Priusfreunde.de

W-Motor schrieb:
H6Fan schrieb:
Die Spreizung einer 8 oder 9 Gang AT wird vermutlich etwas mehr bieten als ein HSD.
Da bei HSD die größte Übersetzung (der kleinste Gang) gen Unendlichkeit tendiert, ist folgerichtig auch die Spreizung (= die größte Übersetzung geteilt durch die kleinste Übersetzung) bei HSD nahe unendlich. Und somit größer, als bei einem Automatikgetriebe mit festen Gängen - unabhängig von der Anzahl der Gänge und der Gestaltung der Übersetzungen.

Übrigens sagt die Anzahl der Gänge überhaupt nichts über die Spreizung.

Mich interessiert eher die Realität.
Da ist es so, dass flottere HSD-Modelle einen Art Overdrive brauchen, um einen E-Motor nicht zu überdrehen. Und das Verteilergetriebe ohne diesen E-Motor zu betrachten, macht in meinen Augen nicht viel Sinn.

Bevor mein Beitrag verschoben wurde, wurde HSD mit 8 bzw 9 Gang ATs von MB und ZF konkret verglichen. Diese Getriebe werden auch deshalb so vielstufig gebaut, um eine größere Spreizung mit Drehzahlsprüngen zu erreichen, die noch angemessen bleiben. Das ist ein klares Entwicklungsziel und macht auch Sinn.

H6Fan schrieb:
Mich interessiert eher die Realität.
Das ist Realität. Spreizung beim Autogetriebe ist das Verhältnis zwischen größter und kleiner Übersetzung. In Realität hat ein HSD eine Spreizung von Unendlich.
flottere HSD-Modelle einen Art Overdrive brauchen, um einen E-Motor nicht zu überdrehen. Und das Verteilergetriebe ohne diesen E-Motor zu betrachten, macht in meinen Augen nicht viel Sinn.
Dann sprichst Du aber nicht von Spreizung, sondern von einem bestimmten Betriebszustand, der bei herkömmlichen Transmissionen mit dem Zustand "Ausgekuppelt/Leerlauf" vergleichbar ist. Das hat nichts mit dem klar definierten Begriff Spreizung zu tun.

Der Parameter "höchste Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher der Verbrennungsmotor ausbleiben kann" heißt nun mal nicht "Spreizung".

Da bei HSD-eCTV den Zustand Ausgekuppelt und einen mechanischen Leerlauf konstruktionsbedingt nicht gibt, vergleichen wir hier nicht die Spreizung von Getriebe A mit Transmission B, sondern Äpfel mit Eiern.
wurde HSD mit 8 bzw 9 Gang ATs von MB und ZF konkret verglichen. Diese Getriebe werden auch deshalb so vielstufig gebaut, um eine größere Spreizung mit Drehzahlsprüngen zu erreichen, die noch angemessen bleiben.
Noch mal: was die Größe der Spreizung und die Kleinheit der Drehzahlsprünge angeht, ist HSD-eCTV jedem Getriebe mit festen Gängen prinzipbedingt weit überlegen. In Realität. Egal, wieviele Gänge das Vergleichsgetriebe hat. HSD hat durchaus auch andere Nachteile, aber definitiv nicht die zu geringe Spreizung.

W-Motor schrieb:
Dann sprichst Du aber nicht von Spreizung, sondern von einem bestimmten Betriebszustand, der bei herkömmlichen Transmissionen mit dem Zustand "Ausgekuppelt/Leerlauf" vergleichbar ist.Das tue ich nicht.

Ich meine die zweite Schaltstufe, die es nur im GS450/LS600 gibt, die bei etwas >100 km/h eingelegt wird, um die E-Motoren bei Höchstgeschwindigkeit nicht zu überdrehen. Wenn Du einen besseren Begriff kennst, nur zu!

Wenn allerdings die Spreizung des HSD wirklich unendlich sein kann, bräuchte man diese Schaltstufe nicht.

Die Spreizung ist beim HSD gar nicht so einfach zu definieren, und auch nur von begrenztem Nutzen beim HSD. Siehe meine Beiträge weiter vorne in diesem Thread: erster Beitrag, zweiter Beitrag

H6Fan schrieb:
Wenn allerdings die Spreizung des HSD wirklich unendlich sein kann, bräuchte man diese Schaltstufe nicht.Die Schaltstufen sind dafür da um eine bessere Beschleunigung und einen niedrigeren Verbrauch zu erreichen. Zwingend notwendig sind sie nicht. Lexus könnte auch immer den hohen Gang eingelegt lassen das Auto kann trotzdem vom Stillstand bis zur eingetragenen Höchstgeschwindigkeit beschleunigen.

Ist das vielleicht die falsche Frage ?
Das ist, wie wenn maurer versuchen zu klären, ob Bälle, oder Eier Eckiger sind. Mit etwas Mörtel kann man beide Stapeln, aber nicht so schön


Das HSD hat genau EINE Übersetzung.

> Mit EINER Übersetzung habe ich keine SPREIZUNG.

Die Übersetzung tritt zu Tage, wenn MG1 steht, und der ICE auf die Räder arbeitet. Dabei geht keine Energie über den elektrischen Pfad.
Es besteht recht breiter Konsens, das DIES der effizieteste Betriebmodus ist. Die Auslegung ist durch Toyota so erfolgt, das man oft so fahren kann. Beim P2 passt das auf der Landstraße eigentlich.

Braucht man beim HSD eine abweichende "wirksame" Übersetzung, kommt der elektrische Pfad mit zunehmender Abweichung allmählich stärker in's Spiel.
Der Ampera ist so ähnlich gestrickt, nur das der, wenn er die Kupplung aufmacht ganz elektrisch unterwegs ist. (Also kaum Verluste, oder richtig Verluste)

Hätte man mehrere schaltbare mechanische Übersetzungen, hätte man auch mehrere "optimale" Punkte, von denen ausgehend man langsam elektrischer und ineffizienter werden könnte. Der Lexus ist also in erster Linie effizienter.

PS: Fendt baut schon lange leistungsverzweigte Getriebe. (Mit Hydraulischem Zweig)
Die haben aber als Basis einige (ich meine 16) mechanische Gänge und decken den Geschwindigkeitbereich 0-40km/h ab.
warum Wohl schalten die mechanisch ??

frankenfrank schrieb:
Das HSD hat genau EINE Übersetzung.
Bei allem Respekt, aber das ist Unsinn. Die Übersetzung bei einem Fahrzeuggetriebe ist das Verhältnis zwischen der Drehzahl an der Schwungscheibe des Motors und des Abtriebs zur Achsübersetzung. Beim HSD ist die Anzahl möglichen Drehzahlverhältnisse Verbrennungsmotor-Achsantrieb unendlich und definitiv nicht eins.
> Mit EINER Übersetzung habe ich keine SPREIZUNG.
Folgefehler.
Die Übersetzung tritt zu Tage, wenn MG1 steht, und der ICE auf die Räder arbeitet. Dabei geht keine Energie über den elektrischen Pfad.
Dieser Betriebszustand hat für die Betrachtung des Thema der Übersetzungsverhältnisse beim HSD keine Relevanz. BTW es fließt durchaus elektrische Energie durch den elektrischen Pfad - nämlich der Haltestrom. Ohne den würde MG1 haltlos durchdrehen.
Es besteht recht breiter Konsens, das DIES der effizieteste Betriebmodus ist.
Das mag durchaus sein. Diese Aussage steht aber in keinem Verhältnis zum Thema "Anzahl der Übersetzungen beim HSD".
PS: Fendt baut schon lange leistungsverzweigte Getriebe. (Mit Hydraulischem Zweig)
Die haben aber als Basis einige (ich meine 16) mechanische Gänge und decken den Geschwindigkeitbereich 0-40km/h ab.
warum Wohl schalten die mechanisch ??
Um die Verluste durch den nichtmechanischen Leistungszweig möglichst gering zu halten. Das hat aber keine Relevanz beim Thema "Anzahl der Übersetzungen beim HSD".

Die Bedeutung des Begriffes Urbesetzung eines (Fahrzeug-)Getriebes ist relativ scharf definiert. Wenn man statt der allgemein gültigen Bedeutung eigene Definitionen verwendet, ist Verwirrung in der Diskussion vorprogrammiert.

H6Fan schrieb:
Wenn allerdings die Spreizung des HSD wirklich unendlich sein kann, bräuchte man diese Schaltstufe nicht.

Der Zahlenbereich von 1,0 bis 2,0 ist zwar sehr begrenzt, beinhaltet aber trotzdem unendlich viele reelle Zahlen.

Wenn die größte Übersetzung *) beim HSD unendlich ist (Abtriebsdrehzahl 0 beim laufenden Verbrennungsmotor und Drehmomentübertragung), ist die Spreizung (Quotient größte Übersetzung/kleinste Übersetzung) folgerichtig unendlich. Unabhängig von der etwaigen Begrenzung der kleinsten Übersetzung.

____
*) große Übersetzung = kleiner Gang
kleine Übersetzung = hoher Gang

Hallo erstmal,

ich bin Besitzer eines Yaris 2017 seit ca. 2 Wochen. Bei der Suche nach Informationen zur Funktionsweise des PSD, die bereits vor dem Kauf gegonnen hat, bin ich u.a. über diesen Beitrag hier gestoßen.

frankenfrank schrieb:

Das HSD hat genau EINE Übersetzung.

> Mit EINER Übersetzung habe ich keine SPREIZUNG.


Ich bin auch dieser Meinung. Das PSD, wie der Name schon sagt kann nur variabel die Energie aufteilen (28% elektrisch, 72% mechanisch, ergibt sich aus den Übersetzungen im Planetenradsatz).

Hier wird das sehr genau beschrieben:
prius.ecrostech.com/original/Understandi...sGoingOnAsIDrive.htm


Recall that the Prius engine is always in top gear. This means the engine cannot alone supply all the torque you expect to move smartly off the line.


Damit das Auto überhaupt von der Stelle kommt, muss also MG2 kräftig unterstützen. Zum Glück haben Elektromotoren im Stand bereits das maximale Drehmoment. Und auch hier steht das gleiche:
www.priuswiki.de/index.php?title=PSD#Zusatzbemerkungen:


Beim Prius wird es (das Drehmoment) über eine Kette und ein Vorgelegegetriebe an die Räder geleitet, immer mit der gleichen Übersetzung.


frankenfrank schrieb:

Die Übersetzung tritt zu Tage, wenn MG1 steht, und der ICE auf die Räder arbeitet. Dabei geht keine Energie über den elektrischen Pfad.
Es besteht recht breiter Konsens, das DIES der effizieteste Betriebmodus ist. Die Auslegung ist durch Toyota so erfolgt, das man oft so fahren kann. Beim P2 passt das auf der Landstraße eigentlich.


Ja schon, was die Übersetzung angeht, aber ich bin mir nicht sicher ob das überhaupt in der Praxis möglich ist. Der elektrische Pfad müsste eigentlich immer aktiv sein, entweder mit MG1 als Generator und mit MG2 als Motor oder umgekehrt. In jedem Fall muss im Verhältniss 3,6:1 (MG1) oder 2,6:1 (MG2) ein Wiederstand gegen den Verbrenner erzeugt werden, sonst haben wir einen Leerlauf realisiert. Wenn ein Motor jedoch still steht, erzeugt er keine Leistung, ergo dreht der Verbrenner frei. Ich konnte bisher auch niemals einen solchen Zustand in meinem Auto (ODB-Adapter und Torque App) beobachten. Die Drehzahl des MG1 ist entweder positiv, meistens im 4-Stelligen Bereich als Generator oder negativ, dann auch im 3-Stelligen Bereich also Motor. Dabei konnte ich unter Volllast im Torque Werte bis -30Nm für den MG1 beobachten. Multipliziert man 30 mit 3,6 kommt 108Nm heraus, also fast die Nennleistung des Verbrenners (mit 111Nm bei 3600U/min angegeben).

Übersetzungen bei normalen Getrieben wirken sich auf die übertragene Kraft (in Nm) aus, d.h. ein Motor mit 100Nm und ein Getriebe mit 4:1 Übersetzung liefern 100Nm*4=400Nm am Ausgang auf die Antriebswelle. Dabei wird jedoch die Drehzahl um den selben Faktor reduziert. Eine ähnliche Verstärker-Wirkung hat das PSD meiner Meinung nach nicht. Dies erklärt wohl auch die mässigen Leistungen bei Autobahngeschwindigkeit. Wo ein normales Auto einfach runterschalten kann, wodurch sowohl Nm am Ausgang als auch Drehzahl heraufgesetzt werden muss der Hybrid alles per Drehzahl machen.

Wenn es jedoch num um die Betrachtung der Motordrehzahl bei bestimmten Geschwindigkeiten geht, dann kann man durchaus von einer fast unendlichen Spreizung reden, denn sowohl im Stand als auch bei über 100km/h sind Leerlaufdrehzahlen (theoretisch) möglich. Dies wird jedoch aufgrund der fehlenden Kraft in diesen Bereichen nur Bergab möglich sein und ist daher nicht praxisrelevant. Man erkauft sich niedrige Drehzahlen des Verbrenners jedoch mit erhöhten Drehzahlen der MGs wodurch wieder der Power-Split zum vorscheint kommt. Im sog. "Heretical Mode" wird zB die Verbrennerdrehzahl nur dadurch reduziert, indem der MG1 als Motor rückwärts dreht, also Leistung abgibt. Diese bekommt er durch MG2, der nun als Generator funktioniert. Hier läuft das PSD nun als "power join", indem es die Leistungen vom Verbrenner und MG1 addiert um so MG2 als Generator und die Räder zugleich anzutreiben.

Sorry, dass ich dieses ältere Fass nochmal aufmache, würde mich aber über Kommentare freuen. Sicher bin ich bei all dem noch lange nicht.

Willkommen im Forum arturj

arturj schrieb:
Das PSD, wie der Name schon sagt kann nur variabel die Energie aufteilen (28% elektrisch, 72% mechanischEnergie ist hier falsche physikalische Größe. Es ist das Drehmoment, das vom PSD in einem festen Verhältnis aufgeteilt wird. Die Leistung wird variable aufgeteilt.

Siehe:

Planetengetriebe: Drehzahl/Drehmoment/Leistung

und

Leistung über den elektrischen Pfad?

und

Wirkungsgrad-Überlegungen

Da (z.B. bei Anfahren am Berg) eine Motordrezahl n>0 (Leerlaufdrehzahl oder höher beim Gasgeben) mit einer Abtriebsdrehzahl 0 (keine Geschwindigkeit) zusammenkommen kann und die Division durch 0 zwar nicht definiert ist, aber den Grenzwert unendlich hat, ist die Eingangsfrage nach der größtmöglichen Spreizung damit schon beantwortet. Diese Motordrehzahl ist verlustfrei ohne Rutschkupplung möglich.

Wir müssen dieses unendlich nicht mehr durch die minimale Drehzahl bei v_max. (ca. 1.200 min^-1) teilen, um ein Spreizverhältnis auszurechnen.

Unendlich bleibt unendlich.

Wir könnten unendlich nochmals durch den Kehrwert von unendlich, vermindert/geteilt durch Raddrehzahl bei ca. 69 km/h, teilen, denn die Motordrehzahl kann bei ca. 69 km/h auch null sein - Kehrwert nochmals unendlich.

Nach Umstellung der Teiler/Divisoren bleibt unendlich mal unendlich übrig... wenn das (die maximale Spreizung) noch kleiner als unendlich sein sollte, dann stimmt was mit dem Getriebe nicht.

*soklugscheißenbeendet*

Vielen Dank für den Hinweis.

Vielleicht noch ein Hinweis: mir haben die Videos von AutoWeber sehr geholfen:

www.youtube.com/user/WeberAuto

Hier jedoch nicht die oft referenzierten Tischaufbauten sondern die "teardown"-Videos, u.a. "The Evolution of the Prius Transaxle - Introduction to 20 Year History".

Übersicht der wichtigsten Getriebe:

P111 - Prius 1
P112 - Prius 2
P410 - Prius 3
P510 - Prius C / Yaris
P610 - Prius 4 / 4 Plugin

Schön zu sehen ist der Sprung vom P112 zu P410, bei dem ein zusätzliches Planetengetriebe eingeführt wurde welches die Drehzahl von MG2 reduziert, daher als "Motor Speed Reduction (MSR) Ring Gear" bezeichnet. Der Author meint, dieses diene auch dazu die Drehzahl von MG1 zu beschränken, sodass schnellere Fahrten mit abgeschaltetem MG1 möglich sind. Entweder übersehe ich was oder diese Aussage ist einfach falsch. Ich sehe darin nur ein Mittel um die Bauart des MG2 zu ändern, dieser ist nämlich ab dem P410 wesentlich kleiner und schwächer, dafür aber deutlich drehfreudiger - benötigt daher eine Übersetzung. Das MSR hat eine Übersetzung von 2,636(MG2):1(Holrad). Während der MG2 beim Prius2 noch 400Nm hatte, hat der MG2 im Yaris nur noch 153Nm. Multipliziert mit dem MSR kommt man jedoch auf 403Nm (ohne Verluste). Was sich jedoch vom P2 zum Yaris hin geändert hat und sich auch positiv auf die max. Fahrgeschwindigkeit ohne Verbrenner auswirkt, ist die Übersetzung im Differential. Den Videos nach hat sich diese von 4,113 im P2 zu 3,19 im Yaris / Prius C verkleinert. Multipliziert mit dem MSR ergibt sich beim Yaris eine Gesamtübersetzung von 2,636*3,19=8,4. Die Modelle lassen sich aufgrund dieser Unterschiede nur schwer vergleichen. Ich hatte heute mit Torque bei 132km/h genau 10.000 RPM aufgezeichnet.

Hoffe das war nicht zu sehr "off topic".

Well, wow! Ist von den einzelnen Übersetzungsverhältnissen aber schon sehr speziell.

Prinzipiell ist mir die Wirkungsweise des Hybridantriebs klar, es fangt an bei mir dünn zu werden, wann welche E-Maschine vorwärts und welche rückwärts dreht, daß der P4 noch eine zusätzliche Übersetzungsstufe (um das Fahrerlebnis etwas dichter an Wandlerautomatik zu bringen und den von Priusfahrern geliebten, von Journalisten nie begriffenen "Gummibandeffekt" zu reduzieren) hat, weiß ich allgemein, welche Übersetzungsverhältnisse bei einzelnen nicht variablen Getriebeteilen sind... da muß ich passen.

Ich kann nur sagen:

P2: v_max.=170/171 km/h, n_min. ca. 1.100 min^-1, n_max.=5.000 min^-1
P3: v_max.=180 km/h, n_max.=4.500 min^-1 (bei Vergrößerung des Hubraumes von 1,5 auf 1,8 l, trotzdem Verbrauchsabsenkung)

Hier im Forum hat doch ein Priusfreund ein Fachbuch über Getriebe in verschiedenen Hybridfahrzeugen vorgestellt, vielleicht interessiert dich das (das Gebrauchtbuch ist aber schon verkauft):

Gulfoss schrieb:
...
ISBN: 978-3-446-43494-3.
...
Detailierter Vergleich zwischen den verschiedenen Hybridvarianten, inklusive Wirkungsgradvergleiche Parallel /Serieller Hybrid (Erörtert werden unter anderem Lexus Modelle und auch der Opel Ampera)

Berechnungen im Buch bis ins Detail erläutert.

Das THS System des Prius wird tiefgründig im Buch behandelt, darin liegt auch der Schwerpunkt.

Was das effizienteste und beste Sytstem nach Berechnung des Autors ist, könnt ihr euch ja denken

Neupreis 29,99€
...

www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...amp;id=443687#443687

Gulfoss schrieb:
Habe mir das Buch zu Weihnachten geschenkt und bin echt begeistert wie tief es in die Materie eindringt, und beschränkt sich dabei nicht nur auf das Getriebe. Aber das THS wird bis ins kleinste Detail erklärt.

-Wirkungsgrade des Getriebes
-Funktionsweise Planetengetriebe (äußerst detailliert )
-Hybrid Varianten (Seriell,Parallel, Allrad etc..)
-Vergleich zu anderen Lösungen
-Historie von Prius 1-3 der 4 wird auch erwähnt, aber nicht so ausführlich.

Leseprobe:
files.hanser.de/Files/Article/ARTK_LPR_9783446434943_0001.pdf

Und nicht zu vergessen: die Arbeit eines LEGO-Fan & Priusfreund:

www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...amp;id=426756#426756