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Mythos: Langsamere Beschleunigung, niedrigere Durchschnittsgeschwindigkeit reduziert den Verbrauch
Wurde hier schon oft diskutiert und viele waren der Meinung, dass eine langsamere Beschleunigung und somit niedrigere Durchschnittsgeschwindigkeit zu einer Kraftstoffersparnis führen kann.
Wenn man von der Nettoarbeit der Fahrwiderstände und Beschleunigung der Massen ausgeht, dann stimmt diese Annahme, da mit sinkender Durchschnittsgeschwindigkeit weniger Arbeit bezüglich den Fahrwiderständen erbracht werden muss.
Schaut man sich nun aber den Wirkungsgrad der Motoren in Abhängigkeit der Last an, stellt man fest, dass mit sinkender Last auch der Wirkungsgrad des Motors abnimmt.
Bild 1:
TFSI
Bild 2:
TDI
Als Streckenprofil wurde eine Stadt und Überlandfahrt mit 25 km angenommen. Im Bild 3 ist die Geschwindigkeit und in Bild 4 die Beschleunigung dargestellt. Dabei repräsentiert die blaue Linie den Faktor 1 mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 40,6 km/h. Die maximale Beschleunigung betrug 2,07 m/s² und die durchschnittliche 0,69 m/s². Die gleiche Strecke wurden mit einen um den Faktor 0,5 geringeren Beschleunigung gefahren. Mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 39,5 km/h, maximale Beschleunigung von 1,73 m/s², sowie eine durchschnittlichen Beschleunigung von 0,37 m/s²
Kraftstoffverbrauch der drei Fahrzeuge:
TFSI:
Masse: 1390 kg
Leistung: 145 kW
Drehmoment: 320 Nm
Kraftstoffverbrauch
Streckenprofil mit der blauen Linie
5,38 L/ 100 km
102 Wh
Streckenprofil mit der geringen Beschleunigung und Durchschnittsgeschwindigkeit
5,53 L/ 100 km
100 Wh
Zwischenfazit
Der geleistete Nettoarbeit ist mit 100 Wh gegenüber 102 Wh um 2% gesunken, der Kraftstoffverbrauch hat aber mit 5,53 L / 100 km gegenüber 5,38 L / 100 km um 2,8% zugenommen.
----------------------------------------------------------------------
TDI:
Masse: 1420 kg
Leistung: 125 kW
Drehmoment: 350 Nm
Kraftstoffverbrauch
Streckenprofil mit der blauen Linie
4,32 L/ 100 km
104 Wh
Streckenprofil mit der geringen Beschleunigung und Durchschnittsgeschwindigkeit
4,39 L/ 100 km
102 Wh
Zwischenfazit
Der geleistete Nettoarbeit ist mit 104 Wh gegenüber 102 Wh um 2% gesunken, der Kraftstoffverbrauch hat aber mit 4,39 L / 100 km gegenüber 4,32 L / 100 km um 1,6% zugenommen.
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MPI:
Masse: 1360 kg
Leistung: 115 kW
Drehmoment: 200 Nm
Kraftstoffverbrauch
Streckenprofil mit der blauen Linie
6,4 L/ 100 km
101 Wh
Streckenprofil mit der geringen Beschleunigung und Durchschnittsgeschwindigkeit
6,58 L/ 100 km
99 Wh
Zwischenfazit
Der geleistete Nettoarbeit ist mit 99 Wh gegenüber 101 Wh um 2% gesunken, der Kraftstoffverbrauch hat aber mit 6,58 L / 100 km gegenüber 6,4 L / 100 km um 2,8% zugenommen.
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Fazit
Reduzierte Beschleunigungen über ein längeren Zeitraum um die selbe Zielgeschwindigkeit zu erreichen um somit die Durchschnittsgeschwindigkeit zu senken, reduzieren zwar die geleistete Nettoarbeit. Führt aber Aufgrund des schlechteren Wirkungsgrad des Motors wegen geringerer Auslastung nicht zum erwünschten Ergebnis der Kraftstoffeinsparung, sondern erhöhen den Verbrauch, je nach Motor, um 1,6 - 2,8%.
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219 Antworten
Naja, bei nur nur 40km/h und weniger Durchschnittsgeschw. auf 25km über Land, hat das bestimmt keinen realitästnahen Bezug.
55 bis knapp über 60km/h sollten da eigentlich schon zustande komen.
Außerdem sieht man im Bild mit den Beschleunigungsdaten, das der mit der geringeren Beschleunigung, öfters aus dem Stand berschleunigte, weil er offebar öfters ne rote Ampel erwischte.
Und somit sagt dieser Test absolut nix darüber aus, welchen Einfluss die lastabhängige Effizienz auf das Ergebnis hat.
Also vor allem Ottomotoren mit Drosselklappe haben einen höheren Wirkungsgrad bei hoher Last (durchgetretenes Gaspedal), so sollte man beschleunigen und früh Hochschalten.
Ansonsten, beim Fahren ist der Verbrauch angeblich bei 60-80 am geringsten. Aber das kann ja jeder nachprüfen der einen Bordcomputer mit Momentanverbrauch hat.
Ich habe die Graphiken nicht angesehen.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Dezember 2020 um 20:01:03 Uhr:
Naja, bei nur nur 40km/h und weniger Durchschnittsgeschw. auf 25km über Land, hat das bestimmt keinen realitästnahen Bezug.
Stadt inkl. Überland, das ist alles andere als unrealistisch.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Dezember 2020 um 20:01:03 Uhr:
Und somit sagt dieser Test absolut nix darüber aus, welchen Einfluss die lastabhängige Effizienz auf das Ergebnis hat.
Bitte begründen und nicht nur einfache Behauptungen aufstellen. Wenn die Daten angezweifelt werden, dann bitte konkret begründen oder Vergleichsdaten zu Verfügung stellen. Fakt ist nun mal, dass die lastabhängige Effizienz hier sehr gut ersichtlich ist und trotz der geringeren Nettoarbeit der Verbrauch zugenommen hat. Das sind nun mal Fakten. Es geht hier um realistische Fahrprofile und keine einfachen geraden Teststrecken, in den man mal langsamer und dann schneller beschleunigt. Da würde zu einem der gleiche Sachverhalt zum tragen kommen, zum anderen ist das nicht realitätsnah und sowas kann man mit einen einfachen "Dreisatz" über das BSFC Kennfeld auch einfach ausrechnen, das sind einfache Grundlagen.
In Bild 4 zähle ich bei der ockerlb gepunkteten Linie eine Beschleunigung mehr.
Wenn solch ein Test nur den Einfluss der Effizienz darstellen soll, dann darf nicht nur die Fahrstrecke identisch sein, es muss auch die Anzahl der Beschleunigungen identisch sein.
Bei einem Verbrauchsunterschied von 0,07 bis 0,18 Liter auf 100km, das ganze durch vier (weil ja nur 25km gefahren), entspricht das durchaus schon die Kraftstoffmenge für einmal Anfahren.
Und wenn der, der etwa zügiger beschleunigt, dadurch einige Sekunden länger an der nächsten Ampel steht, verzerrt hier Start/Stop ebenfalls den Einfluss der lastabhängigen Effizienz.
Ergo, identische Fahrstrecke, ohne Stops mit identischer Anzahl der Beschleunigungen, bei identischer Zielgeschw., inkl. identischer Länge der Ausrollstrecken im Schubbetrieb, beim Verzögern.
Alles andere verfälscht das Ergebnis, wenn es nur um den Einfluss der Effizienz gehen soll.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Dezember 2020 um 21:02:05 Uhr:
In Bild 4 zähle ich, bei der gelb gepunkteten Linie, eine Beschleunigung mehr.
Also die Anzahl der Beschleunigungsphasen sind identisch.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Dezember 2020 um 21:02:05 Uhr:
Wenn solch ein Test nur den Einfluss der Effizienz darstellen soll, dann darf nicht nur die Fahrstrecke identisch sein, es muss auch die Anzahl der Beschleunigungen identisch sein.
Genau das ist der Fall, ebenso sind die Standzeiten identisch.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Dezember 2020 um 21:02:05 Uhr:
Ergo, identische Fahrstrecke, ohne Stops mit identischer Anzahl der Beschleunigungen, bei identischer Zielgeschw., inkl. identischer Länge der Ausrollstrecken im Schubbetrieb, beim Verzögern.
Das ist der Fall, bitte mal das v(t) Diagramm anschauen. Ob oder mit Stops spielt keine Rolle, so lange die Stoppphasen identisch sind und das ist der Fall.
Bezüglich Selbsttest, das sind keine aussagekräftigen und realistischen Vergleichsdaten. Beim einer Beschleunigung müssen immer die Massenträgheitsmomente und Massen mit beschleunigt werden. Um so höher diese Beschleunigung ist, umso mehr Arbeit wird verrichtet. Das ist keine plausible und realistische Effizienzmessung. Denn bei einer zu geringen Beschleunigung erhöht sich der Verbrauch. Bei einer zu hohen Beschleunigung ab einen gewissen Punkt erhöht sich ebenfalls der Verbrauch, hier gibt es nur ein kleines Fenster, in dem der Verbrauch niedriger ausfällt. Bei einen richtigen Fahrprofil sorgen beim bremsen diese beschleunigten Massen für den Schubbetrieb des Motors und wegen abgeschalteter Kraftstoffeinspritzung somit zur Kraftstoffeinsparung. Zumal man dann auch nur einfach den errechneten Momentanverbrauch im Boardcomputer ausgewertet hat. Problem an diesen Boardcomputer ist, dass dieser kein Integral kennt und die kurzen Einspritzintervalle von wenigen Millisekunden gar nicht erfassen kann und nur ein ungenauen Durchschnitt als einfacher und falscher Median ausrechnet, der um 30% abweichen kann. Hier eine Analogie zum Multimeter. Mal eine Signalschwingung mit einem Multimeter messen und dann mal mit einem richtigen Oszilloskop. Man wird feststellen, dass die Werte vom Multimeter einfach nur unbrauchbar sind und genau das ist bezüglich dem Kraftstoffverbrauch über dem Boardcomputer ebenfalls der fall. Wenn dann müsste man über OBD die genauen Einspritzmengen mitloggen.
Zitat:
Das ist keine plausible und realistische Effizienzmessung. Bei einen richtigen Fahrprofil sorgen beim Bremsen diese beschleunigten Massen für den Schubbetrieb des Motors und wegen abgeschalteter Kraftstoffeinspritzung somit zur Kraftstoffeinsparung. Zumal man dann auch nur den einfach den errechneten Momentanverbrauch im Boardcomputer ausgewertet hat. Porblem an diesen Boardcomputer ist, das er kein Integral kennt und die kurzen Einspritzintervalle von wenige Millisekunden gar nicht erfassen kann und nur ein ungenauen Durschnitt ausrechnet,
Du siehst aber schon, das bei den schnelleren Beschleunigungen der Kraftstoffbedarf, ausschließlich fürs Beschleunigen, je zügiger, desto geringer wird, weil ja die lastabhängige Effizienz größer wird.
Sprich, der Kraftstoffbedarf pro Leistiungseinheit steigt langsamer, als der Leistungsbedarf.
Nur die anschließend längere Fahrstrecke im Reisetempo frisst den eingesparten Kraftstoff beim schnelleren Beschleunigen wieder auf.
Mit der Anzahl der Beschleunigungen, muss ich dir Recht geben.
Irgendwie ist das ganze für mehr als ein Rechenbeispiel aber auch nicht zu gebrauchen. Allein die Nutzung eines anderen Motors oder eine differierende Schaltstrategie kann das ganze auf den Kopf stellen, ganz zu schweigen von der Variation über die Fahrzeugmasse und Aerodynamik und den damit entsprechenden Einfluss der Geschwindigkeit.
Und bei einer durchschnittlichen Beschleunigung von ca. 13km/h pro Sekunde Geschwindigkeitszuwachs, fährt man ja, aus dem Stand heraus beschleunigend, "ewig" in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich, der auch bei Konstanttempo alles andere als sparsam ist.
Das ist schon ne ziehmlich lahmarschige Beschleunigung.
Ich selbst bin ja auch ein moderater, bis sanfter Beschleuniger. Und moderat beschleunigend bin ich im Stadtverkehr zw. 8 und 11 Sekunden auf Tempo 50. Die eher sehr sanften Beschleunigungen kommen bei mir zustande, nachdem ich beim Rausbeschleuigen aus der Ortschaft, so 10 bis 15km/h vor der Zielgeschw. auf den höchsten Gang (von 4 auf 5) schalte. Ansonsten natürlich verkehrbedingt in Verbindung mit vorausschauender Fahrweise.
Und da, in der Simulation?, innerorts kaum schneller als 35 gefahren wird, macht sich dieses "ewige" Rumschleichen, bis man endlich auf 35 angekomen ist, natürlich negativer bemekbar, als wenn man zügiger auf diese Geschw. beschleunigt.
Da habe ich mal ganz kurz nen Verbrauch von 15 bis 25L/100km, statt ne lange Zeit/Strecke mit 10 bis 20L/100km, wo ich dann mit der zügigen Beschleunigung den größten Teil der langsamen Beschleunigungsstrecke mit nur noch 3 1/2 bis 4 1/2L/100km zurücklege.
Hier macht sich eher die allgemein sehr langsame Geschwindigkeit bemerkbar, innerhalb derer sich der Verbrauchsunterschied zw. Beschleunigen und anschließendem Konstanttempo viel stärker auswirkt, als bei Geschw. ab 50km/h aufwärts, wo ich dann gegenüber der konstanten Zielgeschw. beim Beschleunigen nur noch einen Mehrverbrauch 100 bis 300% habe.
Ich versuche mit wenig Verbrauch fahren.
Jetzige Winter Verbrauch, bei vielen kurzen Strecken in Stadt - 6L in einen Kompakten 140PS Benziner.
Sommerverbrauch war 5,5L/100km.
Meine Rekord liegt 3,5L/100km auf ca 25km lange Strecke, mit Tempomat 80km/h.
Die Hypermiller fahren oft mit Tempo 80km/h. (Bei meinen Auto 1.600rpm)
Um Sprit zu sparen Vorrauschaund fahren und in die nähe von Drehzahlen bleiben, welche sind bei 80km/h,
ich versuche in die nähe von 1.500rpm bleiben.
Bei Vorrausschaund fahren versuche ich langsamm beschleunigen, versuche Bremsen vermeiden, bei Bremsen Motorbremsen benutzen.
Für mich höhste Verbrauch liegt bei beschleunigung, ich denke bei starkeren beschleunigung gibst großere Verbrauch.
Darum, bei Vorrausschaundenfahren, versuche ich alles tun um beschleunigung zu vermeiden.
Gruß. I.
Zitat:
@FWebe schrieb am 23. Dezember 2020 um 07:07:44 Uhr:
Irgendwie ist das ganze für mehr als ein Rechenbeispiel aber auch nicht zu gebrauchen. Allein die Nutzung eines anderen Motors oder eine differierende Schaltstrategie kann das ganze auf den Kopf stellen, ganz zu schweigen von der Variation über die Fahrzeugmasse und Aerodynamik und den damit entsprechenden Einfluss der Geschwindigkeit.
Also für gewöhnlich ändert das Fahrzeug bei der Fahrt weder seinen Motor, die Masse (der Kraftstoff macht in Relation mit 1 kg nur 0,7 Promille aus) oder die Karosse. Die Schaltstrategie ändert sich bezüglich des DSG oder der Automatik auch nicht sonderlich, denn das Schaltkennfeld nach Last und Geschwindigkeit bleibt das gleiche. Bei Handschaltung gilt, so früh möglichst hochschalten und die Motordrehzahl so gering wie möglich halten. Nichts anderes macht übrigens ein Schaltkennfeld. Denn mit höherer Drehzahl nehmen die Reibungsverluste der Lager in Motor und Getriebe zu und somit sinkt dessen Wirkungsgrad.
Wer aufmerksam gelesen hat stellt fest, dass dasselbe Fahrzeug mit unterschiedleicher Beschleunigung für den Vergleich die selbe Strecke gefahren ist und nicht unterschiedliche Fahrzeuge, was keinen Sinn machen würde. Also mit aufmerksam lesen scheinen hier einige ernsthafte Probleme zu haben, ist schon sehr erstaunlich. Der Sachverhalt bleibt unabhängig der Fahrzeuge im Beispiel der gleiche und gilt somit für alle Fahrzeuge.
@TE
"Realitätsnähe": Wie gehe ich mit Gegenwind um? Wie fließt dieser in die praxisgerechte Laborberechnung ein?
Ich könnte zwar, weil wir hier in einer sehr windreichen Gegend sind, zur zumindest teilweisen Kompensierung im Kreis fahren, aber mein Fahrtziel liegt i. d. R. ausserhalb eines Kreises.
Zitat:
@Spargel1 schrieb am 23. Dezember 2020 um 11:09:04 Uhr:
@TE
"Realitätsnähe": Wie gehe ich mit Gegenwind um? Wie fließt dieser in die praxisgerechte Laborberechnung ein?
Ich könnte zwar, weil wir hier in einer sehr windreichen Gegend sind, zur zumindest teilweisen Kompensierung im Kreis fahren, aber mein Fahrtziel liegt i. d. R. ausserhalb eines Kreises.
Wie deute und verstehe ich Fakten richtig?
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Dezember 2020 um 22:06:20 Uhr:
Zitat:
Das ist keine plausible und realistische Effizienzmessung. Bei einen richtigen Fahrprofil sorgen beim Bremsen diese beschleunigten Massen für den Schubbetrieb des Motors und wegen abgeschalteter Kraftstoffeinspritzung somit zur Kraftstoffeinsparung. Zumal man dann auch nur den einfach den errechneten Momentanverbrauch im Boardcomputer ausgewertet hat. Porblem an diesen Boardcomputer ist, das er kein Integral kennt und die kurzen Einspritzintervalle von wenige Millisekunden gar nicht erfassen kann und nur ein ungenauen Durschnitt ausrechnet,
Du siehst aber schon, das bei den schnelleren Beschleunigungen der Kraftstoffbedarf, ausschließlich fürs Beschleunigen, je zügiger, desto geringer wird, weil ja die lastabhängige Effizienz größer wird.
Sprich, der Kraftstoffbedarf pro Leistiungseinheit steigt langsamer, als der Leistungsbedarf.
Nur die anschließend längere Fahrstrecke im Reisetempo frisst den eingesparten Kraftstoff beim schnelleren Beschleunigen wieder auf.
Mit der Anzahl der Beschleunigungen, muss ich dir Recht geben.
Eben, das ist der springende Punkt!