estimar el consumo instantáneo de combustible a
través de la ecuación 4.
λ
⋅
=
•
•
ca
a
c
r
m
m
/
(6)
En donde:
c
m
•
a
m
•
ca
r
/
= Es la relación de proporción aire combustible para
una combustión estequiométrica [-]
Para obtener el consumo total de combustible, se deberá sumar
los consumos instantáneos, tomando en cuenta la duración total
de la prueba.
λ
= Es el factor de relación de mezcla aire combustible en el
interior de los cilindros del motor.
2. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN
La obtención de los coecientes de ajuste de fuerzas
de carretera (a, b y c) para pruebas de consumo de
combustible en dinamómetro de chasis, a través
del método de desaceleración libre de acuerdo a la
norma SAE J1263 [9]; tiene la ventaja de requerir
instrumentación simple y accesible, en esencia se
requiere de un sistema de posicionamiento geográco
GPS con una alta frecuencia de adquisición de
datos este método requiere conocer los coecientes
característicos de la dinámica vehicular; como lo son
el coeciente de arrastre aerodinámico (Cd) y del
coeciente de rodadura (fr), además de las variables
descritas en la ecuación 2. Es importante mencionar
que es posible estimar estos coecientes también
a partir del desarrollo de pruebas de desaceleración
libre, utilizando los datos recabados y procesándolos a
través de métodos iterativos de ajuste automático (por
ejemplo la función “solver” del programa Excel®).
Por otro lado, este método tiene la desventaja de
considerar implícitamente las pérdidas de energía que
se producen en la transmisión; así también se requiere
realizar varias repeticiones de una prueba para lograr
intervalos de conanza aceptables en los resultados.
Por otra parte, el método de medición directa del
par de tracción en rueda, sin dudas estimará con
mayor precisión los coecientes de ajuste de fuerza
de carretera (a,b y c) , además requiere de menor
cantidad de pruebas para presentar los resultados
con un intervalo de conanza aceptable, así también
la cantidad de datos que se requieren procesar es
signicativamente menor; sin embargo tiene como
desventaja la dicultad para instrumentar un vehículo
de serie, además de los altos costos que esto exige
[1], además los sensores de par acoplados en las
ruedas propulsoras intereren con el comportamiento
aerodinámico del vehículo.
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Comparaciones realizadas para estimar la
verosimilitud de ambos métodos han encontrado que
el método SAE J2264 (obtención de coecientes a, b
y c a través de pruebas de desaceleración libre) diere
con las estimadas por el método de medición directa
de fuerza traccionante en rueda, las cuales según [1],
los valores podrían llegar a presentar diferencias
porcentuales de hasta el 30%, (tabla 1). No obstante,
y para referencia, la agencia de Protección del medio
Ambiente estadounidense (EPA), recomienda la
utilización de la norma citada para las pruebas de
consumo de combustible en ensayos normalizados en
dinamómetros de chasis.
Tabla 1. Comparación de los métodos de obtención de los
coecientes de ajuste de fuerzas en carretera a, b y c [1].
Por otra parte, al analizar los métodos de medición de
consumo de combustible que actualmente se utilizan
durante el desarrollo de la prueba en el dinamómetro
de chasis, La EPA recomienda la utilización de
sistemas de medición a partir del análisis de los gases
de escape recolectados (método CVS), sin embargo
los costos de equipamiento del laboratorio son muy
altos.
Los métodos gravimétricos tienen la ventaja de
mostrar resultados muy aproximados, y requieren poca
instrumentación, con respecto al uso de ujómetros,
estos no presentan alteraciones ocasionadas por la
dilatación del combustible. Al utilizar ujómetros,
los resultados serán también muy aproximados, sin
embargo las variaciones de temperatura durante el
desarrollo de las pruebas ocasionará variaciones en el
volumen de combustible consumido, no obstante este
error inducido se reduce durante el procesamiento
de los datos al estimar la dilatación volumétrica del
combustible con la ecuación 5.
El método de medición de consumo de combustible a
partir de la recolección de datos utilizando interfaces
conectadas con el sistema electrónico de control de la
inyección de combustible dentro del motor, sin lugar
a dudas es el más fácil de implementar, no obstante
los resultados no serán precisos y existe la posibilidad
de que imperfecciones mecánicas en el sistema,
ocasionen grandes errores de estimación.
3. CONCLUSIONES
Para el desarrollo de las pruebas de medición de
consumo de combustible en laboratorio, utilizando
un dinamómetro de chasis, es imprescindible; ya
sea elaborar o adoptar un ciclo de conducción
característico, con ello se garantiza que las condiciones
de evaluación a las que se enfrentan cada uno de los
vehículos, serán las mismas. En el país algunos trabajos
se han realizado en pos de denir ciclos de conducción
característicos; por ejemplo, (Dávalos, et al, 2017 [3])
desarrolló un ciclo de conducción para los taxis que
circulan en la ciudad de Cuenca, a partir de datos
recabados del desplazamiento de estos vehículos,
para ello utilizó el método de mínimas diferencias
ponderadas, el ciclo propuesto podría emplearse para
estimar los costos de operación de este tipo de otas
vehiculares y así facilitar el establecimiento de tarifas
justas; entre otras aplicaciones. Para estimar de mejor
forma el consumo aproximado de los automóviles
que circulan en nuestro país bajo las condiciones
de operación características de nuestro medio, es
necesario el desarrollo de un ciclo de conducción
representativo, tanto para la simulación de traslados
típicos en entornos urbanos, como en carreteras.
Por otro lado, para llevar a cabo la medición del
consumo de combustible de vehículos en laboratorio,
se debe estimar los coecientes de ajuste de
fuerzas de carretera, ya que estos le permiten a este
equipo generar la resistencia al desplazamiento,
simulando las condiciones que enfrentaría un
vehículo al desplazarse. De los métodos estudiados
en este artículo, el método de medición de la fuerza
traccionante directamente sobre la rueda es el que
mejor correlación tiene, sin embargo es costoso, y
requiere de mucha instrumentación. La EPA (agencia
de protección del medio ambiente estadounidense),
recomienda el uso de la norma SAE J1263 [9] para
este n, la cual describe el método de desaceleración
libre, como un método válido hasta hoy para la
realización de este tipo de pruebas.
De los métodos de medición de consumo de
combustible durante las pruebas en el banco
dinamométrico, la EPA recomienda la utilización del
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método de medición en base al análisis de los gases
recolectados durante la prueba de manejo en el banco
dinamométrico de chasis (método CVS), sin embargo
este tipo de instalaciones es costoso, y además de
realizar mediciones de consumo de combustible
permite determinar las emisiones “masicas”
contaminantes generadas por el automóvil durante
una prueba.
4. REFERENCIAS
[1] Ahlawat, R., Bredenbeck, J., & Ichige, T. (2013).
Estimation of Road Load Parameters via On-road
Vehicle Testing Energy Loss in Vehicles (pp. 1-
44).
[2] Argudo E & Cuenca J,. (2015). Determinación del
consumo de combustible de vehículos en base a
los ciclos de conducción epa ftp 75 y epa hwfet,
en dinamómetro de chasis. (tesis de grado).
Universidad del Azuay, Cuenca, Ecuador.
[3] Dávalos Danilo, C. J. (2017). Propuesta de un
ciclo de conducción para los taxis que circulan
en la ciudad de Cuenca (tesis de maestría)
Universidad del Azuay, Cuenca, Ecuador.
[4] Kadijk, G., & Ligterink, N. (2012). Road load
determination of passenger cars. TNO report:
TNO.
[5] Klingenberg, H. (1996). Automobile
exhaust emission testing. Science of the Total
Environment, Springer, 1996 2(193), 159.
[6] Kreuzer, F. M., & Wilmsmeier, G. (2014).
Eciencia energética y movilidad en América
latina y el Caribe, 305.
[7] Maia, A. C., Oliveira, I., Machado, B. Z.,
Stilpen, D., Marques, F., de Oliveira, L. G. S., …
Tolmasquim, M. T. (2015). Informe nacional de
monitoreo de la eciencia energética del Brasil,
108.
[8] Vilnis Prs, Žanis Jesko, J. L. - B. (2008).
Determination methods of fuel consumption in
laboratory conditions, 1, 154 -159.
[9] SAE J1263 _201003 Road Load Measurement
and Dynamometer Simulation Using Coastdown
Techniques, SAE standard, 2003
[10] SAE J2263 _200812 Road Load Measurement
Using Onboard Anemometry and Coastdown
Techniques, SAE standard, 2008.
[11] SAE J1349 Engine Power Test Code-Spark
Ignition and Compression Ignition-Net Power
Rating, SAE standard, 2008.
5. BIOGRAFÍAS
1
Gustavo Álvarez Coello,
Ingeniero Mecánico automotriz
por la Universidad del Azuay
(2010), Maestro en Ingeniería
Automotriz (Tecnológico de
Monterrey, 2014), Sus campos de
investigación son: Eciencia
energética y sistemas alternativos
de propulsión. Docente titular de la facultad de
Ciencia y tecnología de la Universidad del Azuay,
investigador en el centro de investigación y desarrollo
automotriz “ERGON” de la Universidad del Azuay.
2
Andrés Baquero Larriva,
Ingeniero de Sistemas por la
Universidad de Cuenca (2009),
Magíster en Astrofísica por la
Escuela Politécnica Nacional
(2014)
Docente titular de la facultad
de Ciencia y tecnología de la
Universidad del Azuay, investigador en el centro de
investigación y desarrollo automotriz “ERGON” de
la Universidad del Azuay.
ÁLVAREZ G., BAQUERO A., COELLO M., CORDERO M., LÓPEZ A., ROCKWOOD R., TORRES F., ANÁLISIS DE LOS
MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE DE VEHÍCULOS EN EL DINAMÓMETRO DE CHASIS.
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ENERGÍA MECÁNICA INNOVACIÓN Y FUTURO
No. 7 Vol. 1 / 2018 (14) ISSN 1390 - 7395 (2/14)
Artículo Cientíco / Scientic Paper
ESPE
3
Mateo Coello Salcedo. Ingeniero
Mecánico automotriz por la
Universidad del Azuay (2011),
Magíster en planeación y
eciencia energética por la
Universidad de Cuenca (2013),
Sus campos de investigación son:
Eciencia energética y sistemas
alternativos de propulsión. Docente titular de la
facultad de Ciencia y tecnología de la Universidad del
Azuay, investigador en el centro de investigación y
desarrollo automotriz “ERGON” de la Universidad
del Azuay.
4
Daniel Cordero Moreno,
Ingeniero en mecánica automotriz
por la universidad del Azuay
(2005), Doctor en Ciencias de la
Ingeniería por el Tecnológico de
Monterrey (2015), sus campos de
investigación son: Dinámica de
vehículos, eciencia energética,
tecnologías alternativas de propulsión de vehículos,
Docente titular de la facultad de Ciencia y tecnología
de la Universidad del Azuay, investigador en el centro
de investigación y desarrollo automotriz “ERGON”
de la Universidad del Azuay.
5
Andrés López Hidalgo, Ingeniero
Mecánico automotriz por la
Universidad del Azuay (2004),
Máster Universitario en Motores
de Combustión interna por la
Universidad politécnica de
Valencia (2012), Doctor en
Sistemas propulsivos de medios
de transporte por la Universidad politécnica de
Valencia (2014), Campos de investigación: Motores
de combustión interna, eciencia energética y
tecnologías alternativas de propulsión. Docente titular
de la facultad de Ciencia y tecnología de la Universidad
del Azuay, investigador en el centro de investigación
y desarrollo automotriz “ERGON” de la Universidad
del Azuay.
6
Robert Rockwood Iglesias,
Ingeniero Mecánico automotriz
por la Universidad del Azuay
(2009), Maestro en Ingeniería
Automotriz (Tecnológico de
Monterrey, 2014), Sus campos de
investigación son: diseño
mecánico asistido por computador,
mecánica de uidos computacional, ingeniería
automotriz. Docente titular de la facultad de Ciencia y
tecnología de la Universidad del Azuay, investigador
en el centro de investigación y desarrollo automotriz
“ERGON” de la Universidad del Azuay.
7
Diego Francisco Torres.- Nació
en Cuenca, Ecuador en 1980.
Recibió su título de Magíster en
Sistemas Vehiculares de la
Universidad del Azuay en 2016;
de Especialista en Docencia
Universitaria en 2012 de la
Universidad del Azuay. Sus
campos de investigación están relacionados con el
consumo de combustible en motores de gasolina,
aumento de torque y potencia en vehículos, análisis
energético de vehículos.
REGISTRO DE LA PUBLICACIÓN
Fecha recepción 17 septiembre 2018
Fecha aceptación
10 de noviembre 2018
ÁLVAREZ G., BAQUERO A., COELLO M., CORDERO M., LÓPEZ A., ROCKWOOD R., TORRES F., ANÁLISIS DE LOS
MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE DE VEHÍCULOS EN EL DINAMÓMETRO DE CHASIS.
