Priusfreunde.de

Tom0071 schrieb:

In N hat das Fahrzeug keine Kraftschlüssige Verbindung Rad - Motor, egal on E oder Verbrenner.

Das Fahrzeug hat in jedem Zustand eine kraftschlüssige Verbindung von Verbrenner und beiden E-Motoren/Generatoren zu den Antriebsrädern.
Daher beruhen einiger deine Schlussfolgerungen auf einer falschen Annahme.

JoAHa schrieb:
Wenn der Untergrund entsprechende Voraussetzungen bietet (Eis, Wasser, Ölschmiere etc), kann man sehr schnell die Hinterräder mit der Feststellbremse zum Blockieren bringen, hochgefährlich!Ja sicher, bei diesen Voraussetzungen macht man das auch am Liebsten. Entschuldige, ich ging immer davon aus, dass man vor solchen "Aktionen" das Gehirn einschaltet. Besonders bei Eis und Ölschmiere. Aber beenden wir diese Diskussion. Es bringt Nichts!

MfG Harzbube.

Servus.

Smoothie schrieb:
Das Fahrzeug hat in jedem Zustand eine kraftschlüssige Verbindung von Verbrenner und beiden E-Motoren/Generatoren zu den Antriebsrädern.
Wäre dies der Fall, müsste bei rollendem Fahrzeug in "N" der Motor durch die Drehbewegung der Räder in Drehung versetzt werden, was aber nicht der Fall ist. "N" entspricht dem Zustand "ohne eingelegten Gang" eines Schaltgetriebes, d.h. es besteht auch keine kraftschlüssige Verbindung zwischen Rad und Motor.


@Tom0071: M.E. im Grunde alles korrekt. Ein paar Anmerkungen dazu.

Diesen rollenden Zustand kann man auch in D herbeiführen. Vorausgesetzt, man ist kein Fußgrobmotoriker.Wenn man im Fahrmodus "ECO" fährt, weist das Gaspedal eine veränderte Kennlinie auf, die das von dir beschriebene vereinfacht.

In N ist Rollen energietechnisch effizienter als in D. Ich glaub das einfach, da ich hier keinerlei Gegenbeweis führen möchte.Ja, weil in der Fahrstufe "kein Gang" eingelegt ist und somit der Antriebsstrang vereinfacht ausgedrückt, von den Rädern "abgekoppelt" (nicht wortwörtlich nehmen) ist.

Die unterschiedlichen HSD Versionen müssen den Verbrenner ab einer gewissen versionsabhängigen Geschwindigkeit mitschleppen, um die E-Motoren nicht zu brutzeln.Das Problem sind die Drehzahlen. Zu hohe Drehzahlen im "Getriebe" (MG1, MG2, PSD) können zu Schäden führen.

In Fahrstufe "N" kann keine Änderung durch das System erfolgen. D.h. läuft der ICE (Verbrenner), läuft er bis der Kraftstoff ausgeht. In dem Zustand erfolgt zumindest lt. Anzeige (Kraftfluss) keine Aufladung des HV-Akkus. Läuft der Motor in "N" nicht, kann dieser durch das System auch nicht gestartet werden, um z.B. den SOC (Ladezustand HV-Akku) zu erhöhen. So kann der HV-Akku tiefentladen werden.

Solange das Fahrzeug technisch in Ordnung ist, funktionieren die Bremsen in allen Fahrstufen. Auch in P (das Fahrzeug muß sich ja nicht zwangsweise bewegen, um die Bremse zu bedienen).Richtig. Die Bremsanlage wird nicht durch den aktuellen Betriebszustand beeinflusst. Lediglich, wenn sich das Fahrzeug nicht in "ready" befindet, ist mit einer eingeschränkten Funktion der Bremsanlage zu rechnen (z.B. Bremsassistenten, Bremskraftverstärkung etc.).

In N erfolgt keine Rekuperation. D.h. die elektrische Komponente der Bremse funktioniert nicht, da ja keine kraftschlüssige Verbindung zu den Antriebskomponenten besteht.Korrekt. Daher wird von einigen auch zum "Freibremsen" der Bremse auf "N" geschaltet, um eine Rekuperation zu vermeiden, respektive um so eine rein mechanische Bremsleistung zu erzwingen.
Zum 4x4 kann ich nichts beitragen.


Grüße ~Shar~

Smoothie schrieb:
Tom0071 schrieb:

In N hat das Fahrzeug keine Kraftschlüssige Verbindung Rad - Motor, egal on E oder Verbrenner.

Das Fahrzeug hat in jedem Zustand eine kraftschlüssige Verbindung von Verbrenner und beiden E-Motoren/Generatoren zu den Antriebsrädern.
Daher beruhen einiger deine Schlussfolgerungen auf einer falschen Annahme.Das sehe ich anders.
Ich weiß, das das PSD keine Kupplung im eigentlichen Sinn hat, aber in N durchaus sich Räder komplett losgelöst vom Motor drehen können. Insofern, wenn keine Kraft von der einen auf die andere Seite übertragen wird/werden kann, besteht meines Erachtens nach hier kein Kraftschluß. Und um eine Fahrstufe einzulegen, muß das PSD die Kraftübertragung unterbrechen.
Wenn Du dies anders siehst erklär es mir bitte. Ich lern gern dazu.
Vielen lieben Dank.

Gruß
Tom

So gesehen besteht zu keiner Zeit eine kraftschlüssige Übertragung von den Rädern zum Verbrenner. Das wird nur mit Hilfe von MG1 "simuliert". Lediglich MG2 hat Kraftschluß, und zwar immer.

Ursprünglich ging es hier mal darum, was effiktiver ist: rollen lassen oder leicht bremsen.

LG
Klaus

@KSR1:
Natürlich kommen in den Verschiedenen Threads oft immer dienlichen Fragen und Diskussionen, dass es sich dann auch von dem ursprünglichen Titel des Threads auch entfernen kann, ist normal. Prinzipiell geht es ja hier darum, was jetzt wirklich effizienter ist bei den verschiedenen Möglichkeiten des Betreibens des HSD's während des Fahrens, und die Frage, warum die eine Betriebsrat effizienter als die andere ist, ist doch nur zu verständlich.

Wie ich weiter oben geschrieben habe, kann ich Ollli in seiner "freudigen Erwartung" auf seinen neuen Prius nur zu gut verstehen, auch dass er verstehen möchte, was an Verständnis zum effizienten Fahren in diesem Forum existiert. Da passiert es nun mal, dass auch Argumente wiederholt werden.

Nur kurz noch zu dem Unterschied zwischen Rollen in N (PSD-Neutral) oder Rollen mit ECO-Anzeige auf Null (HV-Neutral): Mechanisch gibt es zwischen den beiden Möglichkeiten keinen Unterschied. Das kann man sehr schön auch im Yaris-Simulator sehen. Den einzigen Unterschied gibt es im HV-Kreis. Bei PSD-Neutral ist der Teil des Inverters "ausgeschaltet", der fuer die Spannungsumwandlung fuer den HSD-Betrieb nötig ist. Dessen elektrischen Verluste entfallen. Das hatte ich im Januar 2020 aus den HA-Daten des Reisenden extrahiert. Beim ihm machte das 3% Unterschied im Verbrauch aus. Mittlerweile kann ich das genauer mit meinen eigenen Fahrdaten analysieren, nachdem ich aufgrund dieser Beobachtung auch auf Gleiten in N umgestellt habe. Das Ergebnis dieser Untersuchung hänge ich hier mal an. Das Diagramm zeigt die Abhängigkeit der elektrischen Verluste als Funktion des Streckenanteils mit Gleiten in HV-Neutral (offenes Quadrat) und PSD-Neutral (schwarze Punkte). Die el. Verluste sind in L/100km umgerechnet entsprechend der BSFC Werte der einzelnen Fahrten.

Bei den Fahrten mit HV-Neutral habe ich keine Abhängigkeit der elektrischen Verluste vom Glide-Anteil feststellen können. Deshalb gibt es nur einen Datenpunkt mit recht kleinem Fehler, der den Bereich von 0-25% umspannt. Bei PSD-Glide sieht man sehr schoen, wie die elektrischen Verluste mit wachsendem Segelanteil abnehmen. Die elektrischen Verluste umfassen dabei sämtliche elektrischen Verluste inklusive der Lade-/Entlade-Verluste des Akkus. Im Mittel beträgt bei mir der Streckenanteil des Gleiten 30%, so dass sich dabei eine Einsparung von 0.1 L/100km ergibt.

Um die Frage im Thread-Titel zu beantworten: Gleiten in N ist effizienter als Gleiten mit ECO-Anzeige = Null bzw. leichtes Bremsen.

So wie zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad ein ständiger Kraftschschluss besteht, besteht ein solcher auch auch zwischen allen Antrieben und Antriebsrädern des HSD.
Wie dabei die Kraft verteilt wird, regelt die Elektronik.
Ein Spezialthema dabei ist der stehende Verbrenner. Wegen des permanenten, nicht auskuppelbaren Kraftschlusses müssen während der Fahrt - bei stehendem (bzw. unter einer bestimmten Drehzahl laufenden) ICE - MG1 und MG2 gegenläufig drehen, was zu den angesprochenen Geschwindigkeits-Limits führt.
Mehr darüber findet man in den Themen zu Getriebe und PSD.

Ich hatte weiter oben nen Link gepostet zum HSD4. da kann man das alles sehr gut sehen.

Einfach den ICE auf 0rpm stehen lassen und den Schieberegler für die Geschwindigkeit vor und zurück bewegen.

adrianotiger.github.io/psd/

Servus.

Smoothie schrieb:
So wie zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad ein ständiger Kraftschschluss besteht, besteht ein solcher auch auch zwischen allen Antrieben und Antriebsrädern des HSD.
Nur, weil Zahnräder in einem Planetenradgetriebe ineinander greifen, hast du deswegen noch keine kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei in das Getriebe laufende Wellen (Planetenradträger {ICE} und Hohlrad {Räder}), wenn die dritte Welle (Sonnenrad {MG1}) frei mit dreht.
Die Möglichkeit der Kraftübertragung entsteht erst, wenn du ein Gegendrehmoment am Sonnenrad (MG1) aufbaust.

Gegenfrage: Der Wagen steht, Zündung ist aus, du Entsperrst die Parksperre. Kannst du in dem Zustand den Wagen problemlos, ohne das sich der Motor mitdreht, von der Stelle schieben? Ich meine Ja.
Wenn du den Wagen mit Zündung an auf Fahrstufe "N" stellst, kannst du den Wagen ohne daß sich der Motor mitdreht von der Stelle schieben? Ich meine Ja.
In beiden Fällen existiert eben keine kraftschlüsse Verbindung zwischen Räder und Motor, denn eine kraftschlüssige Verbindung zeichnet sich m.W. dadurch aus, daß du eine Kraft auch übertragen kannst.


Grüße ~Shar~

Um welchen Kraftschluss geht's hier eigentlich? Wenn der ICE steht, wird beim Rollen in N die Kraft halt von den Rädern auf MG1 und MG2 übertragen...

Sprich: es besteht immer Kraftschluss zwischen den Rädern und dem "Rest". Wie es innerhalbt des Restes aka PSD verteilt wird entscheidet das PSD und - falls nicht in N - zusätzlich noch die Steuerelektronik, z.B. indem sie über die MG Gegenkräfte erzeugt.

In N fehlt der Kraftschluss zwischen Rädern und ICE weil die MGs frei drehen können und alles aufnehmen.

Shar schrieb:
Nur, weil Zahnräder in einem Planetenradgetriebe ineinander greifen, hast du deswegen noch keine kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei in das Getriebe laufende Wellen
Doch, die Zahnräder sind die kraftschlüssige Verbindung, um die es geht.
Ob und wo Kräften wirken, ändert nichts daran, dass eine kraftschlüssige Verbindung gegeben ist und sich Abbremsen oder Beschleunigen einzelner Komponenten auf die anderen auswirkt. Natürlich kann man beeinflussen auf welche und wie stark. Das ist doch der Sinn von Planeten- und Ausgleichsgetrieben. Dachte ich zumindest.

@Smoothy

Die Elektronik regelt im HSD keine Kraft Verteilung. Die Kraft Vrteilung im HSD ist durch die Zahnräder festgelegt.

Gerd

Durch Regelung der Drehzahlen einzelner Komponenten ergibt sich die Kraft, die auf (andere) Komponenten wirkt. Natürlich abhängig vom Übersetzungsverhältnis, das für alle Komponenten (Zahnräder/Hohlrad etc.) zueinander konstruktiv vorgegeben und daher unveränderlich ist.
Das PSD wird oft als Leistungsverzweigtes Getriebe bezeichnet. Man könnte aber auch sagen, die Kraft wird verzweigt.
Ich bin jetzt hier raus.

Sorry,
alles nicht ganz richtig. Lasst es mich wie folgt versuchen:

Das HSD Getriebe ist duchgängig Formschlüssig. Es greifen Verzahnungen untrennbar in einander. Eine kraftschlüssige Verbindung hingegen entsteht durch Ausüben einer Reibkraft.

de.wikipedia.org/wiki/Verbindungstechnik#Formschluss

Ein Beispiel einer kraftschlüssigen Verbindung ist die Reibkupplung in herkömmlichen PKWs und Motorrädern mit manuellem Schaltgetriebe.

Was hier zur Diskussion steht, ist das die Drehmomente nicht zwangsweise mechanisch übertragen werden. Im Plantengetriebe des HSD existiert ein Drehmomentengleichgewicht zwischen Verbrennungsmotor und MG1 am Sonnenrad ganz in der Mitte.

Schaltet man den Inverter ab, erzeugt die Drehbewegung der MG lediglich eine an den elektrischen Anschlüssen anliegende Spannung. Erst wenn durch die Wicklungen der MG Strom fließt, ensteht ein Drehmoment und Leistung kann übertragen werden.

Jetzt kommt MarieCurie, die mir einmal erkläert hat, dass der Inverter in verschiendenen Betriebszuständen ganz unterschiedliche Verlustleistungen erzeugt. Ist er abgeschaltet (Rollen in N), ist die Verlustleistung minimal. Dummerweise ist dieser Zustand nicht identisch mit 'der Inverter ist aktiv und regelt die Motorströme gegen null'. In der Nähe von null Leistungsumsatz ist der Inverterwirkungsgarad besonders schlecht.

Daher der große Gewinn an eingesparter Verlustleistung beim Segeln in N, wie von MarieCurie oben so schön dargewstellt. Dies ist eine Erkenntnis, die bei oberflächlicher Betrachtung erst einmal nicht auf der Hand liegt. Wie viele Mannjahre Entwicklungsarbeit an einem PKW-Konzept wohl nötig sind, um einem derart ausgereiten Großserienprodukt wie dem Prius 4 eine derart hohe Effizienzssteigerung abzuringen, wie sie allein durch die von Marie gezeigte Handhabungsänderung 'Segeln in N' erreicht wird?

Und, um auf die Fragestellung des Threads zurück zu kommen, ist vermutlich alles schon gesagt worden. Der Wirkungsgrad von solchen Invertern/ Spannungswandlern (auch die in Ladegeräten, wie Egon schon vielfach berichtete), wird besser mit zunehmender Auslastung. Das bedeutet, dass es bezüglich der Inverter Verlustleistung ein leichtes 'Bremsen', also genauer ein erhöhtes Rekuperieren, vorteilhaft ist gegenüber 'Rollen in D'. Optimal ist natürlich N im Sinne von Verlustminimierung, jedoch wird hier eben auch Null Bewegungsenergie in die Akkus gepumpt. Energie in Akkus rein- und rauspumpen ist immer verlustbehaftet.

Schönen Gruß,
Martin

Hochinteressant, was ich da zu lesen bekomme.
Wenn ich aber von dem minimalen 3 Prozent Ersparnis ausgehe, steht die in keinem Verhältnis zum Risiko, durch Unachtsamkeit etwas zu beschädigen oder über Gebühr zu belasten. Somit ist N gestorben für mich. Und zwar auch deshalb, da man ja mit etwas Fuß auf dem Pedal liegen lassen easy in der Nähe von Null beim Ecometer rollen kann.
Wie seht ihr das?