https://youtu.be/ZmHpSyTsfm0
Erklärung zum Video:
Wenn der Versuchsaufbau abgeschlossen ist (bei Laufzeit 8:48), und das Ding auf den zwei Holzständern steht, gilt:
- MG2 (links) ist der Elektromotor, er besitzt direkte Verbindung zu der angetriebenen Achse.
- MG1 (mittig) ist sowohl "Anlasser" für den Benzinmotor (rechts) als auch Generator zum Laden der Hybrid-Batterie.
- Die Kupplungsscheibe rechts ist die Verbindung zum Benzinmotor.
Laufzeit 9:11: Das Fahrzeug steht.
Alle Bauteile ruhen.
Laufzeit 9:26: Das Fahrzeug steht, aber Hybrid-Batterie wird geladen.
Die Hybrid-Batterie ist nur schwach geladen oder leer. Der Benzinmotor (rechts) springt an und lädt über MG1 (mittig) die Hybrid-Batterie.
Achtet mal drauf, wie schnell sich MG1 (mittig) dreht, wenn sich die Kupplungsscheibe (rechts) nur relativ langsam dreht. Auch die Drehrichtung von MG1 (mittig) ist wichtig.
Laufzeit 10:20: Fahren bis 40 mph (Miles per Hour = Meilen pro Stunde), rein elektrisch.
MG2 (mittig) dreht sich nun andersrum als noch zuvor und treibt bei stehender Kupplungsscheibe (rechts) MG1 (links) an, der ja mit der angetriebenen Achse verbunden ist.
Laufzeit 11:19: Fahren über 40 mph (Miles per Hour = Meilen pro Stunde).
MG1 (mittig) müsste sich über 6.500 1/min drehen (Verhältnis 1:2,6 von MG2 zu MG1). Da er dies nicht darf, muss der Benzinmotor über die Kupplungsscheibe (rechts) mitdrehen (bei Laufzeit 12:14), um die Drehzahl für MG1 (mittig) zu verringern.
Laufzeit 12:26: Normales Fahren.
Die ganze Sache wird starr. ;) Die Hybrid-Batterie wird durch den mitlaufenden Benzinmotor (Kupplungsscheibe rechts) geladen - Drehrichtung MG1 (mittig) beachten! Gleichzeitig sorgt der Benzinmotor aber auch für Vortrieb, siehe MG2 (links).
Laufzeit 12:46: Normales Fahren, höhere Drehzahl Benzinmotor.
Bei einer höheren Drehzahl des Benzinmotors (Kupplungsscheibe rechts) ist auffällig, dass MG1 (mittig) deutlich schneller dreht als MG2 (links). Die Hybrid-Batterie wird deutlich schneller geladen als noch zuvor, bei gleicher Fahrgeschwindigkeit.
Laufzeit 14:18: Rückwärtsfahren, Variante 1.
Ohne Benzinmotor (Kupplungsscheibe rechts). MG1 (mittig) wird als Motor betrieben und dreht MG2 (links) und damit die angetriebene Achse nun in die andere Richtung - Es geht rückwärts. ;)
Laufzeit 14:49: Rückwärtsfahren, Variante 2.
Mit Benzinmotor (Kupplungsscheibe rechts). MG1 (mittig) muss sich nun schneller drehen, dennoch bleibt es bei der Drehrichtung von MG2 (links) wie bei Variante 1.
Moin,
Sehr schön, damit dürfte es jeder verstehen. Sollte nur für unsere nicht Englisch sprechenden Hybrid Piloten vielleicht mal eingedeutscht werden ...
Ich finde unter anderem auch interessant, die Drehzahlen der beiden Motorgeneratoren auf der Scangauge zu beobachten.
Leider gehen nur 4 Werte aufs Display ...
Das hier ist auch lustig, zumindest lachen die Leute im Hintergurnd darüber. Aber es zeigt die Funktion auch eindeutig und man kann damit experimentieren und testen was man nicht versteht.
model of Toyota Hybrid Synergy Drive (http://www.youtube.com/watch?v=Zpfs2LPAa6Y#)
/me hat den Link zum Video korrigiert.
Eben. Für mich, der froh ist, zu wissen was Power heißt, ist es ganz schön schwierig.
Wenn es das Urheberrechtliche Problem nicht geben würde, könnte man das ja machen ...
Manchmal ist das mit dem Urheberrecht zum k...
Das ist doch ein Informationsvideo. Heißt also - Information = Verstehen. Was spricht dann Gott verdammt nochmal dagegen das auch für sprachlich nicht sehr begabte Menschen zu übersetzen. Wäre ich gehörlos gäbe es bestimmt die Möglichkeit mir das mit Gebärdensprache rüber zu bringen.
So etwas (ich meine das Modell zum Probieren) habe ich mir zum besseren Verständnis schon immer gewünscht! :wldn:
Gruß Gerd
Dieses ist aus Plastik. Vielleicht kann Revell uns ja eins als Bausatz herstellen..
suchen wir dochmal das Netz ab?
Dafür hat er aber schwer gehoben und magnetisch war es auch?
Eigentlich müsste man sowas doch auch selbst machen können. Ich habe noch viele Lego-Technik-Sachen aus meiner Kindheit. Kann man mit den Zahnrädern da nicht was machen? Das wäre dann sogar so handlich, dass es locker in eine Tüte passt. Ich bräuchte nur eine Explosionszeichnung. ;D
Ich habe im ersten Beitrag unter dem Video mal einige Erläuterungen ergänzt. Das macht die Sache vielleicht auch ohne Englischkenntnisse verständlich.
:wldn: ja vielen Dank fürs eindeutschen.
Gruß Christian
Einfach nur genial dieses Getriebe ! :wldn:
Ich wette VW würde was darum geben hätten sie es gebaut und nicht Toyota !
Hier
http://www.priuswiki.de/wiki/PSD (http://www.priuswiki.de/wiki/PSD)
ist unser Getriebe sehr gut beschrieben und hier
http://www.wind.sannet.ne.jp/m_matsu/prius/ThsSimu/index_i18n.html?Language=en (http://www.wind.sannet.ne.jp/m_matsu/prius/ThsSimu/index_i18n.html?Language=en)
und hier
http://eahart.com/prius/psd/ (http://eahart.com/prius/psd/)
kann man damit sogar spielen! :wldn:
Danke Jorin!
Vielen Dank! Sehr interessant und aufschlußreich!
LG
Klaus
Ich kannte das noch nicht, sorry wenn es schon mal wer gepostet haben sollte: Hier erklärt jemand am auseindergebauten Original Aufbau und Funktionsweise des HSD (in diesem Fall P II). Besser als jedes Simulatorprogramm, finde ich. Caveat: Englisch und 15 Minuten lang.
http://youtu.be/ZmHpSyTsfm0 (http://youtu.be/ZmHpSyTsfm0)
Das gibts bereits schonmal, und zwar hier (http://forum.hybrid-piloten.de/index.php?topic=1003.0) mit ausführlicher deutscher Beschreibung, was da wann passiert. Dennoch besten Dank! :wldn:
Ich denke, ich füge die beiden Themen zusammen und verschiebe sie hierher in das Antriebstechnik-Board.
Hi,
irgendwie hakt mein Verständnis an einer Stelle.... oder seine Erklärung hat da eine kleine Schwäche ;-)
13:50, "going down the road... higher speed" damit ist doch nicht Rückwärtsfahren gemeint, oder ?
Er möchte uns darauf hinweisen, dass es keine mechanische Verbindung zwischen ICE und MG2/Radantrieb gibt. Das kann nicht funktionieren... die elektrische Leistung von MG2 reicht nicht aus für den Antrieb bei höheren Geschwindigkeiten. Dafür muß die Leistung der ICE mechanisch an den Radantrieb gelangen.
Und das passiert auch! Wenn MG1 über die Leistungselektronik zum Generator wird (das pssiert nicht einfach durch Erreichen einer bestimmten Drehzahl sondern hängt von elektrischer Beschaltung ab) dann wird dadurch der Planetenradträger abgebremst und in dem Moment ergibt sich die mechanische Kraftübertragung von der ICE durch das Planetengetriebe zum MG2/Radantrieb. So wie sich beim klassischen Automatikgetriebe durch Abbremsen eines Bauteils eine Übersetzung zwischen den anderen beiden Teilen ergibt. Wegen der Wärmeentwicklung der Reibungsbremsen dieser Getriebe können sie nicht stufenlos eingestellt werden, sondern das entsprechende Bauteil wird "festgebremst" und dann ergibt sich eine feste Übersetzung. MG1 kann als reibungslose Bremse eingesetzt werden und damit ergibt sich die Stufenlosigkeit unseres Getriebes! Er muß die Bremsenergie nur als elektrische Energie "loswerden" er lädt dabei die HV-Batterie auf oder gibt die Energie an MG2 ab. Das klingt ein bisschen nach Perpetuum Mobile funktioniert aber ;-)
Wenn es in dem Abschnitt doch um Rückwärtsfahren geht.... hat er natürlich völlig recht, dabei gibt es keine mechanische Verbindung zwischen der ICE und den Rädern.
Frank
Super Filmchen und gute Erläuterung!
Je länger ich mich mit dem Thema auseinandersetze, desto intensiver suche ich das Kleingedruckte... und bin erstaunt über die gute Lobby der deutschen V1.0-Hersteller, die es nicht ohne erfolg schaffen, die im Prinzip immergleiche Technik als neu zu verkaufen.
Bleibt bei mir die Frage wozu überhaupt noch die Kupplungsscheibe?
Die wird ja im normalen Betrieb überhaupt nicht gebraucht, oder?
Oder ist die nur in Neutralstellung für Werkstatt- und Wartungszwecke ausgerückt?
Womit auch nachvollziehbar wäre, warum in "N" der Hybridakku nicht geladen werden kann.
Gruß,
Twoflower
die Kupplungsscheibe ist eine "Sollbruchstelle". Dadurch wird verhindert, dass es z.B. während der Fahrt bei einem kapitalen Motorschaden mit blockierter Kurbelwelle zu weiteren Brüchen im Antriebsstrang kommt.
Es gibt keinen regulären Fahrzustand, in dem die Kupplungsscheibe die von konventionellen Autos bekannte Trennfunktion übernimmt.
Gruß Ulli
Danke Ulli, wieder was gelernt. :wldn:
Dachte schon...wieder ein Verschleißteil..oder seh ich da etwas falsch?
danke für die Erklärung!
Nein, kein Verschleißteil.
Man verwendet diese herkömmliche Kupplung (ohne ihre eigentliche Funktion) wohl eher,
weil sie ein Bauteil ist, das im Produktionsprozeß schon vorhanden ist, um Motor und Getriebe zu montieren.
Und trennbar zu machen im Wartungsfall.
;)
hmm...technisch einwandfrei erklärt.
Vermute du bist Automechaniker :-( :-)
Hallo Alcandro und herzlich :icon_charly_willkommen: im Forum!
Offensichtlich bist Du einer der ersten Auris Hybrid 2 Fahrer :icon_bravo2:
Es wäre wirklich toll, wenn Du Deine Erfahrungen mit dem Wagen hier ab und zu posten würdest :icon_nicken:
Danke,
da ich bereits einen Auris 1.4D hatte und jetzt neue HSD Erfahrung sammeln muß, poste ich gerne meinen Eindruck.
Muß nur sehen in welcher Rubrik..
LG. JoPi
Herzlich Willkommen! Am besten hier: Auris II Hybrid Erfahrungen (http://forum.hybrid-piloten.de/index.php?board=174.0)
Kennst du So geht Hybrid (http://sogehthybrid.info) bereits? Für dich als HSD-Neuling vielleicht interessant?
Vergleich zwischen den Systemen von Prius 1 bis Prius 3:
http://www.youtube.com/watch?v=dLNDGUISTYM (http://www.youtube.com/watch?v=dLNDGUISTYM)
Danke, war sehr interessant...teilweise konnte ich nicht alles verstehen mangels schlechtem englisch ;D
Frage:
Wie ist das jetzt genau mit der Kupplung?
übernehmen praktisch die Elektromotoren die Angleichung ICE ?
Welche Funktion hat die Kupplungseinheit beim Motor wirklich?
Danke für die Info!
LG. Alcandro
Nur die eines Bauteils, welches im Produktionsprozeß schon erprobt und vorhanden ist.
Und keine kostenintensive Neuentwicklung erfordert.
Die Sache mit der "Rutschkupplung" beim möglichen Blockieren innerhalb des Antriebsstranges, ist offensichtlich ungetestet.
Hier ein ähnliches Video zur dritten Generation des HSD-Antriebs:
http://www.youtube.com/watch?v=dLNDGUISTYM (http://www.youtube.com/watch?v=dLNDGUISTYM)
Hier mal parallel zu meiner Motor Talk Bloggerei, folgende Getriebe sind in Euren Autos din:
Prius I ab 1997: P110 Transaxle
Prius I ab 2000: P111 Transaxle
Prius II: P112 Transaxle
Prius III / Auris Hybrid: P410 Transaxle
Yaris Hybrid: P510 Transaxle
Mit den Stichwörtern könnt ihr auf Google jede Menge tiefergehende Infos und Artikel finden.
Ich möchte ja kein Spielverderber sein, aber Toyota baut ganz sicher kein Teil ein, dass keine Funktion hat. Habt ihr schon einmal darüber nachgedacht, warum man kaum spürt, wenn der ICE gestartet wird oder gestoppt wird. Das liegt nämlich an der Kupplung. Die hat nämlich in Drehrichtung Thorisionsfedern. Die dämpfen das nämlich.
Gruß Yaris Gerd
Ich dachte immer man spürt es kaum, da der Benzinmotor ja von MG1 auf Drehzahl gebracht wird bevor er "zündet" und die Kupplung sei als Sollbruchstelle, falls irgendwas blockiert.
Als Schutz dient die Kupplung auch. Das ist aber keine Sollbruchstelle. Viel besser, denn sie würde dann einfach kurz rutschen und nicht brechen. Wenn man auf Touque Pro oder Scangauge beim Starten und beim Stoppen des ICE mal MG1 tourqu und MG1 Drehzahl beobachtet, kann man das Anlauf und Anhalte Verhalten beobachten. In dem Moment treten schon messbare Kräfte auf. Die Schwingungen kommen durch die Federn. Die Federn kann man im Video zum HSD vom Prius II deutlich sehen.
Was die fehlende mechanische Verbindung Zwischen MG2 und ICE betrifft, so denke ich, dass er meint, dass es keine feste mechanische Verbindung zwischen MG2 und ICE gibt. denn wenn MG1 kraftlos dreht geht die mechanische Drehbewegung in MG1 und nicht in MG2.
Ich habe bei meinem Yaris HSD mit Tourque beobachtet, das bei rückwärts Fahren MG1 kein Drehmoment aufweist. Dafür hat MG2 aber ein Drehmoment. Wenn man einen Drehstrom Motor phasenverschoben mit Strom ansteuert, dann dreht der rückwärts rum. Daraus schieße ich, das zu mindest beim Yaris HSD der MG2 das Auto rückwärts antreibt.
Gruß Yaris Gerd
Nicht dass ich wüsste, dass es da überhaupt eine Kupplung gibt. Ist irgendwo davon die Rede? Die braucht es nicht, das ist ja gerade der Sinn des Systems. Wenn ich http://www.youtube.com/watch?v=ZmHpSyTsfm0&feature=youtu.be (http://www.youtube.com/watch?v=ZmHpSyTsfm0&feature=youtu.be) (Prius (2nd Gen) P112 Hybrid Transaxle (eCVT) Operation) Zeitindex 5:40 richtig verstanden haben, ist das große flache kreisförmige Teil keine Kupplung, sondern ein Drehmoment-Dämpfer.
Der Drehmoment-Dämpfer sorgt scheinbar über Federn für eine geglättete Weiterleitung des mit jeder Zündung in einem der Zylinder schwankenden Benzinmotor-Drehmoments in das HSD-System. Das verhindert z.B. Torsionsschwingungen der Antriebswellen, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Drehschwingung (http://de.wikipedia.org/wiki/Drehschwingung). Für das Grundprinzip des Energieflusses ist dieser Dämpfer nicht relevant.
Das Grundprinzip ist wie folgt: Der Benzinmotor ICE dreht einen Zahnradsatz, der sich zwischen einem Elektrogenerator MG1 (ohne Strombelastung frei drehbar) und einem Elektromotor MG2 (mechanisch fest mit den Rädern verbunden) befindet. Das Drehmoment des Benzinmotors ICE wird über den Zahnradsatz parallel auf den Elektrogenerator MG1 und dem Elektromotor MG2 aufgeteilt (Bild):
☸→ Elektrogenerator MG1
↗ ↓↯
Benzinmotor ICE ☸↻ ▢↔↯ Batterie
↘ ↓↯
☸→ Elektromotor MG2 ↻⇒ Antriebsräder ↻
Dabei ist die Verteilung der Drehzahl ↻ des Benzinmotors und damit des Energieflusses auf Elektrogenerator MG1 und Elektromotor MG2 aufgrund der Getriebekonstruktion nicht mechanisch fest, sondern gegeneinander veränderbar. Die Drehzahlen von Elektrogenerator MG1 und Elektromotor MG2 können deshalb, bei fester Motordrehzahl, über die elektromagnetischen (vom Stromfluss abhängigen) und mechanischen (von den Antriebsrädern auf den Elektromotor wirkenden) Kräfte wechselseitig variiert werden.
Da die Antriebsräder nur über Elektromotor MG2 angetrieben werden und der mechanische Widerstand und damit die Drehzahl von Elektrogenerator MG1 über seinen Stromfluss stufenlos geändert werden kann, ergibt sich über die Rückwirkung des Getriebes auf die Drehzahl von Elektromotor MG2 eine stufenlos änderbare Übersetzung der Drehzahl des Benzinmotors an den Antriebsrädern.
Dreht der fest mit den Antriebsrädern verbundene Elektromotor MG2 gegenüber dem Benzinmotor ICE mit Unterdrehzahl, muss sich zum Ausgleich der Drehzahldifferenz der Elektrogenerator MG1 entsprechend schneller vorwärts drehen. Die vom Elektrogenerator MG1 bereitgestellte elektrische Leistung wird zum Elektromotor MG2 und/oder in die Batterie geleitet. Aus der Batterie kann auch in Gegenrichtung elektrische Leistung zum Elektromotor MG2 geleitet werden. Dadurch entstehen insgesamt beim Beschleunigen, trotz Drehzahldifferenz zwischen Benzinmotor und Antriebsrädern, nur geringe Energieverluste (Bild):
☸↻→ Elektrogenerator MG1
↗ ↓↯
Benzinmotor ICE ☸↻ ▢↔↯ Batterie
↘ ↓↯
☸↻→ Elektromotor MG2 ↻⇒ Antriebsräder ↻
Dreht der fest mit den Antriebsrädern verbundene Elektromotor MG2 gegenüber dem Benzinmotor ICE mit Überdrehzahl, muss sich zum Ausgleich der Drehzahldifferenz der Elektrogenerator MG1 entsprechend schneller rückwärts drehen. Die dabei vom Elektrogenerator MG1 bereitgestellte elektrische Leistung wird zum Elektromotor MG2 und/oder in die Batterie geleitet. Dadurch entstehen insgesamt auch beim Abbremsen, trotz Drehzahldifferenz zwischen Benzinmotor und den Antriebsrädern, nur geringe Energieverluste.
☸↺→ Elektrogenerator MG1
↗ ↓↯
Benzinmotor ICE ☸↻ ▢↔↯ Batterie
↘ ↓↯
☸↻→ Elektromotor MG2 ↻⇒ Antriebsräder ↻
Im Übergangsbereich ohne Kraftübertragung läuft der der fest mit den Antriebsrädern verbundene Elektromotor MG2 genau passend zur Drehzahl des Benzinmotors ICE. Der Elektrogenerator MG1 bleibt stehen und erzeugt keinen Strom mehr (Bild):
☸ Elektrogenerator MG1
Benzinmotor ICE ☸↻ ▢←↯ Batterie
↘ ↓↯
☸↻→ Elektromotor MG2 ↻→ Antriebsräder ↻
In der Nähe des Übergangsbereiches wird die Motorenergie so überwiegend mechanisch zu den Antriebsrädern übertragen und nur zu kleinen Anteilen elektrisch. Mit zunehmender Drehzahldifferenz zwischen Benzinmotor ICE und Elektromotor MG2 (bzw. den Antriebsrädern) vergrößert sich der elektrisch übertragene Energieanteil.
Im Moment des Anfahrens erfolgt eine rein elektrische Energieübertragung, vom Benzinmotor ICE über den Elektrogenerator MG1 zum Elektromotor MG2 zu den Antriebsrädern (Bild):
☸↻→ Elektrogenerator MG1
↗ ↓↯
Benzinmotor ICE ☸↻ ▢↔↯ Batterie
↓↯
☸→ Elektromotor MG2 ↻→ Antriebsräder ↻
Bei normaler Fahrt dürfte dagegen der mechanisch vom Benzinmotor ICE auf Elektromotor MG2 bzw. die Antriebsräder übertragene Energieanteil überwiegen (Bild):
☸↺→ Elektrogenerator MG1
↗ ↓↯
Benzinmotor ICE ☸↻ ▢↔↯ Batterie
⇘ ↓↯
☸↻⇒ Elektromotor MG2 ↻⇛ Antriebsräder ↻
(Mehrfach ergänzt)
@R.B.
Das Ding heist clutch disc in Deutsch Kupplungsscheibe. Bei jeder normalen Kupplung hat die Mitnehmerscheibe diese Torusionsfedern. Auch die Lamellen, auf die bei normalen Kupplungen das hier nicht vorhandene Ausrücklager drückt waren bei den älteren Priusmodellen noch vorhanden. Bei dem neuen Prius Generatitionen ist die Kupplung nur noch einteilig. Diese Kupplung wird nie getrennt. Weil die eigentlich Funktion der Kupplung für die Funktion des HSD nicht benötigt wird, wurde die Kupplung bei den neueren Modellen geändert.
Gruß Yaris Gerd
@R.B.
Wenn Du einmal auf folgenden Link klickst und dir einmal durchliest, was ich auf den zwei Seiten geschrieben habe, dann solltest Du eigentlich verstehen, wie das PDS funktioniert. Deine Block Diagramme sind zwar nicht schlecht, erklären aber nicht, wie die Spreizung zwischen ICE und Achsantrieb zustande kommt. Der ICE ist parallel zum MG2 zu sehen. Wenn das Auto nicht im EV Modus fährt, verhindert der MG2 im Grunde genommen dass die in den MG2 geleitet Energie, welche nicht zum Laden der Batterie genutzt werden kann vergeudet werden muss. Die meiste Energie, die der ICE als Drehbewegung abgibt, geht über das PSD direkt als mechanische Drehbewegung auf den Antrieb. Das ist der effektivste Teil, weil er nicht erst in elektrisch Energie und schließlich wieder in eine mechanisch Drehbewegung zurück gewandelt werden muss. Die unterschiedlichen Übersetzungen kommen zustande, weil wenn sich die Planetenräder sich auf dem Planetenradträger mit unterschielicher Drehzahl vorwärts, rückwärt oder nicht drehen. Wenn die Planetenräder bei laufenden Motor sich nicht auf ihren eigenen Achsen drehen, dann drehen sich das Hohlrad, das Sonnenrad und der ICE mit exakt der gleichen Drehzahl. Wenn die Planetenräder auf ihren Achsen sich in die gleiche richtung drehen, wie der Planetenradträger, dann dreht sich auch das Hohlrad schneller als der Planetenradträger. Wenn sie sich nicht drehen, dann dreht sich das Hohlrad genau so schnell wie der Planetenradträger. Wenn sich die Planetenräder in die entgegen gesetzte Richtung wie der Planetnradträger drehen, dann dreht sich das Hohlrad langsamer als der Planetenradträger.
Weil Die jeweiligen Kräfte, die auf die Planetenräder durch die Rotation des Planetenradträgers ( ausgelöst durch den ICE ) , Den mechanischen Widerstands des Sonnenrades ( verursacht durch die benötigte Kraft für die Stromerzeugung von MG1) so wie den mechanischen Widerstand des Hohlrades (ausgelöst durch die benötigte Kraft zum Antrieb des Fahrzeuges) , die Spreitzung ( Übersetzungsverhältnis ) zu einander ändern, sich aber ihr gesamt Übersetzungsverhältnis nicht ändert ist das zum Anfang etwas schwer zu verstehen. In jedem Fall regeln nicht die Drehzahlen die Kräfte die Übersetzungen. Im heretical mode ( energy recircle mode (oder so ähnlich) ) werden MG1 und MG2 vertauscht. Dabei arbeitet MG2 als Generator und MG1 als Motor. Wenn bei laufenden ICE MG1 steht oder rückwärts dreht, dann geht sämtliche mechanische Leistung des ICE über das PSD direkt auf das Hohlrad. Allerdings wird der für MG1 benötigte Strom von MG2 zur verfügung gestellt. Der wiederum bremst bei der Strom Erzeugung den Antrieb ab. Im normalen Modus bremst MG1 ab. Aber durch den heretical mode kann der ICE bei mittleren bis hohen Geschwindigkeiten viel niedriger drehen. Das wird benutzt, um bei konstanten Geschwindigkeiten mit niedrigeren ICE Drehzahlen den Motor und die Ohren der Fahrzeuginsassen zu schonen sowie den Verbrauch zu reduzieren. Der Adkinsonzyklus wird dafür auf kleineres Volumen gestellt und der Zündzeitpunkt wird verstellt sowie die Kraftsoffmenge angepasst.
Das ist natürlich nur eine grobe Beschreibung der Arbeits und Wirkungssdise des HSD mit seinem PSD. Ich habe mich hauptsächlich auf das PDS konzentriert. Natürlich wird dabei auch sowol vom MG1 sowie manchmal auch vom MG2 die Hybrid Batterie
so wie die 12 Volt Batterie geladen oder manchmal der MG2 zusätzlich von der Hybrid Batterie mit Strom versorgt. Dazu kommen noch die andern Modi wie B, N odet R ... .
Auch ändern sich die Zustände im PSD während der Fahrt ständig un sehr schnell. Das kommt durch Lastwechse und sonstigen Veränderungen der Bedingungen während der Fahrt wie Steigungen, Gefälle, wind wechsel usw. .
http://forum.hybrid-piloten.de/index.php?topic=4313.15 (http://forum.hybrid-piloten.de/index.php?topic=4313.15)
Yaris Gerd
Übersetzt: Das ist gar keine Kupplung, es sieht nur so aus. Hab ich doch schon geschrieben.
Ich versteh das doch, so wie Du schreibst: Die Spreizung ist von den wirkenden Kräften abhängig.
Und da das Verhältnis zwischen den wirkenden Kräften und damit den Drehzahlen im Betrieb zwischen 0 und unendlich veränderlich ist, die Definition des Begriffs jedoch von über die Konstruktion bestimmbaren Verhältnissen ausgeht, macht es einfach keinen Sinn mehr, in diesem Zusammenhang überhaupt noch von Spreizung zu reden.
Das Toyota Hybridsystem hatte doch niemals eine Kupplung, d.h. diese sich aneinander reibende Scheiben.
Aber wie wohl die allermeisten Verbrennungsmotoren einen Drehmoment-Dämpfer der normalerweise mit an der Kupplung verbaut ist.
Aber aus der nachvollziehbaren Tatsache dass die HSDs einen Dämpfer besitzen kann man doch nicht auf eine Kupplung schliessen.
Und die Federn werden m.W. nicht auf Torsion belastet sondern wie ganz normale Spiralfedern zusammengedrück wenn ein Zylinder zündet. Die darin kurzfristig gespeicherte Energie wird vor der nächsten Zündung wieder auf das Planetengetriebe weitergeleitet. Dabei rutscht nichts verlustbehaftet.
Ich bin daher zu diesem Punkt der gleichen Meinung wie R.B..
Daher sollte man bezüglich Toyota HSD auch nicht mehr den Begriff "Kupplung" verwenden.
Gruss alupo
Es ist mir egal, wie ihr es nennt. Es hatte nie die Aufgabe einer Kupplung. Die Torusionsdämpfung ist nicht die Hauptaufgabe, sondern es dient hauptsächlich der Ruck Dämpfung bein Starten und Stoppen des ICE. Es wurde in diesem Trea geschrieben, das das Teil überflüssig ist. Deshalb habe ich darüber geschrieben. Denn ohne diesem Teil, würde man das Starten und das Stoppen des ICE mit einem deutlichen Ruck spüren. Es ist also nicht überflüssig. Bei der ersten und der zweiten Generation gab es noch eine Mitnehmer Scheibe und eine Druckplatte die sogar Lamellen hatte, auf denen bei einer klassischen Kupplung ein Drucklager drücken würde. Das Drucklager und der Ausrückhebel so wie etwas, was ihn betätig fehlte. Deshalb wurde das Ding auch als clutch disc bezeichnet. Seit der dritten Generation ist das einteilig. Jetzt unterscheidet es sich deutlicher.
Gruß Yaris Gerd
Vielleicht verstehe ich den Begriff Kupplung zu eng, aber für mich ist eine Kupplung etwas bei dem der Kraftschluß unterbrochen werden kann. Dies war und ist beim HSD-System nicht nötig, aber da das System einen 4-Zylinder-Verbrennungsmotor hat bedarf es eines Dämpfers.
Auch war eine "Kupplung" für mich früher gedanklich mit einem Pedal verbunden. Aber ich weiß selbstverständlich, dass das auch automatisierbar ist, d.h. die Automatikgetriebe sind eben "selbst kuppelnde und selbst schaltende" Einheiten.
Aber beim Prius gibt es nichts zu schalten (selbst der Rückwärts"gang" ist nur eine Softwareeigenschaft) und daher weiß ich nicht was zwei sich aneinander reibende Flächen dabei sollen. Auch in einer Getriebe-Konstruktionszeichnung vom P2 und dem P3 von Toyota war meiner Erinnerung nach kein Unterschied in der Konstruktion des Dämpfers zu erkennen (ist aber schon ein paar Jahre her dass ich mir diese intensiv angeschaut habe).
@YarisGerd
Hast Du Bilder die diese "Kupplung" beim P2 zeigen?
Gruß alupo
Das HSD besitzt eine Kupplung...eine Spreizung...und ein Dämpfungsglied. Nicht das das noch eine Art Zweimassenschwungrad wäre. Wir bewegen uns hier verdammt verdächtig in Richtung DSG-Technik. Ich bin entsetzt!!! ;D
Bitte nicht darauf antworten, es handelt sich um einen Scherz. Ich würde niemals ein DSG mit einem HSD gleichsetzen. :-)
Ich finde nur gerade die Diskussion um einige Begrifflichkeiten so witzig.
@Hungryeinstein
Du hast Recht, wir drehen uns in Kreis. Denn das HSD braucht keine Kupplung. Aber es braucht einen Dämpfer. Dafür hat Toyota Teile einer Kupplung verwendet. Das war wohl billiger als eine komplette Neukonstruktion.
P.s. Nicht immer dient eine Kupplung zum Schalten. Es gibt auch Fliehkraftkupplungen, die nur dem Anfahren dienen. Aber nicht im HSD.
Gruß Yaris Gerd
Am Wochenende habe ich versehentlich den Dämpfer getestet. Bei 5°C und nasser Straße bin ich angefahren. Bei Tempo 30 habe ich mehr Gas gegeben. Es rubbelte und dann gab es einen kräftigen Ruck, der mit einem läuten Bähnnäng Geräusch einher ging. Das klang, als würde man am Feder Rahmen von einem Bett an einer diese Metallfedern ziehen, und sie wieder los lassen. Da war mir klar, das konnte nur der torque damper gewesen sein. Ohne dem währe der Schlag viel stärker gewesen und hätte vielleicht etwas beschädigt. Allerdings habe ich mich gefragt, warum die Anti Schlupf Regelung das Durchdrehen der Räder nicht verhindert hat?
Gruß Yaris Gerd.
Das klingt eigentlich so, als ob die Bremse gezielt auf das durchdrehende Rad gebremst hätte. So was ist mittlerweile Bestandteil des ESP und spart den Einsatz einer mechanischen Differntialsperre. Im Winter, mit einem Rad auf einer Eisplatte, kann man das gut testen.
Hallo TM und herzlich Willkommen im Forum :-)
@TM Das Feder Geräusch kann nicht von der Bremse gekommen sein. Der Yaris HSD hat 4 Scheibenbremsen. Das Rubbeln kommt von den Ganzjahresreifen, die Schlupf haben und dann anfangen zu fassen. Das habe ich mit meinem T5 auch manchmal. Nur beim HSD wird das von Touque damper abgemilder.Die Kräfte vom Antrieb werden dabei auf das Holrad übertragen und von dort über die Planetenräder auf den Planetenradträger und auf das Sonnenrad. der Planetenradträger ist über den Torque damper mit dem ICE verbunden. Im Übrigen sind meine Bremsen alles Andere als rubbelig. Mein Yaris hsd hat erst 6100 Km gefahren und ist vom Aprli 2014.
Gruß Yaris Gerd
@µ http://forum.hybrid-piloten.de/smileys/greensmilies/icon_bravo2.gif
Ach ja, auch von mir ein herzlich willkommen im Forum !
Sicherlich hat die Bremse dafür gesorgt. dass das Auto weiter fuhr. Aber das Geräusch kam vom Torque damper . Der hat den Antriebsstrang geschützt. Ich habe das nur erwähnt, weil in diesem Thread unter Anderem über dessen Funktion diskutiert wurde.
Yaris Gerd!
@YarisGerd Wenn mal Schnee liegt kannst Du ja mal mit einem halbwegs modernen Fahrzeug, egal ob Vorderrad- oder Hinterradantrieb, ein Antriebsrad auf den Schnee stellen und dann mit viel Leistung losfahren. Bei Toyota heisst das System TRC (http://www.toyota-global.com/innovation/safety_technology/safety_technology/technology_file/active/trc.html). Das Bähngnäng Geräusch kommt dann vom pulsieren des Drucks im Bremssystem und der Übertragung der Schwingungen auf das Chassis.
Nu ja,, ich fahre seit 16 Jahren als Berufskraftfahrer mit durchschnittlich 80 000 Km im Jahr plus dem, was ich mit meinem privat Wagen fahre. Alle zwei Jahre bekomme ich ein neues Auto. Ich mache regelmäßig im Schnee, im Regen und auf Glatteis Test, um das Auto besser zu beherrschen. Dabei habe ich schon viele Geräusche gehört, aber so ein Geräusch war da noch nie zu hören. Ich kenne auch sehr gut die Geräusche, wenn das ABS arbeitet oder wenn bei meinem T5 die Räder durchdrehen. Aber dieses helle Geräusch kam definitiv von einer Feder. Da kommen eigentlich nur die Federn des Toque dampers in Frage. Durch Übertragung kann ein Geräusch nur lauter werde, bzw. es können einige Frequenzen verstärkt oder gedämpft werden. Aber das Grundgeräusch ändert sich dadurch nicht.
Yaris Gerd
Ich habe jetzt nochmal eine simple aber scheinbar doch schwere Frage. Der grafischen Ausführung von R.B. auf Seite 3 konnte ich sehr gut folgen. Das entspricht auch allen Versuchen welche ich im Prius Simulator (http://eahart.com/prius/psd/) angestellt habe. Sprich ICE teilt gibt seine Kraft je nach Situation auf MG1 und MG2 ab und nur MG2 treibt die Antriebsräder an.
Aber dann dürfte ja beim Prius 2 nur eine Systemleistung von 50 kW stehen, weil MG2 hat eine Maximalleistung von eben diesen 50 kW. Tatsächlich stehen dort aber 83 kW Systemleistung - dann muss ja irgendwie der ICE seine gesamten 57 kW auf den Antriebsstrang bringen und nochmal 26 kW zusätzlich vom MG2 aus der Batterie. Gleiches Spiel beim Prius 3 mit 73 kW Benzinmotor und 60 kW MG2. Auch in den Toyota Broschüren wird immer von einer Kraftverteilung des ICE auf Antriebsachse und Elektromotoren gesprochen. Schliesslich und letztlich meinte mein Freundlicher, beim Prius 3 ist man auf der Autobahn irgendwann mit 73 kW unterwegs, wenn man über einen längeren Zeitraum nur Volllast gibt.
Meine Frage ist, kann der ICE in irgendeiner Form direkt auf die Antriebsachse zugreifen und dort seine Kraft abgeben? Oder treibt dieser dann nur MG2 mit 57 kW (Prius 2/Yaris Hybrid) bzw. 73 kW (Prius 3/Auris Hybrid) an und von der Batterie kommen dann nochmal zusätzlich 26 kW bzw. 27 kW welche den MG2 noch höher Drehen lassen? (Aber geht das überhaupt?) Ich blicke es gerade leider überhaupt nicht.
Ja, der ICE greift nicht nur elektrisch sondern parallel dazu auch noch mechanisch, und zwar über die Welle von MG2, auf die Antriebsachse zu und kann darüber einen Teil seiner Leistung abgeben. Dies führt nicht zu einer höheren Drehzahl, aber zu einem höheren Drehmoment, dass insgesamt auf die Welle von MG2 übertragen werden kann.
Die elektrische Leistungsgenze von MG2 dürfte sich deshalb nur beim Anfahren bemerkbar machen. Hierbei ist das Hybridsystem ohnehin schon leistungsfähiger als mechanische Kupplungen, die bei voller Motorleistung und stillstehenden Rädern sehr schnell verschleißen würden, da der Wirkungsgrad der Kraftübertragung in diesem Moment 0% beträgt und die volle Motorleistung in der Kupplung in Wärme umgewandelt würde.
Beim normalen Fahren wird ein wesentlicher Teil der Leistung des Benzinmotors mechanisch und nicht elektrisch vom ICE auf die Antriebswelle von MG2 und von dort zu den Antriebsrädern übertragen. Deshalb kommt die volle Benzin-Motorleistung trotz der niedrigeren Leistung von MG2 an den Antriebsrädern an, bei Bedarf auch mit Zusatzleistung aus der Batterie. Die Summe aus maximaler Benzin-Motorleistung und maximaler Batterieleistung ergibt die maximale Systemleistung.
Ich glaube das verstehe ich nun mechanisch als auch bildlich.
Ist dann meine folgende Interpretation des Prius PSD Simulator (http://eahart.com/prius/psd/) richtig?
Der 1.5L (1NZ-FXE) ICE läuft mit 4500 Umdrehungen und produziert dabei seine 57 kW. Diese fließen über den Planetenträger und werden 1:1 mit 4500 Umdrehungen auf das Hohlrad und MG2 übertragen. Jetzt speist der Akku zusätzlich noch 26 kW auf MG2 der sich dann mit 6500 Umdrehungen dreht und insgesamt 83 kW auf die Antriebsachse abgibt?
Wenn dem so ist, dann sind sehr viele HSD Publikationen falsch, bzw. verwirrend skizziert und bezeichnet. Als Beispiel dieser Artikel (http://www.kfztech.de/kfztechnik/alternativ/prius.htm) und den Skizzen bei Normalfahrt und Volllast. Insbesondere auch diese Skizze (http://toyota-alabama.com/wp-content/uploads/2009/06/prius-display4.jpg) mit dem Text
http://toyota-alabama.com/toyota-prius-hybrid-synergy-drivehow-prius-operates/ (http://Link)
Im deutschen Prius-Wiki wird es verständlich beschrieben, dass alle Kraft auf die Räder nur über das Hohlrad mit MG2 übertragen werden kann.
Ich kann den Simulator nicht sehen, weil ich keinen Flash-Player installieren möchte. Grundsätzlich gibt es kein festes Verhältnis zwischen der Motordrehzahl und der Drehzahl von MG2. Dieses hängt von den auf die Antriebsräder wirkenden Kräften ab.
Der Zusatzstrom aus dem Akku führt nicht unmittelbar zu einer Drehzahlerhöhung, sondern zunächst nur zu einer Drehmomenterhöhung auf der Welle von MG2.
Verwirrend schon, falsch scheinbar nicht.
Meine Überlegung geht von den Punkten aus dass:
a.) Die Antriebsachse nur vom Hohlrad und damit MG2 bedient wird
b.) Eine Systemleistung angegeben wird, welche nur kurzfristig zur Verfügung steht und sich aus der Kraft des ICE sowie der Abgabeleistun der Akkus berechnet.
Im Prius Simulator ist die Maximaldrehzahl des ICE auf 4.500 RPM begrenzt und die von MG2 auf 6.500 RPM. Die Maximalgeschwindigkeit liegt bei 6.500 RPM von MG2 an, jetzt sehe ich aber dass der ICE bei dieser Geschwindigkeit auch noch mit 2.900 RPM laufen könnte. Schon sehr verwirrend.
Die Skizzen, sind für mein dafürhalten aber falsch, weil Kraft kommt nur von MG2 auf die Räder - egal ob die jetzt von einer mechanischen Verbindung mit dem ICE kommt, oder durch Eigenantrieb des MG2 mittels des Stroms aus dem Akku
@KaizenDo Der Antrieb am Hohlrad erfolgt nicht nur vom MG2. Die Hauptenergie kommt vom ICE über das PSD. Das überträgt 28% der Kraft auf dem MG1 und 72% auf das Hohlrad. MG1 erzeugt dabei Strom, der entweder ganz oder teilweise zur Batterie oder in den MG2 geleitet wird. Bei sehr großem Leistungsbedarf kann dem MG2 noch für eine begrenzte Zeit Strom aus der Batterie hinzu geführt werden. Wenn im Heretical mode Dem MG1 Strohm zugeführt wird senkt sich bei gleicher Geschwindigkeit die ICE Drehzahl. Auch wenn der Inverter mehr Strom von MG1 zieht, erhöht sich dessen mechanischer Widerstand, und die ICE Drehzahl senkt sich. Allerdings nicht so sehr wie im heretical mode. Denn dann dreht sich das Sonnenrad in die entgegengesetzte Richtung. Die Folge ist, dass die Planetenräder sich noch schneller drehen, als der ICE sie antreibt.
Gruß Yaris Gerd
http://m.youtube.com/watch?v=evZ-C8fVrP4
https://www.google.de/url?sa=t&source=web&rct=j&ei=93WdVO3bNcLiO7LegdAN&url=http://www.autoshop101.com/forms/Hybrid02.pdf&ved=0CB0QFjABOB4&usg=AFQjCNFeYXs8Fv9H755k9kgxnah8q-JFwA&sig2=cn2yQzhrukIEoAF_fSBIgQ
Gruß Yaris Gerd
@KaizenDo Sowohl die Antriebsachse von MG2 als auch das Hohlrad sind mechanisch fest mit einander verbunden. Das Hohlrad ist ein Bestandteil des PSD. Wenn man sich das Planetengetriebe im Schema anguckt, dann sieht man, dass das Hohlrad außen und das Sonnenrad innen mit den Planeten Rädern verzahnt ist. Die Planeten Räder sitzen auf den Planeten Rad Träger, angeordnet auf einer kreisförmigen Bahn. Der Planeten Rad Träger wird vom ICE gedreht. Die Planeten Räder bilden eine Kraft Balance. Wenn auf beiden Seiten ihrer Zähne die selbe Kraft anliegt, haben Hohlrad und Sonnenrad dennoch ein untersciehdliches Drehmoment, weil der Hebelweg zum Mittelpunkt unterschiedlich lang ist. Deshalb ist das Kraftverhältnis zwischen Sonnenrad und Hohlrad etwa 28:72. Aus diesem Grunde wirken 72% des ICE Drehmoments über das Planetengetriebes mechanisch direkt auf den Antrieb und 28% auf MG1.
Wenn man die gesamte Systemleistung anfordert, dann ist die Batterie zwar relativ schnell verbraucht, wird aber auf der Autobahn schnell wieder aufgeladen.
Gruß Yaris Gerd
Hallo Yarisgerd,
ich zitiere mal aus dem Buch "Bosch Grundlagen Fahrzeug- und Motorentechnik" 1. Auflage 2011, Seite 106, Leistungsverzweigter Hybridantrieb
Das Kraftübertragung ICE an die Räder sieht ja dann vereinfacht so aus:
ICE überträgt Kraft auf den Planetenträger => MG1 auf dem Sonnenrad wird nun elektrisch so geschaltet, dass es gegenläufig zum Planetenträger läuft (dadurch wird Strom produziert) => Durch die Drehungen von Sonnenrad und Planetenträger dreht sich das Hohlrad, auf dem MG2 sitzt, in die gleiche Richtung wie der Planetenträger und die Kraft wird auf die Antriebswelle übertragen.
Das stimmt mit der Animation im Prius Simulator und mit der Erklärung im Prius-Wiki überein. Interpretiere ich das richtig?
Wenn ich dazu noch Deine Leistungsübertragung nehme, dann werden durch die Drehungen in den Planetenradkomponenten 72% vom Planetenträger auf das Hohlrad übertragen. Also muss sich MG2 drehen - angetrieben vom ICE. Dann fliessen ein Großteil der 28%, welche zuvor aufs Sonnenrad und MG1 übertragen wurden, als Strom zu MG2. Und bei vollem Akku kann auch von diesem nochmal was dazu fliessen, dann wären wir bei der maximalen Systemleistung (für kurze Zeit). Wieder meine Frage, interpretiere ich das richtig?
Jetzt zum Video, das zeigt bei 0:39 genau die Animation, die ich als falsch bzw. verwirrend kritisiert habe.
Links der ICE, rechts davon das PSD, oben drüber der MG1, rechts vom PSD das Untersetzungsgetriebe auf die Antriebsachse und rechts vom Untersetzungsgetriebe MG2.
In der Animation erhält man den Eindruck, dass ein Kraftfluss vom Motor direkt aufs Untersetzungsgetriebe geschickt wird. Ein anderer Kraftfluss geht vom Motor an MG1, von dort an MG2 und von dort ans Untersetzungsgetriebe und auf die Antriebsachse.
Das ist aber falsch, weil die Antriebsachse mit den Untersetzungsgetrieben (ich spreche jetzt nicht vom Motor-Speed-Reduction Gear im P410) ist einzig und alleine mit dem Hohlrad verbunden, auf dem auch MG2 sitzt. Und nur wenn sich MG2 bewegt, bewegt sich auch die Antriebsachse. Also zumindestens nach meinem Verständnis :-/
Edit: Da warst Du jetzt schneller^^ Also scheint das wie ich es verstanden habe schon zu stimmen.
Im Anhang:
- P410 Getriebe (Prius 3, Prius+, Auris Hybrid)
- PSD Schema
Video:
- PSD Rotationsmöglichkeiten (leider in Spanisch) (https://www.youtube.com/watch?v=GA43X84qL80)
Bedenkt bei euren Diskussionen, das es sich bei der Systemleistung um einen Wert handelt, der von Toyota angegeben wird.
Als Marketing oder Werbung sozusagen. Der Wert, der in den Fahrzeugpapieren angegeben wird, ist der Dauerleistungswert.
Nach dem das Fzg. auch Versicherungstechnisch eingestuft wird.
Hallo Sly,
das ist mir schon bewusst, dass die Systemleistung nur der Wert ist, welcher kurzfristig unter Aufbietung der ganzen Akkuleistung erreicht werden kann. Mir ging es ums bildliche Verständnis vor meinem "inneren Auge" sozusagen. :)
Wollte es nur mal erwähnen ...
Nur mal zum Verständniss. Im normalem Betrieb mit laufendem ICE dreht (treibt an) nur der ICE das Hsd. Der dreht den Planetenradträger. Der MG1 bremst durch die Kraft, die zur Strohmerzeugung nötig ist das Sonnenrad, genau so wie die Räder über den Antrieb das Hohlrad abbremsen. Nur im heretical mode dreht der MG1 aktiv das Sonnenrad. Diese mechanische energie geht zusätzlich zur mechanischn Energie des ICE zurück zum Antrieb und senkt gleichzeitig die ICE Drehzahl. Der MG2 treibt im normalen Betrieb zusätzlich zum ICE die Achse an, damit der Strohm, den der MG1 erzeugt nicht vergeudet wird. Teilweise wird der aber zum Laden der Batterie benutzt. Außerdem treibt im EV mode bis 72 Km/h der MG2 bei ausgeschaaaltetem ICE alleine den Antrieb an. Im B Modus sorgt der MG1 dafür, das der ICE untr Abschaltung der Kraftstoff Zufuhr seine Bremswirkung emfaltet. Zum rückwärtsfahren wird ab THSD-II der MG2 benutzt. Das geht bei Drehstrohm Synchron Motoren durch Verschiebung der Phasen zur Trägerfrequenz.
P.S. Weil das Sonnenrad einen Generator dreht, kann auch ein Drehmoment am Hohlrad anliegen, ohne dass sich das Hohlrad dreht. Z.B. wenn das Auto steht und die Bremse angezogen ist oder das HSD in Stellung P ist. Dann wird nur der MG1 durch den laufenden ICR gedreht. Der MG1 läd dan die Batteriie.
Gruß Yaris Gerd
Also dann ist das was ich um 18:51 im Groben geschrieben habe Korrekt.
ICE überträgt auf -> Planetenträger (unter Bremswirkung von Sonnenrad MG1) überträgt auf -> Hohlrad (wo MG2 sitzt) überträgt auf -> Untersetzungsgetriebe mit Differential.
@KaizenDo So ungefähr. Allerdings habe ich das so verstanden, dass das Untersetzungsgetriebe nur zum MG2 geht damit der in einem höheren Drehzahlbereich arbeiten kann. Man sollte dabei nicht übersehen, dass die ICE Drehzahl nicht nur von MG1 abhängt. sie hängt auch davon ab, wie viel Gas man gibt und wie viel Widerstand das Hohlrad leistet. Der Widerstand des Hohlrades ergibt sich aus dem Fahrtwind durch die Geschwindigkeit sowie Rückenwind oder Gegenwind auch ist es entscheidend, ob es Bergauf oder Bergab geht. Das ist zwar bei allen Autos so, aber beim PSD hat das einen Einfluss auf die Spreizung.
Gruß Yaris Gerd
@YarisGerd Du hast Recht. Wir haben es ja mit 3 verschiedenen PSD Evolutionsstufen zu tun.
P112: Aus dem Prius II. Einfaches Planetengetriebe mit Kette zum Vorgelegerad
P310 - P510: Ab Toyota Kluger / Toyota Highlander bis Toyota Aqua/Prius c/Yaris Hybrid. Kombiniertes Planetengetriebe (bestehend aus Planetengetriebe und Motor-Speed-Reduction-Gear verbunden mit MG2) mit direkter Verbindung zum Vorgelegerad
L110: Für Lexus GS 450h, LS 600h, sowie Toyota Crown Majesta. Einfaches Planetengetriebe vor MG2, danach zweistufiges Reduktionsgetriebe als Ravigneaux-Planetenradsatz
Zum L210 (für Lexus IS 300h, GS 300h, NX 300h, RC 300h, Toyota Crown Royal Hybrid, Crown Athlete Hybrid, Crown Majesta Four) finde ich im Netz leider keine eindeutige Information.
Hallo Kaizen,
warum verkomplizierst du das Ganze so arg, und versuchst zu interpretieren? MG2 und Antriebsstrang kannst du mit und ohne Untersetzungsgetriebe als feste Einheit betrachten, drehen sich die Räder, dreht sich MG2, und deren Drehzahlverhältnis ist fest.
Unter dieser leicht vereinfachten Ansicht fällt es leichter, Kraftflüsse zu verstehen. Damit die ICE Kraft auf die Antriebsräder übertragen kann (mechanisch), muss gleichzitig MG1 Strom produzieren. Was der BC dann mit diesem Strom macht, ist erstmal unwichtig, je nach Gasstellung get der Strom in den MG2 als Antriebsenergie, oder in den Akku für schlechte Zeiten. Analog verhält es sich, wenn Zusatzenergie aus dem Akku gezogen wird: Antriebsleistung ICE (mechanischer Weg) + Antriebsleistung MG2 (mit dem Strom aus dem elektrischen Weg, frisch erzeugt durch MG1) reichen nixht aus, um die Leistungsanforderung laut Gasstellung zu bedienen, dann Extraschluck aus der Pulle direkt an MG2. Wieviel extraleistung elektrisch der MG2 bekommt, ist für die Kraftverhältnisse im PSD unerheblich, weil sich die Leistungen erst im MG2 addieren, und somit nicht durch das PSD laufen. Daher gibts auch keine Drehzahländerungen, nur weil Strom aus dem Akku dazukommt.
Gruß Christian
Hallo Pflegeauris,
ich möchte die Dinge gerne verstehen und es genau wissen. Das kann ich aber nur, wenn ich es auch nachvollziehen kann und z.B. einer dritten Person ebenso erklären kann. Auch halte ich die Erklärung dann nicht für kompliziert, denn das Untersetzungsgetriebe kam ja erst ab P310 mit dem Toyota Kluger Hybrid / Highlander HYbrid ins PSD.
Es geht mir jetzt nicht um eine Diskussion wie die HSD Elektronik die einzelnen Leistungsstränge steuert - das ist für uns Laien zu komplex. Mir geht es einzig und alleine um den mechanischen Weg, wie die Kraft aus dem Benzintank letztlich auf die Räder kommt.
In diesem https://www.youtube.com/watch?v=dLNDGUISTYM (http://Video) spricht der Mechanikus ab Minute 12:00 ganz explizit auch das Reduktionsgetriebe und dessen Funktion an (ca. bis Minute 17:00).
Im Anhang:
- P112 Betriebsschema
- P112 im Bild
- P310 Betriebsschema (mit zweitem Planetengetriebe als Reduktionsgetriebe)
- P310 im Bild
@KaizenDo Im folgende Tread habe ich versucht, mit einfachen Worten das Hsd oberflächlich zu erklären. Das findest Du, wenn Du den Link anklickst und auf der Seite danach.
http://forum.hybrid-piloten.de/index.php/topic,4313.15.html
@PflegeAuris Das Video ist stark vereinfacht, aber es stimmt vom Prinzip her schon. Ein Teil der mechanischen Energie des ICE wird vom PS über den Planetenradträger über die Planetenräder über das Hohlrad auf den Antrieb übertragen. Der MG2 ist auch direkt über das Reduktionsgetriebe am Antrieb. Deshalb drehen Hohlrad und Hohlrad immer zusammen. Der Energiefluss über dem MG1 geht nur durch Umwandelung der Energieform. Teilweise geht er nur in die Batterie, teilweise nur in den MG2 teilweise in MG2 und in die Batterie und manchmal gleichzeitig von MG1 und von der Batterie in den MG2.
Gruß Yaris Gerd
Das Untersetzungsgetriebe in der P310 Powertrain wurde in Deutschland erstmalig im Prius 3 eingesetzt.
Grund dafür war die Verkleinerung (Gewichts & Materialeinsparung) von MG2.
Gleichzeitig wurde MG2 gekapselt, und war somit Drehzahlfest bis ca. ~12000 U/min. Der neue kompakte MG2 verlor durch seine Gewichtsoptimierung allerdings ca. 50 % an Drehmoment, dieser Umstand wurde durch das Reduktionsgetriebe wieder kompensiert (http://www1.schmidts-phytech.de/media/download_gallery/Drehmoment%20im%20Getriebe.pdf).
Langjährige Prius 2 Fahrer, die auf einen Prius 3 umgestiegen sind berichten allerdings, das der Prius 2 besser elektrisch angezogen hat.
edit: Land ergänzt
.... Ohhh ja, auch wenn ich auf den Auris umgestiegen bin ;-)
Das Untersetzungsgetriebe kam zwar zuerst mit dem P310 zum Einsatz, aber nicht im Prius 3. Hier die Getriebe und Fahrzeuggenerationen:
P310: Toyota Kluger Hybrid/Highlander Hybrid (DAA-MHU28W) [03/2005], Toyota Harrier Hybrid/Lexus RX 400h (DAA-MHU38W) [03/2005], Toyota Estima Hybrid/Previa Hybrid (DAA-AHR20W) [06/2006]
P311: Toyota Camry Hybrid (AHV40R) [05/2006]
P313: Lexus RX 450h (DAA-GYL10W & DAA-GYL15W) [04/2009]
P410: Toyota Prius 3 (DAA-ZVW30) [05/2009]
Ja klar, da der Auris die gleiche Antriebseinheit (Powertrain) hat, habe ich doch glatt vergessen zu erwähnen ... :icon_papiertuete-kopf:
Den internationalen Markt, den Du berücksichtigst, habe ich nicht verfolgt. Daher auch nicht bedacht.
Aber schon interesssant das bei Toyota der MQB* auch schon länger existiert. ;)
* = Modularer Querbaukasten
(http://de.wikipedia.org/wiki/Modularer_Querbaukasten)
@Sly Das ist beim Yaris HSD auch so. Wahrscheinlich eine Frage des Geldes?
@KaizenDo Hast Du das HSD nun verstanden? Oder hast Du noch Fragen? Wenn ja, kann villeicht auch jeman Anderes im Forum da besser beantworten, vielleicht jemand, der das System besser kennt als ich?
Gruß Yaris Gerd
Hallo YarisGerd,
ja ich habe das PSD verstanden. An dieser Stelle nochmals ganz lieben Dank für Deine Erklärungen :applaus: :-)
Jetzt wo Ihr den Yaris ansprecht, ist mir aber noch ein Gedanke gekommen - der hat nämlich nochmal eine weitere PSD Generation, das P510. Außerdem sprecht ihr ja von den Elektromotoren, da gibts ja auch einen Unterschied.
Prius 2: 3CM (http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A8%E3%82%BF%E3%81%AE%E9%9B%BB%E5%8B%95%E6%A9%9F%E5%9E%8B%E5%BC%8F%E4%B8%80%E8%A6%A7#CM.E5.9E.8B)
Prius 3: 3JM (http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A8%E3%82%BF%E3%81%AE%E9%9B%BB%E5%8B%95%E6%A9%9F%E5%9E%8B%E5%BC%8F%E4%B8%80%E8%A6%A7#JM.E5.9E.8B)
Yaris Hybrid: 1LM (http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A8%E3%82%BF%E3%81%AE%E9%9B%BB%E5%8B%95%E6%A9%9F%E5%9E%8B%E5%BC%8F%E4%B8%80%E8%A6%A7#LM.E5.9E.8B)
@KaizenDo Ich freue mich, dass ich dir weiter helfen konnte. Ich denke manchmal um drei Ecken. Weil ich versuche die Technik bildlich zu verstehen und zu erklären und dabei meistens befürchte, dass ich etwas Falsches schreib, bin ich oft nicht ganz einfach zu verstehen. Deshalb bitte ich um Verständnis, dafür dass ich manchmal etwas langwierig bin. Ich hane auch keine Übung in solchen Dingen. Aber ich werde wenn es nötig ist alles immer und immer wieder besprechen, damit jeder es verstehen kann. Auch ich weis nicht alles und schon gar nicht bis ins letzte Detail. Manchmal irre ich mich auch,. Wenn mir das jemand glaubhaft widerlegt, was ich geschrieben habe, dann habe ich kein Problem damit, mich belehren zu lassen.
Im Übrigen schätze ich Deine Fachkenntnisse sehr.
Gruß Yaris Gerd
@KaizenDo
Der Yaris HSD ist natürlich eine Klasse tiefer als der Prius und der Auris. Weil die MG's, der ICE und das PSD auf einander abgestimmt sein müssen, braucht der Yaris HSD natürlich für einen leistungsschwächeren ICE auch leistungsschwächere MG1 und MG2. Das ist auch eine Kostenfrage.Deshalb ist der Yaris HSD auch so günstig.
P.S. es geht mir bei den Erklärungen nicht um Lob. Ich sehe es als Verpflichtung gegenüber der Gemeinschaft.
Gruß Yaris Gerd
@KaizenDo Te mauri KaizenDo, koara? Fallst Du kein Kiribat sprichst macht das nichts, ich verstehe auch kei Japanisch. Ich kann mich nur an einige Ausdrükcme aus dem Karate und dem JuDo Unterricht erinnern. Allerdings währe es sehr nett von dir, wenn Du das, was unter den Links steht ins Deusch übersetzen könntest. Sha po. Ach ne, sayonara.
Gruß Yaris Gerd
@YariGerd
Es kommuniziert und denkt jeder anders, deswegen sollte man auch mehrmals Rückfragen ob das was man selbst versteht und das was der andere versteht auch das Gleiche ist. Darum also nochmals meinen besten Dank :)
Was jetzt die Antriebsstränge betrifft, so habe ich bei meinen Recherchen festgestellt dass Toyota da meistens eine gleichbleibende Kombination je nach Anwendungszweck verbaut. Wenn Du mal hier (http://www.toyota-global.com/company/history_of_toyota/75years/data/automotive_business/products_technology/technology_development/drive_train/index.html) schaust, werden explizit die PSD Getriebe mit den jeweiligen Fahrzeugen und manchmal weiteren Hintergründen genannt. Als Beispiel der P410:
Prius III und Prius Plug-in besitzen beide einen 3JM Elektromotor
Prius + besitzt einen 5JM Elektromotor
Bezüglich des Wikipedia Links. Ihr seht die eingesetzten Elektromotoren in chronologischer Reihenfolge. Zuerst der Typenname also z.B. "1CM", dann folgt immer "AC synchronous Motor", im Anschluss das Nutzungsjahr, dann die Leistungen und zum Schluss wird noch angezeigt, in welchen Fahrzeugen die zum Einsatz kamen. :-)
@KaizenDo Du hast Recht. Das war auch der Grund für meine Rückfrage. Ich wollte wissen, ob ich mich verständlich ausgedrückt habe? Dein technisches Verständnis habe ich nie in Frage gestellt. Aber ich bin mir bewusst, dass ich mich nicht immer verständlich ausdrücke. Ich habe es nicht auf Lob abgesehen. Aber ich brauch hin und wieder eine ehrliche Kritik als Rückmeldung.
Besten Dank. Mit diesen Informationen kann ich was anfangen. Wie Du schreibst, gibt es verschiedene Kombinationen. Das spricht doch dafür, dass die aufeinander abgestimmt sein müssen.
Gruß Yaris Gerd
Ein großes Dankeschön an
@YarisGerd für die Erklärungen und
@Jorin für den Hinweis darauf
Toyota Hybrid System Erklärung im Model als Video:
https://youtu.be/E_xCssR8qQI
Und das neueste vom Prius 4:
https://youtu.be/jNuixuVhc5E
@Knauser Ich dachte, dass dieser Tread schon vergessen wäre. Aber es freut mich, dass Du mit meinen stümperhaften Erklärungsveruchen was anfangen kannst. Mittlerweile habe auch ich noch ein wenig über das HSD gelernt.
Gerd
@YarisGerd stümperhaft ist was anderes ;-)
Das was du an Fachwissen nieder schreibst, davor hebe ich den Hut. Das ist Wissen. Und damit können viele hier etwas anfangen.
Ich vermisse unseren Gast und Japan Freund. Genau wie Wanderdüne. Von beiden habe ich so viel gelernt.
Man stelle sich vor, der
@Jorin würde hin schmeißen. :icon_no_sad: von daher :icon_danke_ATDE:
@Jorin und Team!
So nun aber genug Offtopic
Ja, das geht mir auch so!
Gerd
Ich muss mal etwas nachfragen:
Wie verhält sich unser Getriebe in Stellung P? Ich kann so schlecht nach einem Buchstaben suchen.
Soweit ich weiß, werden die Räder blockiert. Das hört man deutlich, wenn man in P den Verbrennungsmotor an macht.
Und was passiert mit dem Akku, den Motorgeneratoren?
Ich beobachte nämlich folgendes und kann es mir nicht erklären. Wüsste aber gern warum.
-Stellung P - Verbrennungsmotor an
Während dessen Bluetooth auf dem Handy einschalten, anschnallen usw.
+++das lädt den Akku "scheinbar" :-/ langsamer+++ als
Alles abfahrbereit, Verbrennungsmotor an machen, auf D schalten und im Standgas los rollen
+++das lädt den Akku schneller+++
Einbildung?
Läuft der Verbrennungsmotor im Standgas mit höheren Drehzahlen? Das würde es erklären. Hören tut man davon allerdings nichts.
Oder hat das andere Ursachen?
Ich glaube das täuscht. Im Sommer mit Klimaanlage springt der Verbrenner in p bei leerem Akku öfters Mal an. Das Ladeverhalten ist dann das gleiche wie auf d.
Gibt 2 Möglichkeiten für deine Beobachtung. Niedrige Drehzahl in p oder der Startvorgang an sich. In den ersten 2 Minuten ist es ja so programmiert, daß sehr viel aus dem Akku entnommen wird. Wenn man bei dem Wechsel an der Ampel steht, merkt man das auch. Die Drehzahl ändern sich und der Motor klingt rauer. Wäre im Sommer der Kat dann warm würde zu dem Zeitpunkt der Verbrenner ausgehen. Das hat aber nichts mit p oder d zu tun sondern mit dem Startvorgang an sich.
Dann gibt es ja noch unterschiedliche Ladeströme bei 2,3 oder 4 Balken.
@Knauser solche Beobachtungen wurden beim Prius 2 auch schon geschildert.
Wenn der Verbrenner betriebswarm ist und man ohne Heizungsbedarf länger steht, an Bahnübergängen z.B., leert sich nach meinem Eindruck der HV-Akku in P langsamer. Ich
vermute, daß in P ein Teil der zum elektrischen Vortrieb benötigten HV-Elektronik abgeschaltet wird. Das habe ich aber nie im OBD (Diagnosebus) näher untersucht. Wenn ich weiß das es länger dauert schalte ich schon aus Bequemlichkeit in P.
(HV = Hochvolt, P = Parkstellung des Getriebes)
In Stellung "P" wird der Antrieb mechanisch blockiert und der MG2 stromlos geschaltet. In Stellung "D" ist der MG2 immer etwas unter Strom.
Gerd
@KSR1 Ich meine mich zu erinnern, dass im Vikipedia der Priusfreunde steht, dass der MG2 dann die Standposition hält. Das kostet natürlich Sttom.
Gerd
Ich möchte noch einmal versuchen einige grunsätzlich Funktions und Wirkungsweisen des HSD zu betrachten.
1. Normalbetrieb
Der ICE liefert alle Energie zum Vortrieb.
Das HSD arbeitet vom Prinzip wie ein Einganggetriebe, das mit uterschiedlich stark rutschender Kupplung gefahren wird. Nur wird die Energie, die nicht direkt zur Antriebsachse geleitet wird nicht in Wärmeenergie umgewandelt oder sonst wie vergeudet. Sie wird als mechanische Drehbewegung in den MG1 geleitet, der auch sinnbildlich die Kupplung ist. Der nutzt diese, um daraus Strom zu erzeugen.
Das Planetenrad Getriebe verteilt die Drehbewegung nach Kraft immer im selben Verhältnis zwischen Sonnenrad und Hohlrad . Aber die Drehzahlen können sich völlig anders verhalten, denn die Drehbewegung des sich drehenden ICE muss ja irgend wo hin. Wenn das Hohlrad steht, pflanzt sich die gesamte Drehbewegung des ICE über das Sonnenrad fort. Steht das Sonnenrad, muss sich die gesamte Drehbewegung des ICE über das Sonnenrad fort Pflanzen. Dazwischen gibt es unendlich viele Zustände.
Weil die Leistung P = Drehmoment mal Drehzal ist, ändert sich bei gleich Drehmoment und unterschiedlicher Drehzal die Leistung. Das bedeutet, dass sich proportionell zur Geschwindigkeit die Leistung ändert.
Wenn Viel Kraft übertragen werden soll, muß das Drehmoment des MG1 hoch sein und vom ICE vie Leistung angefordert werden (viel Gas geben). Das führt dazu, dass der MG1 bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit fast angehalten wird. Dann geht bei sehr niedriger MG1 Drehzahl trotz hohem Drehmoment kaum Leistung über den MG1 und fast die gesamte Leistung des ICE mechanisch direkt über das Hohlrad. Wenn sich der MG1 sehr schnell dreht und das Hohlrad sich sehr langsam dreht, geht Fast die gesamte Leistung über den elektrischen Zweig. Daraus folgt, dass bei hoher Geschwindigkeit nur wenig bis gar keine Leistung vom ICE über den elektrischen Zweig geht.
Steht das Hohrad, geht die gesamte Leistung über den elektrischen Zweig. Das Fahrzeug steht.
Natürlich kommen noch diverse andere Zustände. Diese Sichtweise richtet sich auf den normalen vorwärts Fahrbetrieb ohne Zusatzenergie aus der Hybridbatterie. Es geht mir um das grundsätzliche Verständnis des HSD. Rekurperation, rein elektrisch fahren, den ICE starten und rückwärts Fahren sowie den Heretical mode sollte man getrennt betrachten.
Gerd
@YarisGerd Ich hoffe, Du bist nicht an dieser Stelle eingeschlafen - wurde doch gerade spannend..... ;D
Nein, der Akku von meinem Handy war leer. Da sind noch einige Fehler drin, aber ich konnte sie noch nicht korregieren.
Ich hatte das schon einmal beschrieben, aber als ich mich bei den Priusfreunden wieder damit beschäftigte, merkte ich, dass in meiner Sichtweise etwas nicht stimmte. Es wurde immer geschrieben, dass die doppelte Energieumwandlung einen niedrigeren Verbrauch auf der Autobahn verhindert. Meine Vorstellung war immer, dass wenn man mehr Gas gibt, der MG1 automatisch auch mehr Strom produziert. Aber das ist grundlegend falsch. Gerade in der Stad, wo Viel doppelte Energieumwandlung stattfindet, ist der Verbrauch von meinem Yaris niedrig. Es müssen also andere Gründe daran Schuld haben, dass der Verbrauch auf der Autobahn nicht so optimal ist. Denn wenn bei hoher Geschwindigkeit kaum doppelte Energieumwandlung stattfindet und zwischen 90 und 100% der ICE-Leistung direkt über das Hohlrad gehen, dann können die Verluste des elektrischen Phads keinen großen Einfluss auf die Effizienz haben. Sicherlich hat die Aerodynamik einen großen Einfluss auf den Verbrauch auf der Autobahn sowie das Gewicht in der Stadt. Aber auch das viele elektrische Fahren kann den Verbrauch steigern, weil bei der Speicherung und der Wiedergewinnung Verluste entstehen. Das würde ich gerne mit euch zusammen herausfinden. Mir fehlt auch die Zeit für die Aufzeichnungen mit Torque oder Scangauge. Für das Diagramm sind folgende Werte interessant.
1 . Geschwindigkeit / MG2 RPM
2. ICE Torque
3. MG1 Torque in % Grundwert = ICE Torque
Errechnete ICE Torque am Holrad
3. ICE RPM
4. MG1 RPM
Jetzt wird es interessant
P-ICE
P-Hohlrad (mechanischer Pfad)
P-MG1 (elektrischer Pfad)
Beim p2 soll gelte:
P-Hohlrad = MG2-RPM * 72% vom
ICE - TORQUE
Der MG1 - TORQUE soll 28% vom ICE - Torque betragen.
Man kann also auch Holrad - Torque = ICE - Torque minus MG2 - Torque rechnen. Aber Das stimmt auch nicht ganz, weil zwischen Sonnenrad und MG1 ein Reduktionsgetriebe ist.
Wer haust mitzumachen?
Gerd
So, jetzt habe ich den Tread fertig und erst einmal grob korrigiert.
Gerd
Liegt eventuell an der Drehzahl des Verbrenners und der variablen Nockenwelle, dass die Autobahn den HSD zum fast-Säufer macht.
@YarisGerd Der Blitz möge mich treffen „das soll nichts mit Sprit sparen zu tun haben“. Ich habe auch andere Themen :-[
Könnte es etwas mit Last des Verbrennungsmotor zu tun haben? Frage mich schon länger warum ein Yaris Hybrid zum Beispiel keine Anhängerkupplung haben darf. Oder warum die Zuladung begrenzt ist. :-/
Könnte es sein, dass Autobahn (Last durch Luftwiderstand), Anhängerkupplung, Maximal zulässiges Gesamtgewicht und damit Antrieb etwas miteinander gemeinsam haben?
Ansonsten kann ich leider nur technisch beitragen:
Der Luftwiderstand wächst im Quadrat. Und die Leistung die der Motor aufbringen muss um diesen zu überwinden sind hoch.
Da fällt mir eine Schutzfunktion ein. So wie der Verbrennungsmotor mitläuft um einen der Motorgeneratoren zu schonen. Vielleicht findet ähnliches auf der Autobahn statt? :icon_nixweiss:
Die Gründe für die nachlassende Effizienz bei Autobahntempo dürften vielschichtig sein. Mir fallen sofort drei ein:
1. Die erforderlichen Leistungen des Verbrennungsmotors verlassen den Bereich höchster Wirkungsgrade, welche bei den Atkinson-Zyklus-Motoren in vergleichsweise niedrigem Leistungsbereich liegen, was meist (Konstantfahrt bei moderaten Geschwindigkeiten) ja ein Vorteil, nun aber ein Nachteil ist.
2. Wenn wir mit hoher Getriebeübersetzung aber noch nicht im Heretical Mode fahren, sinkt der Inverterwirkungsgrad, da ein sehr hoher Spannungshub zu realisieren ist: Primärseitig erzeugt der MG1 aufgrund relativ geringer Drehzahlen relativ geringe Spannungen, die für den schnell laufenden MG2 zur Überwindung der Gegeninduktion in sehr hohe Spannungen zu transformieren sind. Dass dies mit Effizienzeinbußen einher geht, liegt auf der Hand, wie auch die bewusste Begrenzung der Sekundärspannung im Eco-Mode zeigt. Auch wenn der in dieser Betriebsart über den elektrischen Zweig laufende Leistungsanteil gering ist, schlägt dieser Wirkungsgradverlust des elektrischen Zweigs sicher zu Buche.
3. Falls wir noch längere Getriebeübersetzungen fahren und in den Heretical Mode gelangen, kommt der Wirkungsgradverlust durch kreisende Blindleistung zum Tragen. Dieser wird dadurch verursacht, dass die Leistungsflüsse im mechanischen und im elektrischen Zweig einander im Herertical Mode entgegengesetzt sind, so dass ein Leistungsanteil zu "kreisen" beginnt - und dessen Wandlungsverluste müssen immer wieder vom ICE nachgefüllt werden, ohne dass sie zur mechanischen Arbeit beitragen. Wenn wir nur gerade so eben im häretischen Bereich operieren, bleibt dieser Effekt tragbar, da wie von
@YarisGerd beschrieben der Leistungsanteil im elektrischen Strang linear im Drehzahlverhältnis MG1/MG2 ist. Folglich kehrt er beim Übergang in den Heretical Mode allerdings sein Vorzeichen um und mutiert damit von Wirk- zu Blindleistung.
@Francek Die von dir genannten Verluste sind mir bekannt. Aber, wenn ich mit dem Yaris HSD 170Km/h fahre, fährt das Auto nicht im Heretical Mod und da kaum Leistung über den MG1 geht, dürften da auch keine großen Verluste entstehen. Der CW Wert dürfte einen großen Einfluss auf den Verbrauch haben. Der Yaris ist relativ hoch, was einen niedrigeren CW Wert entgegen steht. Das der Atkinson Motor bei hohen Drehzahlen einen schlechten Wirkungsgrad hat, kann schon sein. Das würde ich gerne durch Diagramme nach Messungen belegt sehen. Wo ist der große Verbrauchsfaktor?
Gerd
@Francek Wobei die HSDs laut dem Bild bei 120km/h noch im effizienten Bereich laufen.
(https://www.priuswiki.de/images/c/cf/Ekvu-4m.jpg)
Hab ich mal wieder aus dem Priuswiki geborgt!
Im Laufe der Produktion des Prius 2 (Facelift?) wurde per Software eine Anfahrhilfe (Hill-Holder) realisiert und hier hält tatsächlich MG2 den Wagen. Aber grundsätzlich dürfte im Stand keine Spannung an MG2 anliegen. Es sei denn, man tritt die Bremse nicht fest genug. Dann sieht man im Monitor auch Energiepfeile vom Elektromotor zu den Rädern.
Bei den späteren Modellen, die von vorneherein mit Anfahrhilfe entwickelt wurden, dürfte das auch ordentlich konstruiert sein. D.h. die Bremse hält das Auto einen Moment.
Ergänzung: o.g. Software-Anfahrhilfe war mutmaßlich der Grund, das beim MG2 eines Priusfreundes, der das sehr ausgiebig nutzt, eine Wicklung durchgebrannt war: MG-2 Demontage und Reparatur - PRIUSforum (http://www.priusfreunde.de/portal/index.php?option=com_kunena&Itemid=117&func=view&catid=19&id=375415)
Jedenfalls wäre es töricht, im Stand eine Spannung am MG2 zu haben. Wenn der Motor steht würde damit einerseits immer eine Wicklung (U, V, W, Drehstrommotor ;)) unnötig thermisch belastet und man würde unnötig vom Akku zehren. Das ginge sehr zu Lasten der Effizienz und Haltbarkeit. Die Effizienz ist seit Prius 1 schon gut und haltbar sind die Autos offenbar auch.
Dem Muscheldiagramm kann man doch ohne weiteres entnehmen, dass ein P3 bei Konstantfahrt 120km/h etwas über 5l/100km (ca. 21kW * 220g/kWh : 120km/h * 100km : 748g/l = 5,15l) verbraucht und damit brennwertbereinigt einem vergleichbaren Diesel durchaus mehr als ebenbürtig ist. Wenn's denn aber fixer gehen soll, kehren sich der Verhältnisse um: Während der Wirkungsgrad eines Diesels noch ansteigt, da die meisten Kompaktklassediesel ihren höchsten Wirkungsgrad erst deutlich jenseits 30kW Leistungsabgabe realisieren, geht es in diesem Betriebsbereich beim HSD zwar nicht rapide, aber doch deutlich abwärts. Insofern verlangt ein HSD mehr Expresszuschlag als ein Diesel. Dafür kümmert sich der HSD vmtl. auch in diesen Geschwindigkeitsbereichen noch gewissenhaft um die Abgaswerte, anstatt die Option "jenseits von 130km/h ist dem Gesetzgeber alles egal" zu ergreifen.
Das deckt sich auch mit meinen Erfahrungen. Wenn man konstant 130 fährt, landet man so im Schnitt bei 5L Verbrauch.
Relativ gesehen ist das natürlich noch nicht viel im Vergleich anderer Fahrzeuge.
Allerdings schon, wenn man 3-4 gewohnt ist ;D