Priusfreunde.de

WINDSCHATTEN wird hier immer wieder in den verschiedenen Threads diskutiert, oft sehr kontrovers. Dabei geht es darum, ob es einen Verbrauchsvorteil bringt, wenn man hinter z.B. einem LKW fährt.

Viele, wohl die Mehrheit der PF's, sagt: Das bringt nichts, wenn man genügend Abstand hält. Andere, wie zuletzt hier dukesim, sagen, Doch das bringt was, auch bei Beachtung des Sicherheitsabstandes.

Was ist nun richtig? Was kann man dazu sagen? Kann man zeigen, dass es etwas bringt bzw. nichts bringt? Anstatt, dass das über die verschiedenen Threads verstreut ist, dachte ich , es wäre doch vielleicht sinnvoll, dafür einen eigenen Thread zu haben.

Mich persönlich Interessiert es schon seit einiger Zeit, ob ich das Windschatten-Fahren in mein Repertoire meiner Spritspar-Strategien aufnehmen soll, genauer gesagt, mache ich das schon seit einiger Zeit. Aber was bringt das. Da ist ja die Schwierigkeit, dass man aus einzelnen Fahrten (ohne genaue Eichung) wenig bis nichts lernen kann. Aber es gab verschiedene Beobachtungen, die es nahelegten, dass Windschatten-Fahren einen positiven Effekt bei von mir analysierten Fahrten hat. Deshalb habe ich versucht, mich damit etwas systematischer auseinanderzusetzen und Berechnungen durchzuführen, und versuchen, darauf Schlussfolgerungen zu ziehen und sie hier nach und nach dazustellen.

Ich bin ja raus aus dem Metier. Aber wer kommt an ausrangierte: Pitotrohr und Fahrtmesser ran?

Dann kann man es messen. Was anderes macht kaum Sinn. Nicht jetzt den Verbrauch, aber ob generell und in welcher Größenordnung in Funktion: Abstand zum LKW-Ende und meter für meter; der Winddruck/Staudruck ist. Anzeige natürlich als kmh oder kn. kn Knoten (in der Luftfahrt).

Oder gibt es kommerzielle Wind Anemometer im Baumarkt oder Amzonien die bis 100kmh (Orkanstärke) oder mehr vernünftige Anzeigen liefern?

Klärend sind nur systematische Messungen oder wissenschaftlich-technische Quellen aus dem WWW.

Priuskater hat hier eine Referenz angegeben und daraus gefolgert, dass bei hinreichend grossen Abständen kein Effekt durch Fahren im Windschatten zu erwarten ist und damit dukesim's Beobachtung angezweifelt hat.

Im vergangenen Herbst habe ich begonnen, mich mit dem Problem auseinanderzusetzen. Nach einiger Internet-Suche habe ich dann das Programm openFOAM gefunden, dass es mit Methoden der "Computational Fluid Dynamics" (CFD), (Strömungsdynamik), ermöglicht, diese Frage theoretisch zu untersuchen.

In der obigen Referenz wird ein Aspekt des Luftwiderstands betrachte, seine Abhängigkeit vom Druck. Das Argument dort ist, dass die Druckabnahme hinter einem LKW (oder generell einem Fahrzeug) nur auf wenigen Metern Abstand einen positiven Effekt auf den Luftwiderstand des danach folgenden Fahrzeugs hat.

Also, was sagt die Berechnung in openFOAM dazu? Hier zunächst ein Beispiele fuer das Verhalten im simulierten Windkanal eines einfachen Modells eines grossen Trucks
Es ist ein Windkanal von 120 m Länge, 8 m Höhe und 16 m Breite. Die Mitte des Trucks ist bei Null. Seine Abmessungen sind 15 m lang, 4 m hoch und 2,5 m breit. Die Ebene geht durch die Mitte des Fahrzeugs. Der Druck ist farblich dargestellt. Rot ist Überdruck, man sieht sehr schön die "Bugwelle", Blau ist Unterdruck. Der herrscht nur bis wenige Meter hinter das Fahrzeug. Grün bedeutet keine Druckaenderung. Das stimm also genau mit der Argumentation der Referenz überein.

Ich mache ja gern Tests nur LKWs fahren mir zu schnell = das ist was für Autobahn Fahrer/innen.

Mein Testaufbau würde so aussehen:
-bis zur Autobahn so lange fahren, dass Stage 4 absolviert wurde
-Heizung/Klimaanlage möglichst komplett aus - nur Lüftung an
-Autobahn, die möglichst eben ist, damit man Hügel rauf/runter nicht hat
-Wind spielt keine Rolle, der ändert sich nicht so schnell in der Stärke (vermute ich)
-auf Momentanverbrauch umstellen, damit könnte es jeder messen, auch ohne Hybrid Assistant
-nun fährt man rauf auf die Autobahn und hält eine Geschwindigkeit, die kann man ablesen im Momentanverbrauch
-am besten wäre die Geschwindigkeit zu nehmen die LKWs typisch fahren - ich habe 90 km/h laut GPS im Kopf also 95 km/h laut Tacho
-nun hat man den 1. Wert
-nun sucht man sich auf der Strecke einen LKW und fährt dem mit Sicherheitsabstand hinterher
-guckt wieder auf den Momentanverbrauch

Sollte das wirklich was bringen, geht der nämlich runter.
Genauso wie er Hügel hoch steigt und Hügel runter sinkt.

Anderes Beispiel ist der Herectical Mode.
Ich habe mit 60 km/h gehalten einen höheren Momentanverbrauch als mit 70 km/h im Herectical Mode.
Das kann man gut nehmen um das zu sehen. Als ich noch keinen Hybrid Assistant hatte, war der Momentanverbrauch meine Möglichkeit um dazu zu lernen.

@cirr_s:
An Staudruckmesser hatte auch ursprünglich mal gedacht.

Dann habe ich noch ein genauer Modell eines PKWs aus dem Tutorial hier. Das wurde im Tutorial benutzt, um den c_w-Wert des Fahrzeugs zu berechnen. Das Ergebnis meiner Simulation ist hier:
In beiden Simulationen sieht man ähnliche Druckverhältnisse. Der simulierte Windkanal ist bei dem PKW kleiner, da es um die Eigenschaften des Fahrzeugs selbst ging. Beide Simulationen stimmen mit der von priuskater zitierten Referenz überein.

@Reisender:

Ja, prinzipiell ist das so richtig, nur ohne genaue Eichung wird es schwierig aus einer einzelnen Fahrt zu lernen. Du weisst ja, dass ich von Dir eine Vielzahl von Fahrten verlangt hatte, um Dir sagen zu können, ob PSD-Glide effizienter ist als HV-Glide.

Aus der Erfahrung mit dem Motorrad meine ich mich zu erinnern, das man die Wirbelschleppe eines LKW durchaus spüren kann, auch wenn man noch weiter wie 5m weg ist.

Auch mein Wohnwagengespann schafft leichte Steigungen "Mit LKW" in Stufe 4 der Automatik, ohne LKW (z.B. weil der zum Überholen nach links ausschert) muss ich nach Stufe 3.

Der Druck hinter dem LKW sagt ja auch nichts über die Dynamik, wo kommt denn die Luft her, die den Unterdruck ausgleicht ?
Die muss von Oben, den Seiten und ggf. hinten nachströmen und verursacht dabei Wirbel, die an der Rückseite in Richtung LKW-Mitte drehen, und in ihrer Mitte folglich Luft in Fahrtrichtung bewegen.

Ich glaube für ein vollständiges Bild muss man die kinetische Energie der Luft mit einbeziehen, der Druck alleine greift zu kurz.

@MarieCurie: Tolle Sache das mit dem Programm, es kann doch sicher auch Staudruck rechnen oder?

Und ist das 2-D oder 3-D?

Hm,hab ich auch schon 6xmal getestet auf Langstrecke 1200km.
Ich sag es mal so,es kommt darauf an wem man hinterher fährt.
In Bezugnahme der Faustregel des Sicherheitsabstandes.Da kommt nur ein Gliederzug (LKW mit Hänger) in Frage,absolut Sicher).Bei Sattelauflieger und Bus ,muß man den Sicherheitsabstand deutlich unterschreiten.
Spriteinsparung bei allen - ja -,bei 95 sowohl bei 110km/h.Das Risiko bei den beiden letzt genannten ist sehr hoch,da man hier nur ca.5-7 mtr hinter der Wand herfährt. Messen kann man das mit einem Laser,man muß natürlich den Abstand zur Stoßstange abziehen.
Auf 1200km spart man ca.einen 1/4 Tank,mit Reserve ca.19 Liter.
Wann merkt man es,nicht mehr im Windschatten zu Fahren?
Wenn das Heck von der Verwirblung erfasst wird und die Anzeige im ScanGauge LPH und LHK sprunghaft ansteigt.
Sobald man die Verwirblung vor sich hat ,pendelt sich der Verbrauch auf normal wieder ein. Der bei meinem P3 zwischen 3,6-4,8 liegt.
Im Windschatten liegt der Verbrauch bei ca. 1,8-2,6 Liter.
Wie schon erwähnt spart man am meisten im Sicheren Abstand ,hinter einen Gliederzug.Der hat den längsten Windschatten und auch den größten Sog. Sieht man am Spritverbrauch

Nun, ist das die ganze Story zum Windschatten?

Was macht denn den Luftwiderstand aus? Formal ist er

F_L= P/P₀*c_W*v²,

dabei ist P der Druck, der u.A. von der Temperatur, relativen Feuchte, Höhe oder eben auch von, dem was ein vor einem fahrenden Fahrzeug damit macht. P₀ ist ein Referenzdruck, zu dem der c_w-Wert bestimmt wurde und v ist die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zur umgebenden Luft. Die kann aber anders sein als die Geschwindigkeit zum Boden, z.B. bei Wind.

Also wie sieht das nun mit der Luftgeschwindigkeit im Windkanal hinter dem Fahrzeug aus? Hier zunächst wieder die Verhältnisse fuer den LKW (85 km/h) und zusätzlich fuer einen Kleintransporter/grosser SUV (120 km/h):

und hier fuer den PKW:


In allen Rechnungen sieht man, dass hinter den Fahrzeugen die Luftgeschwindigkeit deutlich reduziert ist (grüne/blaue Farbe) . Die weisse senkrechten Linien zeigen den Abstand 1/2 Tacho (Sicherheitsabstand) an. Man sieht, dass selbst bis 100 Meter hinter den Fahrzeugen eine deutliche Verringerung der Geschwindigkeit festzustellen ist.

Wer sparen will setzt sich vor den LKW und surft auf der Bugwelle
(Auch bestens geeignet für Pulse&Glide-Spezialisten: ausrollen lassen, bis der LKW blinkt, hupt oder zum Überholen ansetzt., dann wieder beschleunigen. Beliebig oft wiederholen.)

Ich fahre ja mit meinem kleinen Auto so langsam um diesen von euch sehr gut beschriebenen „Staubsauger“ gar nicht erst zu erzeugen.

Diese Wirbel hinter dem Fahrzeug sorgen nämlich von hinten dafür, dass das Auto gebremst wird.
Deswegen müssten Autos aussehen die Pinguine und genau deshalb sehen Flugzeuge so aus.

Der Prius hat hier ganz klar Vorteile.

Auf 1.200 km eine 1/4 Tankfüllung ist eine Menge
Da ist man schätzungsweise 200 km kostenlos gefahren.

Ich habe sämtliche Videos zum Thema Sprit sparen auf YouTube lange durch und mehrfach angeguckt.
Nie hat jemand Windschattenfahren auch nur ansatzweise erwähnt.

Ab 70 km/h so heißt es, überwiegt der Luftwiderstand, allen anderen Widerständen.
Nehme ich nun die 90 km/h wäre es theoretisch möglich. Aber Praxis? Hinter so einer Wand herfahren die vielleicht gerade in den nächsten Stau rast.

Ich halte sehr viel von Sicherheitsabstand.
Am liebsten fahre ich alleine.


Beitragen könnte ich noch einen Windmesser.
So könnte man Theoretisch die Windgeschwindigkeit messen.
Einfach aus dem Fenster halten/einklemmen.


Wie könnte man an 1 Tag zu mehreren Messungen kommen?
Einfach die A7 ??? Nehmen Richtung Norden und dann 20x den Abstand vergrößern und wieder verkleinern.
Wenn der Momentanverbrauch sich 20x senkt, hat man das Ergebnis. Am besten sollte das Nachts funktionieren. Da stört einem keiner. In der Nacht bin ich oft mit den LKWs alleine (auf der Bundesstraße).

@MarieCurie Hut ab für die Grafiken

Smoothie:

Als ich die Ergebnisse sah, musste ich an Reisenden denken: lass sie schieben, es verringert den Verbrauch!

Ich habe noch etwas ergänzt, aber da war ich wohl schon zu spät.