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THEMA: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten
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#471497
Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 25.05.2018 14:50 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Da mir bis heute kein Wirkungsgradkennfeld für den RAV4h über den Weg gelaufen ist, habe ich mich entschieden, dieses selber zu erstellen.

Herangezogen habe ich hierfür einen Teil meiner aufgezeichneten Fahrten mit dem Hybrid Assistant. Das Ergebnis kann nicht verallgemeinert werden und ist abhängig von der persönlichen Fahrweise. Dennoch ergeben sich für mich wertvolle Hinweise, wie mein Fahrzeug auf unterschiedlicher Last und Umdrehungen reagiert. Bevor die Daten aber wieder in einer Schublade verschwinden, möchte ich meine Erkenntnisse hier mit anderen teilen.




Wie wurden die Daten ermittelt?

  • die Daten stammen aus den Aufzeichnungen des Hybrid Assistant (hybridassistant.db)
    242 Fahrten, 522177 Samples, ca. 10.000km

  • aus der Tabelle FASTLOG wurden die Felder ICE_LOAD, ICE_RPM und BSFC selektiert

  • der Wirkungsgrad für alle Last/Umdrehung Kombinationen wurde berechnet
    Code:

    wirkungsgrad = 100 / ((bsfc / 1000) * 11.4)

  • um Zufallswerte zu ignorieren, habe ich nur solche Kombinationen weiter verwendet, die mindestens fünfmal den gleichen Wirkungsgrad für eine bestimmte Last bei gleicher Umdrehung ergab

  • da bei diesen Kombinationen mehrere unterschiedliche Wirkungsgrade auftreten können, habe ich die Werte gemittelt

  • zum Abschluss wurde das Ergebnis in eine Matrix transformiert und als Grafik ausgegeben

JSH
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RAV4h 4. Generation, e4x4, Ganzjahresreifen
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#471674
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 26.05.2018 12:42 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Wow spannendes Thema!

Also bei höheren RPM und höherer Last ist der Wirkungsgrad höher? Mmmmh...

Was heißt das denn für die Fahrweise, kann man nützliches daraus ableiten?
HermelA
Beiträge: 389
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Viele Grüße, Andreas.
RAV4 HSD
Yaris HSD
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#471680
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 26.05.2018 12:59 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Gas geben!

Ne, ohne Spaß: Lieber mit höherer Drehzahl schneller auf Wunschgeschwindigkeit beschleunigen und dann möglichst gleichmäßig halten, als mit geringer Drehzahl langsan "hochtuckern".
Gruß Thorsten
priusb78
Beiträge: 3510
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Prius II, 07/2005, SOL, silber, 260tkm (Stand 04/2019)
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#471685
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 26.05.2018 13:34 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Man muss allerdings bedenken, dass der Bereich des besten Wirkungsgrades nicht gleich zu setzen ist mit minimalem Verbrauch. Dieser ist nur niedrig im Vergleich zur Momentanleistung.

Sparsam fährt man eher, indem man auf Leistung verzichtet und nicht, indem man den besten Wirkungsgrad sucht.
ex_VIP
Beiträge: 925
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Yaris Hybrid
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#471686
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 26.05.2018 14:01 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Wer den besten Wirkungsgrad findet, kommt mit schnellster Geschwindigkeit bei geringstem Verbrauch ans Ziel

Also der beste Kompromiss aus Geschwindigkeit und Verbrauch.
Knuddel1987
Moderator
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Schöne Grüße aus Bielefeld!


blaue Angaben Prius 4 Exe - weiße Angaben Corolla TS 2.0 Lounge
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#471689
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 26.05.2018 14:17 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Wie man der Grafik entnehmen kann, komme ich eher selten über 2300 Umdrehungen/min. Dennoch versuche ich hier den besten Wirkungsgrad zu erreichen. Statt mich nun aber langsam vorzutasten (und Umdrehungen aufzubauen), beschleunige ich zügig mit 75-100% des Eco Bereichs und befinde mich dann recht schnell im optimalen Wirkungsbereich. Sobald ich meine Geschwindigkeit erreicht habe, nehme ich das Gas wieder zurück und versuche sie zu halten. Während der Beschleunigung bei 75% im Eco, liegt der Verbrauch häufig zwischen 7-8L, bei 100%Eco sind es dann um die 10L. Sobald ich das Gas zurücknehmen (meist so um die 50% Eco), fällt der Verbrauch auf 4,5-5,5L.
JSH
Beiträge: 638
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RAV4h 4. Generation, e4x4, Ganzjahresreifen
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#471716
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 26.05.2018 17:27 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Ich habe mein Auswertprogramm ein wenig „aufgehübscht“ und stelle es Euch zur Verfügung.

Dateianhang:
Dateiname: wirkungsgradkennfeld_v1.zip
Dateigröße: 14987


Was wird benötigt?

  • ein gerootetes Android Handy, um an die hybridassistant.db zu kommen

  • Python3

  • folgende Packages: matplotlib, pandas und numpy



Welche Optionen stehen zur Verfügung?
Code:


usage: wirkungsgradkennfeld.py [-h] [-d DATABASE] [-o OUTPUT] [-l LAST_MIN]
                               [-L LAST_MAX] [-r RPM_MIN] [-R RPM_MAX]
                               [-w WIRK_MIN] [-W WIRK_MAX] [-n ANZAHL_TREFFER]
                               [-H HEIZWERT] [-T TITEL]

Erstellt ein Wirkungsgradkennfeld über Last und Umdrehung

optional arguments:
  -h, --help         show this help message and exit
  -d DATABASE        Hybrid Assistant Datenbank (Default=hybridassistant.db)
  -o OUTPUT          Ausgabepfad für das Diagramm (Default=Wirkungsgrad.png)
  -l LAST_MIN        Kleinste anzuzeigende Last in % (Default=1)
  -L LAST_MAX        Größte anzuzeigende Last in % (Default=100)
  -r RPM_MIN         Kleinste anzuzeigende Umdrehung/min (Default=900)
  -R RPM_MAX         Größte anzuzeigende Umdrehung/min (Default=6000)
  -w WIRK_MIN        Kleinster anzuzeigender Wirkungsgrad in % (Default=1)
  -W WIRK_MAX        Größter anzuzeigender Wirkungsgrad in % (Default=100)
  -n ANZAHL_TREFFER  Übereinstimmungen für glaubwürdigen Wert (Default=5)
  -H HEIZWERT        Heizwert des Kraftstoffs in kWh/kg (Default=11.4)
  -T TITEL           Überschrift des Diagramms (Default=Wirkungsgrad)

|


Meine Grafik habe ich mit folgenden Optionen erzeugt:
Code:


python3 wirkungsgradkennfeld.py -l 30 -r 900 -R 2900 -w 15 -W 40 -T "Wirkungsgrad RAV4h"

JSH
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RAV4h 4. Generation, e4x4, Ganzjahresreifen
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#471836
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 27.05.2018 16:10 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Interessante Geschichte, danke für die Präsentation!

Geht es hier um den Wirkungsgrad des 114 kW-Motors oder um den Wirkungsgrad des HSD? Sicherlich nicht um den des RAV4h (wie überschrieben).

Moderne Pkw-Ottomotoren erreichen den besten Arbeitspunkt/Wirkungsgrad etwa in der Mitte des Drehzahlbandes und knapp unter der Volllastkurve. Ähnlich wird das für den Atkinson-Motor sein.

Das "Problem": in diesem Bereich wird der Motor unseres RAV4h nur selten betrieben.
Die Frage ist also: Wie betreibe ich einen Motor, der zu 95% der Zeit unterfordert ist und jenseits des optimalen Arbeitspunktes nudelt, dennoch einigermaßen effizient und spritsparend?

Die Antwort liefert Toyota im Handbuch: "Sie können eine umweltfreundlichere Fahrweise erzielen, indem Sie darauf achten, dass die Anzeigenadel im Eco-Bereich bleibt."
Das deckt sich auch mit meinen Erfahrungen: sobald man in den Power-Bereich kommt, kletter der Verbrauch schnell nach oben.

Ich denke, Toyota hat das Problem mit dem unterforderten, mit schlechtem Wirkungsgrad arbeitenden Motor mit der HSD-Steuerung schon optimal gelöst.
Viel Spielraum hat man da mit seiner Fahrweise nicht mehr, sofern man darauf achtet, möglichst oft und lange im Eco-Bereich zu bleiben.

Noch was, by the way:
Bei der ersten Inspektion (März 2018) hat mir die Werkstatt 5W-30 eingefüllt, obgleich ich vorher um 0W-20 gebeten hatte. Ich dachte: lass gut sein, wird nicht so viel ausmachen.
Doch irgendwie lief die Karre zäh und der Verbrauch lag bei etwa 8,0 l/100km.
Vor einigen Tagen habe ich dann 46 Euro in 5 Liter Fuchs Titan SYN SN 0W-20 investiert und das Werkstatt-Öl damit ersetzt.
Das Auto läuft damit deutlich leiser, agiler und der Verbrauch ist um etwa 1,0 l gesunken (mit Vorsicht, genauere Werte erst nach einiger Zeit).
Fazit für mich: 0W-20 unbedingt!
Fibonacci
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Letzte Änderung: 27.05.2018 16:12 von Fibonacci.
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#471840
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 27.05.2018 16:25 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Es handelt sich um die per HA aufgezeichneten Werte des 114 kW Atkinson-Motors. Da ich nicht alle möglichen Last/Umdrehungszahl-Kombinationen ausfahre, können die Daten eines anderen Fahres durchaus variieren. Die oben gezeigte Grafik ist sozusagen "mein personalisiertes Wirkungsgradkennfeld".
JSH
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Letzte Änderung: 27.05.2018 17:01 von JSH.

RAV4h 4. Generation, e4x4, Ganzjahresreifen
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#471905
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 27.05.2018 23:43 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Ich finde die Werte plausibel. Der Verbrennungsmotor bringt halt nur in einem schmalen Leistungsanteil bei relativ höher Drehzahl und Last seinen optimalen Wirkungsgrad. Hinzu kommt, dass das HSD mit zunehmender Geschwindigkeit und Last mehr Prozent der vom ICE erzeugten Leistung über den mechanischen Zweig auf den Antrieb überträgt.

Gerd
YarisGerd
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#471908
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 28.05.2018 03:56 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Kleiner Tipp: Mit einer Dateiexplorer-App kommt man an alle Dateien wie die hybridassistant.db ohne sein Android rooten zu müssen.

Ich benutze den Total Commander, und der findet die besagte Datei bei mir unter /storage/emulated/0/_hybridassistant/hybridassistant.db (23,8 MB).
picard95
Beiträge: 223
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#472039
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 28.05.2018 18:17 - vor 1 Jahr, 4 Monaten  
Leute, wenn wir schon bei Thema beschleunigen sind, könnt ihr mir bitte erklären im welchen Bereich man beschleunigen soll? Ist das der Bereich oben links, auf 11 Uhr (grüne Linie)? Oder bei PWR, auf 13 Uhr (rote Linie)? Das gleiten hab ich mittlerweile gelernt, aber das Beschleunigung hab ich noch nicht drauf.

Foto mit den Linien
Bond
Beiträge: 44
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#560475
Aw: Wirkungsgradkennfeld aus Hybrid Assistant Daten 10.10.2019 17:20 - vor 1 Woche, 2 Tagen  
Nach einem Jahr und vier Monaten habe ich heute aus Spaß nochmal ein Wirkungsgradkennfeld für den RAV4h (2016) erstellt. Die Daten stammen aus dem Zeitraum vom 15.01.2019-10.10.2019 (neues Smartphone ) und umfassen 9390km, 154 Betriebsstunden, 200 Trips und 554171 Samples (Einträge in der DB). Am Kennfeld hat sich nicht viel geändert, obwohl es vollkommen neue Daten sind.

JSH
Beiträge: 638
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Moderation: KSR1, Timico, Shar, yarison, Knuddel1987