Priusfreunde.de

YarisGerd schrieb:
Sebastian, die Spreitzungeng hängt nicht alleine von der gefahrenen Geschwindigkeit ab. Sie hängt auch von den Kräften im PSD ab. Das PSD ist Kraft gesteuert. Deshalb kann man eine solche Tabelle nicht verallgemeinern. Diese Tabelle kann so aussehen, muss es aber nicht. Wenn man bergauf fährt sieht die Tabelle ganz anders aus, als wenn man auf der Ebene oder bergab fährt.
Ich denke, du verwechselst hier die Begriffe Spreizung und Übersetzung. Die Spreizung ist nicht anders, je nachdem ob man bergauf oder bergab fährt. Vielmehr beschreibt sie die Grenzen der Übersetzung in diesen beiden Extrema. In der Spreizung steckt die minimale Drehzahl bei einer Geschwindigkeit x (bergab) und die maximale Drehzahl bei derselben Geschwindigkeit x (bergauf an Leistungsgrenze).

Auf alle Fälle ist die Spreitzungen vom HSD groß genug. Es ist lediglich eine Frage der Ansteuerung. Aus meiner Sicht hat Toyota diesbezüglich einen guten Job gemacht
Das Ergebnis ist ein guter Kompromiss. Es geht um Effizienz.
Für den Alltag ist sie auf jeden Fall groß genug, ja. Es ist aber nicht nur eine Frage der Ansteuerung, sondern auch eine Frage der Drehzahlgrenzen der beteiligten Komponenten (MG1, MG2, ICE) und deren Übersetzung, die, wie du angemerkt hat, durch die Anzahl der Zähne bestimmt ist.

Würde man die Übersetzungen zwischen den Komponenten anders wählen, könnte man eine bessere Beschleunigung realisieren, aber hätte eine sehr hohe Mindest-ICE-Drehzahl bei Autobahngeschwindigkeit. Das wäre schlecht für den Kraftstoffverbrauch.

Würde man die Drehzahlgrenzen von MG1 vergrößern, könnte man die bessere Beschleunigung auch ohne Verschlechterung beim Verbrauch realisieren.

Hier noch eine aktualisierte Version von meinem Diagramm, in der auch die Minimal- und Maximal-Drehzahl von ICE für jede Geschwindigkeit aufgeführt ist. Dran denken: Diese Werte basieren auf Annahmen, die aus dem realen Fahrverhalten meines P3 gezogen wurden. Um sie zu überprüfen, müsste ich mal mit dem Scantool fahren.


Hier auch noch die Excel-Tabelle, die ich benutzt habe:


Für diejenigen, die einen schnellen Blick auf die Zahlen werfen wollen, hier noch als Bild. Die schwarzen Zahlen sind fest oder werden berechnet. Die blauen Zahlen habe ich manuell ermittelt und eingetragen.


Gruß
Sebastian

Ich weiß, was Spreitzung ist. Bei einem herkömmlichen Getriebe ändert sich die Sprengung auch nicht durch den Lastwechsel. Beim HSD schon, weil es Kraft gesteuert ist. Darauf wollte ich nur hinweisen. Beim HSD verändert sich die Gesammtübersetzung nicht. Aber die Sprengung, die durch den MG1 und den ICE im Zusammenhang mit der Gegenkraft durch die Sntriebsräder mit Hilfe des Planetengetriebes geregelt wird. Mehr Gegenkraft bei gleicher Gaspedalstellung fürt zu eine anderen Übersetzung und zu einer ändern Drehzahl sowie einer anderen Spreitzung.

Yaris Gerd

Hallo Sebastian,

dein Diagramm sieht plausibel aus (ohne, dass ich es nachgerechnet hätte). Und ich freue mich immer, wenn jemand in die Theorie des HSDs einsteigt und ein wenig rechnet.

Man muss unterscheiden, ob man die Spreizung bei einer bestimmten Geschwindigkeit oder die über alle Geschwindigkeiten betrachtet. In deinem Ausgangspost schreibst du:

sparkle schrieb:
Am Beispiel der ZF 9HP:
1. Gang: 4,713
9. Gang: 0,48
Spreizung: 4,713 / 0,48 = 9,81Das ist die Spreizung des Übersetzungverhältnises unabhängig von der Geschwindigkeit.

Beim HSD ist die geschwindigkeitsunabhängige Spreizung des Übersetzungverhältnises unendlich, wie bereits mehrfach angemerkt wurde. Im "1. Gang" ist das Übersetzungverhältnis unendlich, da der Motor im Stand drehen kann. Im "höchsten Gang" ist das Übersetzungverhältnis irgendein Wert > 0. Die Spreizung ist dann "unendlich" geteilt durch "Wert > 0" = immer noch unendlich.

Wenn man die Spreizung als Verhältnis von maximaler Verbrennerdrehzahl zu minimaler Verbrennerdrehzahl bei einer bestimmten Geschwindigkeit definiert, dann ist klar, dass die Spreizung maximal so groß werden kann wie das Verhältnis von Höchstdrehzahl der Verbrenners zu Leerlaufdrehzahl. Den Fall, dass der Verbrenner ganz abgeschaltet wird, wolltest du ja nicht betrachten.

Da kommt auch beim ZF 9HP keine Spreizung von 9,81 mehr raus. Kannst dein Diagramm ja mal dafür durchrechnen (Prius-Verbrenner angenommen).

Was man an deinem Diagramm für den HSD sieht: Trotz unendlicher Spreizung kann der Verbrenner bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht mit Höchstdrehzahl drehen und bei hohen Geschwindigkeiten nicht mit Leerlaufdrehzahl.

Hallo Gerd,

du meinst also, dass die minimal und maximal mögliche Drehzahl des ICE bei einer bestimmten, festen Geschwindigkeit sich ändert, je nachdem, wie viel Fahrwiderstand auf die Antriebsräder wirkt? (Also z. B. abhängig von Bergauf- oder Bergabfahrt)

Verstehe ich deine Aussage richtig?

Gruß
Sebastian

proprius schrieb:
Beim HSD ist die geschwindigkeitsunabhängige Spreizung des Übersetzungverhältnises unendlich, wie bereits mehrfach angemerkt wurde. Im "1. Gang" ist das Übersetzungverhältnis unendlich, da der Motor im Stand drehen kann. Im "höchsten Gang" ist das Übersetzungverhältnis irgendein Wert > 0. Die Spreizung ist dann "unendlich" geteilt durch "Wert > 0" = immer noch unendlich.
Dem kann ich folgen... Allerdings ist diese Angabe "Spreizung = unendlich" natürlich trügerisch, weil sie nicht für alle Geschwindigkeiten gilt; aber da bist du ja weiter unten selbst drauf eingegangen.

Wenn man die Spreizung als Verhältnis von maximaler Verbrennerdrehzahl zu minimaler Verbrennerdrehzahl bei einer bestimmten Geschwindigkeit definiert, dann ist klar, dass die Spreizung maximal so groß werden kann wie das Verhältnis von Höchstdrehzahl der Verbrenners zu Leerlaufdrehzahl. Den Fall, dass der Verbrenner ganz abgeschaltet wird, wolltest du ja nicht betrachten.
Jetzt wird mir einiges klar, danke für den Hinweis. Natürlich erhält man eine Spreizung von 5,2 wenn man die Eingangsdrehzahl von 1000 bis 5200 beschränkt. Ich habe gerade meinen persönlichen Brett-vorm-Kopf-Moment .

Ich habe die Werte nun mal angepasst. Da ich bei meinen Betrachtungen hier MG1 und MG2 in Einheit als Getriebe behandele, sollen deren Drehzahlgrenzen nun auch die einzigen Beschränkungen sein. Die ICE-Drehzahl ist unbeschränkt. Dann kommt das dabei heraus:

Ignoriert man das Vorzeichen der ermittelten Spreizung, das:

Würde man mehr Datenpunkte haben, wäre das wohl eine saubere Parabel.

Was man an deinem Diagramm für den HSD sieht: Trotz unendlicher Spreizung kann der Verbrenner bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht mit Höchstdrehzahl drehen und bei hohen Geschwindigkeiten nicht mit Leerlaufdrehzahl.
Darum geht es mir

Da ist mir gerade noch was aufgefallen: Die Graphen von RPM min und max verlaufen parallel. Es gibt einen Offset von ca. 4167. Bei einer festen Geschwindigkeit kann die ICE-Drehzahl also um diesen Wert schwanken. Er ist durch die Drehzahlgrenzen von MG1 und MG2 sowie natürlich die internen Übersetzungen festgelegt.

@Sparkle

Ja, das liegt am Planetengetriebes. Das ist Kraft gesteuert. E spielen drei Kräfte zusammen. Die Kraft von der Antriebsachse, die auf das Hohlrad wirkt, die Kraft des ICE, die auf den Planetenradträger wirkt und die Kraft des MG1, die auf das Sonnenrad wirkt. Durch die Unterschiede der Kräfte werden die jeweiligen Übersetzungen bestimmt, und damit auch die Speisung. Das System kann das durch den MG1 steuern. Je nachdem wie viel Strom dem MG1 entnommen wird beziehungsweise in den MG1 geweckt wir ändert sich die Gegenkraft vom Sonnenrad. Die Gegenkraft vom Hohlrad ändert sich durch Fahrtwind, Gegenwind, Rückenwind, Steigung und Gefälle. Auch wenn die Hybrid Batterie geladen wird veändern sich die Kräfte. Aber alles hat Grenzen.

Deine Tabelle finde ich gut und interessant.

Yaris Gerd

Die beiden letzten Diagramme erwecken den Eindruck, dass der Verbrenner rückwärts laufen könnte.

@Vip

Natürlich kann der Verbrenner nicht rüwärts laufen.

Die ICE Drehzahl ist die grüne Linie.

Yaris Gerd

und die rote

YarisGerd schrieb:
@Vip

Natürlich kann der Verbrenner nicht rüwärts laufen.



Yaris Gerd

Wieso kann ein Verbrenner nicht rückwärts laufen?
Beim P4 läuft er links.

@VIP

Ups, das habe ich auf meinem Smartphone übersehen.

@Woody

Es ist egal, ob ein Verbrennungsmotor lings oder rechts rum läuft. Das ist nur eine Definition, von welcher Seite man den Motor betrachtet. Guck doch mal beim Prius non der hinteren Stirnseite. Dann läuft er anders herum. Wir sagten, dass er nicht rückwärts laufen kann. Abwahl das schon geht, aber er läuft dann nicht gut und kann beschädigt werden. Deshalb lässt Toyota das auch nicht zu. Die vier Arbeitstakte wurden in umgekehrter Reihenfolge ablaufen. Ausstoßen, Arbeiten, Verdichten und Ansaugen. Dann würde wieder Ausstoßen kommen. Nach dem Absaugen! Toll!

Yaris Gerd

YarisGerd schrieb:

@Woody

Es ist egal, ob ein Verbrennungsmotor lings oder rechts rum läuft. Das ist nur eine Definition, von welcher Seite man den Motor betrachtet. Guck doch mal beim Prius non der hinteren Stirnseite. Dann läuft er anders herum. Wir sagten, dass er nicht rückwärts laufen kann. Abwahl das schon geht, aber er läuft dann nicht gut und kann beschädigt werden. Deshalb lässt Toyota das auch nicht zu.

Yaris Gerd

Ich meine andersrum, als Prius vorher.
Und mit "beschädigt werden" solltest Du uns mal erklären!

Woody schrieb:
YarisGerd schrieb:

@Woody

Es ist egal, ob ein Verbrennungsmotor lings oder rechts rum läuft. Das ist nur eine Definition, von welcher Seite man den Motor betrachtet. Guck doch mal beim Prius non der hinteren Stirnseite. Dann läuft er anders herum. Wir sagten, dass er nicht rückwärts laufen kann. Abwahl das schon geht, aber er läuft dann nicht gut und kann beschädigt werden. Deshalb lässt Toyota das auch nicht zu.

Yaris Gerd

Ich meine andersrum, als Prius vorher.
Und mit "beschädigt werden" solltest Du uns mal erklären!

Unter rückwärts laufen versteht man nicht rechts oder links herum drehen, sonder entgegen der konstruieren Drehrichtung.
Das Problem sind die Ventilsteuerungen. Die sind bei einem Viertaktmotor für die vier Takte geschaffen. Wenn der Motor rückwärts dreht, kommen die Takte auch in umgekehrter Reihenfolge. Wenn im Zylinder ein Kraftstoff Luft Gemisch ist und die Zündung erfolgt und sich anschließend das Einlass Ventil öffnet, dann hat man schnell ein Motorbrand. Der kann noch mehr beschädigen.

Yaris Gerd

Einverstanden!
Ein Motor gegen seine geplante Richtung laufen zu zwingen ist gefährlich.
Ein Motor planmäßig in andere Richtung laufen lassen ist nicht schlimm.