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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.
-------------------------------------------------------------------
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.
-----------------------------------------------------------
---------------------------------------------------
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
Welchen Wagen fährst Du?
Bei VW wird dem Fahrer der Mehrverbrauch durch die Regeneration nicht mitgeteilt.
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 23. Dezember 2020 um 11:26:22 Uhr:
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?
Deine Frage muss lauten: Wie versuche ich, aus unterschiedlichen Parametern zusammengebastelte Theorien als Fakten darzustellen?
Ich bin dieses Jahr auch mal verhaltener gefahren, sprich, konsequent aus den Ortschaften heraus etwas sanfter beschleunigt. So die 400m Variante aus meinem Selbsttest und noch nen Tick sanfter.
Seit fünf Jahren habe ich den Fiesta, aber einen solch niedrigen Sommerverbrauch, wie dieses Jahr, hatte ich noch nie. Stellenweise über einen längeren Zeitraum 3,3 bis 3,4L/100km AVG. Der geringste errechnete Verbrauch lag einmal bei 3,47l/100km. Bis dato waren so im Schnitt, laut BC, minimal 3,5 bis 3,6, vielleicht mal kurzfistig ( für nen paar 100km nach dem Tanken) 3,4 drin. Übrigens alles Landstraße.
Die größte Summe aus gefahrenen Kilometern nach dem Tanken plus Restkilometer bis Tank leer, war dieses Jahr einmal 1270km und mehrmals hintereinander bei 1210 bis 1240km. Da höchste in den Jahren davor war einmal 1180km.
Da mir das aber auf Dauer doch etwa zu letargisch wurde, ist nun wieder meine gewohnte 300m Variante der hauptsächliche Standart.
@Spargel1 schrieb am 24. Dezember 2020 um 11:39:45 Uhr:
Zitat:
Deine Frage muss lauten: Wie versuche ich, aus unterschiedlichen Parametern zusammengebastelte Theorien als Fakten darzustellen?
Falsch, Du kennst einfach nicht die Hintergründe was da an Arbeit bezüglich Messungen und Kennfelder dahinter steckt. Insgesamt ca. ein Jahr. Darum muss die Frage lauten warum bilde ich mir nur was ein, ohne die genauen Hintergründe der Fakten zu kennen und stelle nur einfache Behauptungen auf.
Mal wieder jemand der keine sinnvollen Argumente hat und keine begründete Kritik erbringen kann.
Die frage nach dem mitteldruck ist berechtigt...schließlich haben meines wissens nur die wenigsten motoren einen drucksensor für den brennraum.es wird sich also vermutlich um geschätzte daten handeln.
@Rainer_EHST schrieb am 24. Dezember 2020 um 08:05:31 Uhr:
Zitat:
Nur du vergisst, das, wenn ich die halbe Beschleunigugsstrecke habe, 200m vs 400m, ich ja nach den 200m Beschleunigung noch 200m im Reisetempo zurücklege (muss ja irgenwie auf die 400m Fahrstrecke kommen). Und den Kraftstoff, den ich dafür verbrauche, das ist mitunter mehr, als ich durch die kürzere Breschleunigungsstrecke eingespart habe. Ergo bleibt unterm Strich keine Ersparnis.
Das wurde nicht vergessen. Bei einer bestimmten Fahrstrecke werden eben alle Phasen berücksichtigt. Das was an Kraftstoff bezüglich der kürzeren Konstantgeschwindigkeitsphase eingespart wird, ist in der Summe nun mal geringer als was in der Beschleunigungsphase mit der geringeren Beschleunigung verbraucht wird
@ Alle andereren
Wer die Fakten richtig deuten kann, sollte wohl zum Schluss kommen, dass eine vorausschauende Fahrweise eine Grundvoraussetzung ist. Hier geht es um Beschleunigungen von 0,39 - 2 m/s². Aber anscheinend können hier wohl viele die Fakten nicht richtig deuten und sind damit überfordert, wenn diese der Meinung sind, dass man ständig mit Vollgas beschleunigt und abrupt abremst. Dazu dann auch noch höhere maximal Geschwindigkeiten fährt, weil man das über GPS gar nicht genau mitgeloggt hat und dann behauptet, oh eine sportliche Fahrweise verbraucht viel mehr Kraftstoff. Wer hätte das gedacht. Manche Kommentare hier sind wirklich sehr amüsant. Wenn ihr was widerlegen wollt, präsentiert Fakten oder eine begründete Kritik. Behaupten kann man viel.
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 24. Dezember 2020 um 12:04:40 Uhr:
Wer die Fakten richtig deuten kann, sollte wohl zum Schluss kommen, dass eine vorausschauende Fahrweise eine Grundvoraussetzung ist.
Grundvoraussetzung für was?
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 24. Dezember 2020 um 11:52:00 Uhr:
@Spargel1 schrieb am 24. Dezember 2020 um 11:39:45 Uhr:
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 24. Dezember 2020 um 11:52:00 Uhr:
Zitat:
Deine Frage muss lauten: Wie versuche ich, aus unterschiedlichen Parametern zusammengebastelte Theorien als Fakten darzustellen?
Falsch, Du kennst einfach nicht die Hintergründe was da an Arbeit bezüglich Messungen und Kennfelder dahinter steckt. Insgesamt ca. ein Jahr. Darum muss die Frage lauten warum bilde ich mir nur was ein, ohne die genauen Hintergründe der Fakten zu kennen und stelle nur einfache Behauptungen auf.
Mal wieder jemand der keine sinnvollen Argumente hat und keine begründete Kritik erbringen kann.
Schau dir die Formel1 an, wie sehr da stellenweise die Daten aus Simulationen, Windkanal, Laborberechnungen, Daten vom Testprüfstand etc., dann vom Ergebnis im realen Rennen abweichen.
Du kannst Kraftstoffverbräuche an Hand von Motorkennfeldern errechnen, der tatsächliche Verbrauch ist dann der, den du nach dem Tanken ausrechnest.
@Rainer_EHST schrieb am 24. Dezember 2020 um 12:28:38 Uhr:
Zitat:
Schau dir die Formel1 an, wie sehr da stellenweise die Daten aus Simulationen, Windkanal, Laborberechnungen, Daten vom Testprüfstand etc., dann vom Ergebnis im realen Rennen abweichen.
Brauche ich mir nicht anschauen. Wenn man sich beruflich viel mit validierten Simulationen anhand vom Feldversuchen beschäftig hat oder sehr viel mit wissenschaftlichen Dissertationen. Dann betragen die Abweichungen inkl. Messtoleranzen zwischen 0,5 - 5 %. Insbesondere CFD Simulation bezüglich Windkanal weichen teilweise nur um 1% ab. Im übrigen hat auch jede Messung bezüglich der Messtoleranz Abweichungen.
@Rainer_EHST schrieb am 24. Dezember 2020 um 12:28:38 Uhr:
Zitat:
Du kannst Kraftstoffverbräuche an Hand von Motorkennfeldern errechnen, der tatsächliche Verbrauch ist dann der, den du nach dem Tanken ausrechnest.
1. Reichen dafür Motorkennfelder nicht aus
2. Auch der tatsächliche Verbrauch ist nicht der, den man nach dem tanken ausrechnet. Zum einen ist die Messung der Zapfsäule nicht genau, zum anderen hängt das Volumen von der Temperatur ab. Wer das seriös durchführt, fährt eben nicht an die Zapfsäule, sondern ermittelt die Massendifferenz. Eine Methode wäre z.B. die Kraftstoffmasse im Tank vor oder nach der Fahrt zu messen.
Das unterscheidet eben Laien von Fachkräften. Der Laie würde natürlich einfach an die Tankstelle fahren. Für eine wissenschafltiche Publikation wird es dann aber wohl nicht reichen.
Zitat:
@Rasanty schrieb am 24. Dezember 2020 um 12:18:38 Uhr:
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 24. Dezember 2020 um 12:04:40 Uhr:
Wer die Fakten richtig deuten kann, sollte wohl zum Schluss kommen, dass eine vorausschauende Fahrweise eine Grundvoraussetzung ist.
Grundvoraussetzung für was?
Bezüglich dem Vergleich ob eine vorausschauende Fahrweise mit einer sehr langsamen Beschleunigung noch eine Kraftstofferparnis bewirkt als eine vorausschauende Fahrweise mit einer höheren Beschleunigung.
Das bei einer sportlichen Fahrweise mir sehr hohen Vollgasanteil der Kraftstoffbedarf zunimment, ist ja wohl wirklich ein alter Hut. Zum einen ist bei Volllast der Wirkungsgrad des Motors geringer. Zum anderen erhöht sich deutlich der Reifenschlupf, wo dessen Verluste dann 5 - 25% der Motorleistung betragen können. Außerdem hat man bei einer sportlichen Fahrweise auch einen deutlich größeren Anteil an Beschleunigungsphasen. Kein Wunder also warum hier der Verbrauch dann deutlich steigt.
Ich verstehe die Aussage nicht ganz. Du analysierst den Verbrauch beim Start auf Stadttempo, schweifst dann aber ab zu einer vorausschauenden Fahrweise und bist jetzt bei einer sportlichen Fahrweise mit Vollgasanteil.
Die Unterschiede beim Start gehen im Rauschen unter. Eine vorausschauende Fahrweise wird schon in der Fahrschule gepredigt und wer Gas gibt achtet nicht auf den Verbrauch.
Worum genau geht es Dir? Um die Theorie zum Verbrauchsverhalten nach Fahrzeugstart, um eine verbrauchsoptimierte Fahrweise oder darum, sportlich-wirtschaftlich zu fahren?
Was ist das Ziel Deines Themas?
Zitat:
Dann betragen die Abweichungen inkl. Messtoleranzen zwischen 0,5 - 5 %
.
Du hast ca. 2,5% Verbrauchsunterschied (Erparnis) ermittelt.
Bei bis zu 5% Abweichenung, kann sich also der 2,5%ige Verbrauchsvorteil in der Realität durchaus auch in einem 2,5%igen Verbrauchsnachteil umwandeln.
Aber ich möchte nochmal auf das Geschw.-Diagramm eingehen.
Sieht danach aus, das außerorts gerade mal vier Beschleunigungen anstehen, 21 dagegen innerorts und die meisten nur bis 35km/h.
Ich hatte es ja schon angedeut, das ich da den Verbrauchsvorteil nicht in der besseren Effizenz beim stärkeren Beschleunigen sehe, sondern in der sehr niedrigen Zielgeschw., wo ja der Luftwidestand sogut wie noch keine Rolle spielt, weshalb bei dieser Zielgeschw. der Verbrauch, pro zurückgelegter Strecke, extrem niedriger als beim Beschleunigen ist und die Beschleunigungszeit mit dem sehr hohen Verbrauch auch nur sehr kurzzeitig anhält.
Mache doch mal so eine Berechnung auf 50km über Land mit mit 12x Beschleunigen von 50 auf 100km/h. Im Vergleich Beschleunigungsstrecken von 200m vs. 600m.
@Rainer_EHST schrieb am 24. Dezember 2020 um 13:39:50 Uhr:
Zitat:
Du hast ca. 2,5% Verbrauchsunterschied (Erparnis) ermittelt.
Bei bis zu 5% Abweichenung, kann sich also der 2,5%ige Verbrauchsvorteil in der Realität durchaus auch in einem 2,5%igen Verbrauchsnachteil umwandeln.
Nur hat sich weder die Angabe von 0,5 - 5% konkret auf diesen Sachverhalt bezogen. Bezüglich Vebrauchssimulation betragen die Unterschiede zwischen einer Messung z.B. an einem BMW 745i gerade mal 0,01 Liter oder 0,2%. Verbrauchssimulationen sind ein alter Hut auch auch keine wirkliche Herausforderung, da konnte man schon sehr lange den Verbrauch exakt berechnen. Und das ist auch kein Wunder, denn als Grundlage liegen hier Messungen bezüglich Wirkungsgradkennfelder von Motor, Getriebe ,Reifen und co. vor.
Wer also behauptet das wäre alles nur graue Theorie, ist einfach nur ein Laie der noch nie Streckenmodelle von Verbräuchen am Messfahrzeug validiert und überhaupt keine Ahnung hat von dem was er da spricht, was leider hier auf viele Kommentare zutrifft. Von daher, sehr amüsant diese Kommentare.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 24. Dezember 2020 um 13:39:50 Uhr:
Ich hatte es ja schon angedeut, das ich da den Verbrauchsvorteil nicht in der besseren Effizenz beim stärkeren Beschleunigen sehe, sondern in der sehr niedrigen Zielgeschw., wo ja der Luftwidestand sogut wie noch keine Rolle spielt, weshalb bei dieser Zielgeschw. der Verbrauch, pro zurückgelegter Strecke, extrem niedriger als beim Beschleunigen ist und die Beschleunigungszeit mit dem sehr hohen Verbrauch auch nur sehr kurzzeitig anhält.
Das ändert aber nichts an der Qualität, sondern nur an der Quantität. Um so höher der Anteil der Konstantgeschwindigkeitsphase und umso geringer der Anteil der Beschleunigungsphase ist, umso niedriger Fällt dieser Verbrauchsvorteil aus.
1x Beschleunigungsphase -> 0,052 Liter
1x Konstantphase, z.B. 80 km/h zu 800 Sekunden; -> 0,73 Liter
Langsamere Beschleunigung, 200 Meter längerer Beschleunigungsweg
1x Beschleunigungsphase -> 0,0728 Liter
1x Konstantphase, z.B. 80 km/h zu 787 Sekunden; -> 0,718 Liter
--> 0,782 zu 0,7908 Liter -> 1,1% Verbrauchsvorteil mit der höheren Beschleunigung
1x Beschleunigungsphase -> 0,052 Liter
10x Konstantphase, z.B. 80 km/h zu 8000 Sekunden; -> 7,3 Liter
Langsamere Beschleunigung, 200 Meter längerer Beschleunigungsweg
1x Beschleunigungsphase -> 0,0728 Liter
10x Konstantphase, z.B. 80 km/h zu 7987 Sekunden; -> 7,289 Liter
--> 7,352 zu 7,362 Liter -> 0,1%
Ebenso spielt die höhe der Geschwindigkeit keine Rolle. Der Verbrauch steigt mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit. Das gilt sowohl die Konstantphase, also auch mit der Beschleunigungsphase. Denn die Luftwiderstandsleistung ist ab Geschwindigkeiten von > 0 Km/h vorhanden, mit dem dritten Potenzgesetz macht sich diese aber erst ab 80 km/h bemerkbar, darunter dominiert die Rollwiderstandsleistung.
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 24. Dezember 2020 um 14:56:22 Uhr:
Denn die Luftwiderstandsleistung ist ab Geschwindigkeiten von > 0 Km/h vorhanden, mit dem dritten Potenzgesetz macht sich diese aber erst ab 80 km/h bemerkbar, darunter dominiert die Rollwiderstandsleistung.
Der Luftwiderstand ist ab dem ersten Km/h zu rechnen, nicht erst ab 80.
Zitat:
@Rasanty schrieb am 24. Dezember 2020 um 15:26:39 Uhr:
Zitat:
@desinteressierter schrieb am 24. Dezember 2020 um 14:56:22 Uhr:
Denn die Luftwiderstandsleistung ist ab Geschwindigkeiten von > 0 Km/h vorhanden, mit dem dritten Potenzgesetz macht sich diese aber erst ab 80 km/h bemerkbar, darunter dominiert die Rollwiderstandsleistung.
Der Luftwiderstand ist ab dem ersten Km/h zu rechnen, nicht erst ab 80.
Nichts anderes stand da und da der Luftwiderstand ab > 0 km/h berücksichtigt wird, spielt auch die Höhe der Geschwindigkeit keine Rolle und ändert sich bezüglich der Luftwiderstandsleistung in der dritten Potenz.