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Persönlicher Verbrauchsrekord IS 300h

Lexus IS 3 (XE3)
Themenstarteram 9. März 2020 um 19:32

Am Wochenende bin ich bei wenig Verkehr ca. 100km Landstraße gefahren. Tempo war nie schneller als 100km/h. Außentemperatur ca. 10 °C, Winterreifen mit normalem Luftdruck. Die Strecke hat kaum Steigungen oder Gefälle, kein Stadtverkehr, nur längere Ortsdurchfahrten. Am Ende stand auf der Verbrauchsanzeige 4,0 Liter/100 km.

Mir ist bewusst, dass das optimale Bedingungen waren. Ich sehe den Hybrid aber als Dieselersatz und den Anspruch erfüllt er in jeder Beziehung. Das Konzept mit großem Hubraum ohne Aufladung, Atkinsonzyklus und Pufferakku sowie Leistungsverzweigung geht meiner Meinung nach voll auf.

Beste Antwort im Thema
Themenstarteram 16. März 2020 um 10:43

Mein Güte, meine Herren!

Um die Unterschiede der Fahrzeuge zu verstehen, möchte ich mal ein paar technische Hintergründe liefern.

1. Der Beschleunigungsnachteil beim Lexus IS 300h kommt durch das Getriebe zustande. Beim vollen Beschleunigen muss der Motor seine maximale Leistung abrufen. Diese wird bei einer Drehzahl von 6000/min erreicht. Bis etwa 110 km/h kann diese Drehzahl aber nicht erreicht werden. Dazu muss man folgendes Wissen: Anders als oft behauptet verfügt der Hybrid von Toyota nicht über ein CVT-Getriebe im herkömmlichen Sinn. Toyota nennt das Getriebe e-CVT, was offenbar oft zur Verwirrung beiträgt. Ein Getriebe dient unter anderem dazu, die Motordrehzahl unabhängig von der Raddrehzahl zu machen. Entweder in Stufen oder wie im vorliegenden Fall stufenlos.

Der Hybrid von Toyota besitzt einen Elektromotor, der direkt oder über eine Übersetzungsstufe fest mit den Antriebsrädern verbunden ist. Das heißt, das seine Drehzahl sich linear mit der Fahrgeschwindigkeit ändert. Über einen Planetenradsatz (in diesem Fall dessen Planetenradträger) kann der Verbrennungsmotor gekoppelt werden. Eventuelle Drehzahlunterschiede werden durch einen zweiten Elektromotor (Dieser wird fälschlicherweise oft als Generator bezeichnet) ausgeglichen. Der zweite E-Motor sitzt am so genannten Sonnenrad und dreht im Fahrbetrieb mal rückwärts, mal vorwärts oder steht still.

Und jetzt zum Punkt: Bis etwa 110 km/h müsste dieser zweite E-Motor bei einer Verbrennungsmotordrehzahl von 6000/min so schnell drehen, dass er davon Schaden nehmen würde. Deswegen dreht beim Hochbeschleunigen der Verbrenner erst mit reduzierter Drehzahl, bei der eben auch nicht die volle Leistung abgerufen wird. Erst über dieser Geschwindigkeit dreht der Verbrenner auf Maximaldrehzahl. Das erklärt auch den guten Durchzug über 110 km/h. Beim GS 450h gibt es noch eine weitere Übersetzungsstufe, die diesen Nachteil verhindert.

2. Was soll das Ganze jetzt? Ein Verbrennungsmotor hat einen besten Verbrauchspunkt, in dem der so genannte spezifische Kraftstoffverbrauch am niedrigsten ist. Bei Ottomotoren liegt dieser meistens bei ca. 2000/min bei fast vollständig geöffneter Drosselklappe. Eigentlich möchte der Entwickler den Motor möglichst oft in diesem Bestpunkt betreiben. Die Drehzahl schafft man mit möglichst vielen oder unendliche vielen (stufenlosen) Übersetzungen bzw. Gängen. Die fast voll geöffnete Drosselklappe schafft man entweder durch Zylinderabschaltung oder andere Maßnahmen. Toyota bremst nun sozusagen mit dem zweiten Elektromotor den Verbrennungsmotor ab. Dafür muss die Drosselklappe für die gleiche Motorleistung weiter geöffnet werden. Der Wirkungsgrad steigt. Das geht natürlich nur, wenn man die „Abbremsenergie“ in einer Batterie speichert, bzw. dem E-Motor an den Antriebsrädern zuführt. So kommt der Lexus IS 300h im Fahrbetrieb sehr häufig auf seinen Bestpunkt von ca. 220 g/kWh. Ein zweiter Trick ist der Atkinsonzyklus, bei dem das Einlassventil erst sehr spät geschlossen wird. Das bringt Wirkungsgrad, kostet aber Drehmoment und wird durch den Elektromotor mehr als ausgeglichen.

3. Eine weitere Möglichkeit den Wirkungsgrad zu erhöhen, nutzt Mazda bei den normalen Skyactivmotoren. Einerseits kann durch die Direkteinspritzung dem Brennraum mehr Wärme entzogen werden. Demzufolge lässt sich das Verdichtungsverhältnis erhöhen (14:1, was für eine Ottomotor sehr viel ist) und vor allem deswegen möglich ist, weil Mazda auf eine Aufladung verzichtet. Dadurch haben die Motoren ebenfalls einen guten Wirkungsgrad (allerdings unterhalb des Toyotasystems). Leider verschenkt Mazda einen Teil dieses Vorteils dadurch, dass die Wandlerautmatik zu wenige Gangstufe hat, um den Bestpunkt des niedrigen spezifischen Verbrauches möglichst oft anzufahren. Mehr Gänge wären hier hilfreich.

Insgesamt sorgt das System von Toyota ohne großes Zutun des Fahrers dafür, den Motor möglichst oft im Bestpunkt zu fahren. Bei Mazda ist dieser Betriebspunkt höchstens bei Konstantfahrt zu erwarten. Im Stadtverkehr kommen die Wandlerverluste des Automatikgetriebes und die fehlende Drehmomentunterstützung durch den Elektromotor zum Tragen, da hat das Mazdasystem keine Chance.

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Ich hatte vor dem Lexus zufallig einen BMW mit 224 PS, der zudem noch deutlich kleiner und leichter war ;). Ich weiß also wovon ich rede, wenn ich die Fahrleistungen des Lexus beurteile.

Statt Höchtgeschwindigkeit oder 0 - 100 Beschleunigung ist mir der 80 - 120 Wert deutlich wichtiger. Den brauch ich öfter als Geschwindigkeit über 180.

Themenstarteram 15. März 2020 um 19:56

Interessant wie sich mein Beitrag entwickelt hat. Ich empfehle dem Mazdapiloten dringend eine Probefahrt, dann wird er uns verstehen. Andererseits gibt es im Moment wichtigere Dinge als sich über Verbräuche und Höchstgeschwindigkeiten zu streiten.

Zitat:

Ich hatte vor dem Lexus zufallig einen BMW mit 224 PS, der zudem noch deutlich kleiner und leichter war ;). Ich weiß also wovon ich rede, wenn ich die Fahrleistungen des Lexus beurteile.

Der war gut.

 

BMW 330e iPerformance/Lexus IS 300h

https://www.autobild.de/.../...rmance-lexus-is-300h-test-11523789.html

 

Messwerte BMW Lexus

Beschleunigung

0–50 km/h 2,2 s 3,3 s

0–100 km/h 6,4 s 8,7 s

0–130 km/h 9,8 s 13,6 s

0–160 km/h 14,7 s 20,5 s

0–200 km/h 24,8 s 38,9 s

Zwischenspurt

60–100 km/h 3,5 s 4,6 s

80–120 km/h 4,2 s 5,8 s

Leergewicht/Zuladung 1759/436 kg 1722/408 kg

Gewichtsverteilung v./h. 48/52 % 50/50 %

Wendekreis links/rechts 11,3/11,5 m 11,0/10,9 m

Habe ich vom 330e gesprochen, der übrigens 292 PS Spitzenleistung hat? Ich glaube nicht.

Hier ist mein Duell

http://www.zeperfs.com/en/duel5957-4622.htm

Man sieht, beim Durchzug von 80 auf 180, was dem für mich relevanten Bereich entspricht, fehlen dem Lexus zum kleinen 1er trotz 300 kg mehr (und größeren Rädern 2.4 Sekunden, das sind etwa 11% bei etwa 20% Mehrgewicht. Liegt im Rahmen der Erwartung, oder?

Und weil du so schön damit angefangen hast, hier der Vergleich zu deinem tollen 165 PS Mazda 6

http://www.zeperfs.com/en/duel4622-7591.htm

Der Mazda mit 165 PS beschleunigt in jeder Situation langsamer, bietet deutlich weniger Komfort und Luxus und verbraucht dabei im Schnitt mehr und auf der Sparrunde bei dir gleich viel wie der Lexus beim TE. OK, dafür schafft er auf der Ebene ein paar km/h mehr Endgeschwindigkeit und ist er deutlich billiger. Mehr gibt es hier doch nicht an Fakten.

Und damit verabschiede ich mich aus diesem Nebenschauplatz.

Zitat:

@illusion2001 schrieb am 15. März 2020 um 21:42:44 Uhr:

Habe ich vom 330e gesprochen, der übrigens 292 PS Spitzenleistung hat? Ich glaube nicht.

Dann nimm den normalen BMW mit 2.0 Liter Turbomotor. (ohne Plug in)

Habe ich extra nicht gemacht, weil da sieht es nochmal schlechter für den 300h aus.

Und warum beschwerst du dich über den Vergleich 300e vs. 300h ?

Der Vergleich ist gut gewählt, da der E-Anteil dem BMW etwas Performance abnimmt..ihn langsammer macht.

Vom Nebenschauplatz mit dem Vergleich zum stärker motorisierten BMW habe ich mich verabschiedet. Aus dem Vergleich mit dem schwächeren Mazda du offensichtlich auch ;) Kann ich verstehen.

Zitat:

. Aus dem Vergleich mit dem schwächeren Mazda du offensichtlich auch ;) Kann ich verstehen.

Wenn schwächer schneller bedeutet, dann ja.;)

 

Themenstarteram 16. März 2020 um 10:43

Mein Güte, meine Herren!

Um die Unterschiede der Fahrzeuge zu verstehen, möchte ich mal ein paar technische Hintergründe liefern.

1. Der Beschleunigungsnachteil beim Lexus IS 300h kommt durch das Getriebe zustande. Beim vollen Beschleunigen muss der Motor seine maximale Leistung abrufen. Diese wird bei einer Drehzahl von 6000/min erreicht. Bis etwa 110 km/h kann diese Drehzahl aber nicht erreicht werden. Dazu muss man folgendes Wissen: Anders als oft behauptet verfügt der Hybrid von Toyota nicht über ein CVT-Getriebe im herkömmlichen Sinn. Toyota nennt das Getriebe e-CVT, was offenbar oft zur Verwirrung beiträgt. Ein Getriebe dient unter anderem dazu, die Motordrehzahl unabhängig von der Raddrehzahl zu machen. Entweder in Stufen oder wie im vorliegenden Fall stufenlos.

Der Hybrid von Toyota besitzt einen Elektromotor, der direkt oder über eine Übersetzungsstufe fest mit den Antriebsrädern verbunden ist. Das heißt, das seine Drehzahl sich linear mit der Fahrgeschwindigkeit ändert. Über einen Planetenradsatz (in diesem Fall dessen Planetenradträger) kann der Verbrennungsmotor gekoppelt werden. Eventuelle Drehzahlunterschiede werden durch einen zweiten Elektromotor (Dieser wird fälschlicherweise oft als Generator bezeichnet) ausgeglichen. Der zweite E-Motor sitzt am so genannten Sonnenrad und dreht im Fahrbetrieb mal rückwärts, mal vorwärts oder steht still.

Und jetzt zum Punkt: Bis etwa 110 km/h müsste dieser zweite E-Motor bei einer Verbrennungsmotordrehzahl von 6000/min so schnell drehen, dass er davon Schaden nehmen würde. Deswegen dreht beim Hochbeschleunigen der Verbrenner erst mit reduzierter Drehzahl, bei der eben auch nicht die volle Leistung abgerufen wird. Erst über dieser Geschwindigkeit dreht der Verbrenner auf Maximaldrehzahl. Das erklärt auch den guten Durchzug über 110 km/h. Beim GS 450h gibt es noch eine weitere Übersetzungsstufe, die diesen Nachteil verhindert.

2. Was soll das Ganze jetzt? Ein Verbrennungsmotor hat einen besten Verbrauchspunkt, in dem der so genannte spezifische Kraftstoffverbrauch am niedrigsten ist. Bei Ottomotoren liegt dieser meistens bei ca. 2000/min bei fast vollständig geöffneter Drosselklappe. Eigentlich möchte der Entwickler den Motor möglichst oft in diesem Bestpunkt betreiben. Die Drehzahl schafft man mit möglichst vielen oder unendliche vielen (stufenlosen) Übersetzungen bzw. Gängen. Die fast voll geöffnete Drosselklappe schafft man entweder durch Zylinderabschaltung oder andere Maßnahmen. Toyota bremst nun sozusagen mit dem zweiten Elektromotor den Verbrennungsmotor ab. Dafür muss die Drosselklappe für die gleiche Motorleistung weiter geöffnet werden. Der Wirkungsgrad steigt. Das geht natürlich nur, wenn man die „Abbremsenergie“ in einer Batterie speichert, bzw. dem E-Motor an den Antriebsrädern zuführt. So kommt der Lexus IS 300h im Fahrbetrieb sehr häufig auf seinen Bestpunkt von ca. 220 g/kWh. Ein zweiter Trick ist der Atkinsonzyklus, bei dem das Einlassventil erst sehr spät geschlossen wird. Das bringt Wirkungsgrad, kostet aber Drehmoment und wird durch den Elektromotor mehr als ausgeglichen.

3. Eine weitere Möglichkeit den Wirkungsgrad zu erhöhen, nutzt Mazda bei den normalen Skyactivmotoren. Einerseits kann durch die Direkteinspritzung dem Brennraum mehr Wärme entzogen werden. Demzufolge lässt sich das Verdichtungsverhältnis erhöhen (14:1, was für eine Ottomotor sehr viel ist) und vor allem deswegen möglich ist, weil Mazda auf eine Aufladung verzichtet. Dadurch haben die Motoren ebenfalls einen guten Wirkungsgrad (allerdings unterhalb des Toyotasystems). Leider verschenkt Mazda einen Teil dieses Vorteils dadurch, dass die Wandlerautmatik zu wenige Gangstufe hat, um den Bestpunkt des niedrigen spezifischen Verbrauches möglichst oft anzufahren. Mehr Gänge wären hier hilfreich.

Insgesamt sorgt das System von Toyota ohne großes Zutun des Fahrers dafür, den Motor möglichst oft im Bestpunkt zu fahren. Bei Mazda ist dieser Betriebspunkt höchstens bei Konstantfahrt zu erwarten. Im Stadtverkehr kommen die Wandlerverluste des Automatikgetriebes und die fehlende Drehmomentunterstützung durch den Elektromotor zum Tragen, da hat das Mazdasystem keine Chance.

Zitat:

@Kai111 schrieb am 15. März 2020 um 20:42:47 Uhr:

Warum das nicht geht, interessiert mich als Kunden nicht, ich will das aus Prinzip haben.

Da fällt mir nur der Vergleich mit dem Baby ein, welches unbedingt seinen Schnuller haben will.

Danke @thehoern ich befürchte nur, das bringt nix. Er hat bisher auf meinen Hinweis auf die technischen Hintergründe nicht den Versuch unternommen, sich zu informieren und vorkauen wollte ich es ihm nicht. Für ihn ist auch nach wie vor ausschließlich die Höchstgeschwindigkeit ausschlaggebend, um die Leistung eines Autos zu beurteilen und damit ist der Mazda besser obwohl er deutlich langsamer beschleunigt. Ich habe ihn inzwischen auf die ignore Liste gesetzt, da das keinen Sinn hat.

Zitat:

Beim GS 450h gibt es noch eine weitere Übersetzungsstufe, die diesen Nachteil verhindert..

Und weil es z.B. potentielle Kunden wie @illusion, @hausmeiser gibt, wird der 300h den Nachteil behalten.

Stattdessen wird Stundenlang missioniert, das geht nicht..und der Nachteil zu einem Vorteil.

 

Zitat @illusion :

"Du verstehst die Beschränkungen des Antriebs nicht"

 

Es gibt keine Beschränkung, sondern eine Bevormundung.

 

@hausmeister

Aber mit Kindern kann man das machen.

@thehoern

Für die Erklärung hast Du ein dickes Danke bekommen. Schön anschaulich geschrieben. Werde ich bestimmt gelegentlich ausleihen. Im Moment wollen alle Nachbarn mit mir reden. Und dann kommt die Frage: Darf ich mal mitfahren? Eine Strecke fahr ich, den Rückeg der Nachbar. Gute Gespräche und viele Grilleinladungen diese Jahr.

Themenstarteram 16. März 2020 um 20:44

Gern geschehen.

Ich hatte ja irgendwie gehofft, hier ein paar mehr Erfahrungen zu den persönlichen Bestwerten zu finden.

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