Priusfreunde.de

Tom0071 schrieb:
Liegt wahrscheinlich daran, daß ich dann auch das Auto mit angezeigten/eingestellten 80 fahren lasse, ...

Gibt halt keinen allgemeingültigen Weg dafür. Als Anregung kann man das aber durchaus nutzen. Vielleicht spart man ja das eine oder andere Gramm ein. Kleinvieh macht aus Mist.


Wenn einem am mistmachenden Kleinvieh etwas bis sehr viel liegt, entsteht dieser besonders gut durch den Verzicht auf den, die Tempomat(en) des HSD. Sie wirken seinem Entstehen eher kontraproduktiv entgegen, bieten als Gegenleistung dafür aber Gasfußkomfort und Ersparnis von Denkarbeit, wie sich möglichst viel Sprit einsparen lässt während der Fahrt. Ist erstmal eine second nature für diese Form der Denkarbeit samt ihrer Umsetzung entstanden, fällt sie zumindest bei mir nicht weiter ins Gewicht im Gegensatz zum eingesparten Geld und geschieht qausi nebenbei ständig von allein, während das Auto fortbewegt und betrieben wird.

Optimist schrieb:
Wobei ich ergänzen möchte, dass nach meinen 2×300km Windschattenexperimenten sich SUV, Kleintransporter & Co als schlechte "Schatten" erwiesen haben. Die Vögel fahren einfach zu unruhig mit zu vielen Tempo- und Spurwechseln usw.

Natürlich hat der Fahrstil maßgeblichen Einfluss auf die "Verbrauchsgestaltung".

Aus aerodynamischer Sicht sieht die Welt leicht anders aus:

Kleine Wirbel dissipieren (=zerfallen) schneller. Große Wirbel bleiben länger stehen. Damit ergibt sich, dass langsame LKW mit ihren riesigen Querschitten und tollen Abreißkanten am eckigen Kastenauflieger die besseren Windschattengeber sind.

Die LKW sind auf Verladetechnik optimiert. Selbst Sprinter und die PL-Planwagen sind weniger schlimm von der Form her.

@Wisedrum
Sicher, ohne Tempomat muß man mehr mit dem Gaspedal arbeiten und kann dann etwas feiner dosieren.
Aber auch mit Tempomat schließt es das nun nicht unbedingt aus. Zum einen nimmt man den ja in den meisten Fällen eh nicht dauernd - zumindest werden das die Wenigsten tun.
Und auch der Tempomat besitzt eine gewisse Steuerbarkeit. Wenn die Vorausfahrenden sich mit Tempo 100 bewegen, macht es wenig Sinn, den Tempomaten auf 150 zu stellen. Dann reagiert der auch wild und gibt bei jeder kleinen Lücke Gas um diese Lücke wieder zu schließen. Wenn man die Einstellung anpaßt, schließt man langsam auf den Vorausfahrenden auf oder bleibt sogar im Verhältnis gesehen, da wo man aktuell ist.
Gehts bergauf, dann muß man sich halt etwas entscheiden, ob man mit gleicher Geschwindigkeit hoch zieht. Öfters hat man ja auch den Fall, daß man hinter jemandem hängt und sich dessen Geschwindigkeit anpaßt.
Bergab versucht der Tempomat die Geschwindigkeit zu halten, was bis zu einem bestimmten Gefälle zu einer entsprechenden Bremswirkung führt. Die Kassler Berge hinab muß man eh selbst eingreifen, um nicht fotografiert zu werden
Den Tempomat möchte ich daher nicht missen, schon gar nicht die ACC Funktion. Aber man kann auch mit Tempomat fahren, auch wenn da die Einsparung vielleicht nun nicht ganz so groß ist. Man muß auch das halt entsprechend lernen und anwenden. Geschwindigkeitsdifferenzen bis 10 km/h gleicht der Tempomat recht sanft aus. Darüber wirds halt mit größer werdender Differenz etwas ruppiger. Sowohl beim Beschleunigen als auch beim Bremsen. Die Eefahrungen habe ich jedenfalls mit meinen Fahrzeug gemacht. Ich weiß nicht, wie sich der P4 da verhält und ob der wegen der kleineren Maschine dann mehr dreht oder so.

Gruß
Tom

Verehrtes Publikum,
es gibt einen Nachschlag in ‚Die Sache mit dem Windschatten’. Ich war wieder unterwegs und habe Daten gesammelt.

Während der erste Versuch dieser Art ja noch von einer frischen Brise beeinträchtigt war, stand die Ausfahrt Anfang letzter Woche lediglich noch unter dem kaum störenden Einfluss einer leichten Brise - im städtischen Umfeld war auf Augenhöhe kaum noch Wind wahrnehmbar.

Diesmal ging es zunächst im Feierabendverkehr von der Bremer Neustadt aus ’raus in den Norden Bremens. Da bereits kleine Abweichungen durch MarieCuries messerscharfe Analysen gnadenlos offengelegt werden, habe ich den Sensor-Einschaltvorgang nach Lektüre eines Testberichtes verfeinert. Die Sensoren laufen nun ein paar Minuten vor Messbeginn warm und die Messglieder schwingen sich ein. Dann wird die Sensorik nochmals neu in Betrieb genommen - mit abgedeckter Sonde - um sie während des Kalibriervorgangs von Anströmung bzw. Druckschwankungen fern zu halten.


REMOVE BEVORE FLIGHT - Spaß muss sein!

Weiter hat sich bei der Auswertung der ersten Datensätze schnell gezeigt, dass ein begleitendes Video mehr als hilfreich wäre, um die Randbedingungen der Messdatenerfassung dem zeitlichen Ablauf zuordnen zu können. Dem bin ich nun nachgekommen, und habe hinterm Fahrersitz ein Stativ eingespannt, mit der Digitalkamera quasi über der linken Schulter. Von dieser Anordnung versprach ich mir einen ähnlichen Sichtwinkel auf den vorausfahrenden Verkehr samt der rechten Fahrspur und der dortigen Begrenzungspfähle. Einen ACC Abstandstempomaten hat der Auris ja leider nicht, so dass man auf das Schätzen der Abstände angewiesen ist.



Im Nachhinein war diese Anordnung keine so gute Idee. Durch das recht kleine Sehfeld in Verbindung mit der offenen Blende wegen einbrechender Dunkelheit, kann der Nahbereich mit HybridAssistant und Tacho nicht scharf abgebildet werden, und der Kopf des Fahrers stört rechts im Bild.



Die leichte Teleeinstellung der Optik erzeugt bei der Wiedergabe den Eindruck verkürzter Abstände, verglichen mit der Wirkung des eigenen Auges. Schaut man die Videos an, erschrickt man regelrecht ob der vermeintlich geringen Abstände zum Vorausfahrenden.

Am Versuchstag ist es abends recht spät geworden, so dass ich die Daten erst am nächsten Tag sichten konnte.



Und ich war richtig happy: Die Datenaufzeichnungen waren brauchbar, die Kamera hat Bild und Ton aufgezeichnet, drei Files á 2 GB bzw. knapp 30 Minuten Länge - nach 30 Minuten Videoaufzeichnung schaltet die Kamera automatisch ab. Für die Nachauswertung hatte ich Kommentare vor mich hin gesprochen, die aber leider teils unverständlich sind. Die Kamera befand sich sehr nah an der Mittelsäule, und dort kommt es bei Autobahngeschwindigkeit zu erheblichen Windgeräuschen, die das Mikrofon ‚dicht machen’ - schade!

Doch zu den Ergebnissen. Im DataExplorer schauen die Kurven der Hinfahrt so aus:



Man erkennt, dass die gezackte Kurve der Airspeed Sonde ganz überwiegend der GPS Groundspeed hinterher hinkt. Ganz anders als beim ersten Versuch. Kann man das glauben? Lag tatsächlich fast überall eine Windschattenwirkung vor?

Ich denke ja.

Zwar lag den wenigen Rauchfahnen an Schornsteinen zufolge eine Hauptwindrichtung aus östlicher Richtung vor, also überwiegend von hinten rechts, doch war der Einfluss sicher gering. Da aber diese Fahrt bei mittlerem bis dichtem Verkehrsaufkommen stattfand, kann man hier kaum Vergleichsstrecken ohne vorausfahrenden Verkehr identifizieren. Das erschwert die exakte Auswertung.

Dann später am Abend zurück nach Syke - aber nicht wie bei der Premiere auf weitgehend direktem Wege durch die Bremer Innenstadt, sondern wegen der besseren Windschatten-Ernteaussichten entlang der A27 und A1 um Bremen herum Richtung Dreieck Stuhr.



Dadurch konnte ich mit einem vertretbaren Umweg eine große Vielfalt an konstant gefahrenen Richtungen realisieren. Strecken von ein bis zwei Kilometern Länge, ohne vorausfahrenden Verkehr, helfen ungemein bei der Erfassung der tatsächlich vorherrschenden Windbedingungen. Ab Dreieck Stuhr (bei 40 Minuten im Bild unten) hatte ich quasi kein Fahrzeug mehr vor mir, so dass sich dadurch eine schöne Referenzstrecke ergeben hat.



Krass, wie weit jetzt die Kurven auseinander liegen! Man sieht auf einen Blick, wo Windschatten herrschte und wo nicht. Ich hatte den Eindruck, dass die Windgeschwindigkeit geringfügig zugenommen hat, denn an einer Stelle konnte ich drehende Windkraftrotoren erkennen, während auf der Hinfahrt noch Stillstand zu beobachten war.

Schaut euch diese Differenzen in der Geschwindigkeit an!
Zackige Kurve bleibt deutlich zurück = Windschatten
Zackige Kurve ist deckungsgleich oder eilt vor = Freie Fahrt

...Und gegen Ende die letzten fünf Minuten: P&G in N in meiner HomeZone, um noch ein, zwei Zehntel zu schnappen Aber das ist ein anderes Thema.

Das war's erst einmal von mir! Viel Spaß!
Martin

Hallöchen,

wie gut, das es in diesem Forum Leute wie @der_flieger, @MarieCurie und @Reisender gibt - erfreuliche, vielleicht etwas skurrile, Ausnahmen von dem Alltag.

Weiter so!!

So, ich habe vom Flieger die Daten und Videos bekommen und die Daten zunächst global korrigiert, was einen möglichen Offset (die über die Motorhaube strömende Luft kann je nach Position eine leicht höhere -vorne- oder niedrigere - nahe der Windschutzscheibe, wenn die steiler ist - habe) und die Richtung zum Wind anbetrifft. Danach habe ich die Daten mit dem Video "verheiratet", so dass im bearbeiten Video es ein Diagramm über die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Sonde und GPS sowie Informationen zu den beiden Geschwindigkeiten, der Richtung zum Wind und der gefahrenen Strecke enthält.

Wie Martin schon schrieb, sind die Videos zusammen um die 6 GB gross. Das kann man hier nicht hochladen. Als Appetizer will ich mal die Wirkung anhand der vom Flieger gezeigten Situation mit dem Aldi-Laster und die Vorgeschichte dazu mit einigen Stills erklären/visualisieren.

Begin der Fahrt, an der Ampel anfahrend.
Zum prinzipiellen Aufbau: es gibt unten in der rechten Ecke ein Diagramm, dass die Geschwindigkeitsdifferenz für die letzten fünf Minuten zeigt. Aktuell auf dem Foto beim Anfahren ist sie +0.6 km/h. Der rote Pfeil links markiert einen schwarzen Kleinwagen, der vor dem Flieger zunächst herfahren wird.

Im nächsten Bild hat des_Fliegers Auris praktisch den Windschatten des Kleinwagens erreicht. Die Geschwindigkeitsdifferenz beginnt zu fallen, d.h. die Sonde misst eine geringere Geschwindigkeit als das Fahrzeug hat. Noch ist der Effekt marginal, der Abstand zum Kleinwagen noch gross.

Im nächsten Bild ist die Kurve der Auffahrt verlassen, der Abstand zum Kleinwagen beträgt rund 100 Meter. Die Geschwindigkeitsdifferenz liegt bei rund -4.5 km/h, was verglichen zum im ersten Bild gezeigten Wert eine Differenz von gut 5 km/h ausmacht, also 10 % der GPS-Geschwindigkeit. Der vorausfahrende Kleinwagen ist fast ganz von der A-Säule verdeckt.

Nun schert ein weiterer Kleinwagen, noch fast ganz von der A-Säule verdeckt, in die Lücke ein. Die von der Sonde gemessene Geschwindigkeit nimmt weiter ab. Die Gesamtdifferenz beträgt sch mehr als -8 km/h.

Etwas später. Der Abstand beträgt rund 25 Meter. Die Gesamtdifferenz hat sich auf rund -12 km/h eingependelt. Das sind rund 20 % der GPS-Geschwindigkeit. Rechts im Bild erscheint der ALDI-Laster.

Nun ist der Laster eingeschert. Die von der Sonde gemessene Geschwindigkeit ist jetzt um mehr als 20 km/h geringer, als die Geschwindigkeit, die die Sonde am Start der Sequenz ohne Windschatten gemessen hatte. Das sind rund 35 % weniger, als die gefahrene Geschwindigkeit!
Ich glaube, mit der Sequenz ist das Prinzip klar geworden, auch dass es nicht einen grossen LKW braucht, um im Windschatten zu fahren und so Energie-effizienter unterwegs zu sein. Wer Lust hat, kann sich ja die Videos aus meinem Cloud-Bereich herunterladen.

Stay tuned!

Mal so eine erste Abschätzung, was der Windschatten des Kleinwagens bei 25 m Abstand (~"halber Tacho" - oben, vorletzte Abbildung) für des_Fliegers Auris TS bzw. für meinen Prius-4 bedeutet. Basis dafür sind Fahrwiderstands-Koeffizienten aus den CoC-Papieren.

Das sind also durchaus spürbare Einsparungen, wenn man an geringen Verbrauch interessiert ist.
Da Verbrenner ja ein Auslaufmodell sind, habe ich die Zahlen auch in kWh/100 km angegeben. Wenn man mir die Fahrwiederstands-Koeffizienten für BEV bzw. andere Fahrzeuge zukommen lassen würde, kann ich das natürlich auch für andere Fahrzeuge ausrechnen.

Dass der Windschatten von vorausfahrenden Kleinwagen schon einen so grossen Effekt macht, hatte ich so nicht erwartet. Da wäre eigentlich ideal für den innerstädtischen Verkehr in dem ich mich meistens bewege. Da gibt es nur ein Problem: Ich halte mich weitestgehend an Geschwindigkeitsbegrenzungen. Die hier so von den anderen Verkehrsteilnehmern gefahren Geschwindigkeit liegt aber mehr bei 60-65 km/h. So werde ich immer zum Windschattenspender fuer andere.

Sehr interessante Auswertungen.

MarieCurie schrieb:
Da gibt es nur ein Problem: Ich halte mich weitestgehend an Geschwindigkeitsbegrenzungen. Die hier so von den anderen Verkehrsteilnehmern gefahren Geschwindigkeit liegt aber mehr bei 60-65 km/h. So werde ich immer zum Windschattenspender fuer andere.

Jetzt braucht man eine "Optimalformel". Bis zu welcher Geschwindigkeit macht es Sinn einen anderen hinterherzufahren um noch Sprit zu sparen?

...Ihr verrückten aber ich finde es klasse.. ich verstehe nicht ganz warum ihr die Messonde auf die Motorhaube gesetzt habt, wäre die Strömung im Dachbereich nicht ggf laminarer und aussagekräftiger als im Staubereich vor der Windscheibe?

Gruß, Axel

@SmilingDevil:
Die Sonde ist im Bereich der laminaren Strömung über der Motorhaube.

Es gibt Gründe, die Sonde nicht im Dachbereich zu betreiben:

Dort ist die Strömungsgeschwindigkeit systematisch höher. Das kann man bei den zum Anfang des Threads gezeigten Simulation mit dem Audi sehen. Das würde aber durch die zum Anfang der Analyse vorgenommene Eichung berücksichtigt werden können.

Wichtiger ist, dass der Windschatten mit der Hoehe abnimmt. Damit würde der Effekt, über die Querschnittsfläche des Fahrzeugs gemittelt, stark unterschätzt werden. Besser wäre die Messung in der halben Fahrzeughöhe oder niedriger, denn der Hauptbeitrag zum Luftwiderstand kommt von der Luftverdrängung am Bug des Fahrzeugs, also im Bereich bis etwa 70 cm über dem Boden. Die Sonde hat aber einen Abstand vom Boden von 110 cm.

Der Windschatten ist am stärksten in Bodennähe, aber soweit weg, dass die Strasse praktisch keinen Einfluss auf die Luftbewegung mehr hat. Dort hält sich die Luftbewegung am längsten. Eigentlich müsste die Sonde 1-2 Meter vor dem Auto in etwa 50 -70 cm Hoehe installiert sein. Dann würde man die beste Schätzung des Windschatteneffekts bekommen. Da das aber nicht machbar ist, bliebt die gewählte Position ein vertretbarer Kompromiss. In dieser Hoehe wird der Effekt aber schon unterschätzt.

Nun ein paar Zahlen zum Windschatten hinterm ALDI-Laster:

Der Abstand betrug in dieser Situation 55 Meter und die GPS-Geschwindigkeit war 79 km/h. Die Geschwindigkeit zur Luft war 67 km/h. Damit ergibt sich

Jetzt kommt eine Sequenz von Stills zu einer Fahrt hinter einem Caddy mit anschliessender Auswertung.

Zunächst ein Bild ohne in der Nähe (>300 Meter) vorausfahrende Fahrzeuge:

Auf dem Streckenabschnitt sind die Sonden- und die GPS-Geschwindigkeit im Mittel gleich.

Es muss ein Fahrzeug überholt werden und ein anderes Fahrzeug kreuzt den Weg und entfernt sich.

Durch deren Nähe ist der Windschatten recht stark und entsprechend gering ist in diesem Moment die von der Sonde gemessenen Geschwindigkeit.

Zurück auf der rechten Spur ist ein Caddy in 150 Metern Entfernung.
Obwohl der Caddy noch weit weg ist, sieht man einen Windschatten-Effekt in der Sondenmessung.

Näher dran:

Die Differenz zwischen den beiden Geschwindigkeiten wird größer.

Noch näher dran:

und die Differenz wird entsprechend größer.

Nun ausscheren auf die ganz linke Spur:

und die von der Sonde gemessene Geschwindigkeit stiegt sprunghaft an und nähert sich wieder der GPS-Geschwindigkeit.

Als der Flieger am Caddy vorbei ist und auch kein Fahrzeug mehr in der Nähe ist:

pendelt die von der Sonde gemessene Geschwindigkeit um den GPS-Wert (der Momentanwert liegt sogar etwas darüber, wegen des Messrauschens).

Das Beispiel zeigt, dass der Windschatten selbst in großen Entfernungen wirkt, obwohl das vorausfahrende Fahrzeug nicht übermassig groß ist und wie er bei Annäherung zunimmt. Auch das seitliche Verlassen des Windschattens durch Wechsel auf die ganz linke Spur zeigt eindrucksvoll die starke Wirkung des Windschattens.

Hallo,

ich war ja ne Weile weg von diesem Thread.

Mann ihr beide backt ja ganz dicke Brote! Allergrößten Respekt von mir. Ich ahne, was für ein Wissen, Hartnäckigkeit, Geduld, Geschick dahinter steckt.

Ich verfolge das weiterhin fasziniert...

Vielen Dank !

Nun die Auswertung von der Fahrt hinter dem Caddy.

Zunächst die Abhängigkeit der relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Sonden-Messung und der GPS-Bestimmung in Abhängigkeit vom Abstand. Da sich die Geschwindigkeit mit dem Abstand ändert, ist der Abstand auf den "Sicherheitsabstand" normiert.

Selbst bei fast dem Dreifachen des "Sicherheitsabstandes" ist die von der Sonde gemessenen Geschwindigkeit 5% niedriger als die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit.

Daraus lässt sich die abstandsabhängige Energieeinsparung durch den geringeren Luftwiderstand berechnen. Das ist nicht die Einsparung an Primärenergie, sondern die der vom Antrieb zu verrichtenden Arbeit. Sie ist damit also unabhängig von der Antriebstechnik.

Der Unterschied zwischen den Werten fuer den Auris und den Prius ist durch deren unterschiedliche Luftwiderstände bedingt. Beim Einfachen des Sicherheitsabstandes ist die zu leistende Arbeit um gut 2kWh/100 km geringer als ohne Windschatten.

Daraus lässt sich dann die Kraftstoff-Einsparung berechnen. Dabei wurde fuer den Auris ein Wirkungsgrad von 36% (HSD-3) und fuer den Prius von 39% (HSD-4) angenommen.

So, ich habe mal versucht, soweit es ging, die verschiedenen Streckenabschnitte mit Windschatten hinter verschiedenen Fahrzeugen auszuwerten. Hier ist eine Zusammenfassung, die die prozentuale Abnahme der Geschwindigkeit relativ zur Luft (von der Sonde gemessen) zur GPS-Geschwindigkeit als Funktion des Vielfachen des Sicherheitsabstandes darstellt:

Man sieht, dass alle Fahrzeuge einen merklichen Windschatten bieten, selbst Kleinwagen, wie der Clio. Wegen der größeren Querschnittsfläche ist der Windschatteneffekt hinter LKWs deutliche ausgeprägter als hinter PKWs bzw. (Klein)-Transportern.

Der groesste Effekt wird beim Einfädeln zwischen zwei LKWs beobachtet. Dort war die von der Sonde gemessene Geschwindigkeit um 40% geringer als die GPS-Geschwindigkeit. Hier ein Still dazu:


Ich habe nun getrennt die Daten hinter den PKWs/Transportern und den LKWs betrachte. Die Daten aus der Gruppe PKW/Transporter wurden dazu benutzt, die fuer des Fliegers Auris TS zu erwartende Kraftstoff-Einsparung durch das Fahren im Windschatten bei 120 km/h zu berechnen. Das ist in der nachfolgenden Abbildung gezeigt:

Es ist eine beachtlich Einsparung, selbst bei grossen Abständen, zu erwarten. Bei dem 1,5-Fachen des Sicherheitsabstandes beträgt die Einsparung ungefähr 20 % des erwarteten Verbrauchs ohne Windschatten!

Bei geringeren Geschwindigkeiten (85 km/h) hinter einem LKW ergibt sich dann der folgende Zusammenhang:

Die Kraftstoff-Einsparungen sind etwas geringer als bei den angenommenen höheren Geschwindgkeiten hinter einem PKW/Transporter. Wegen des geringeren Verbrauchs bei der niedrigeren Geschwindigkeit ist die relative Einsparung aber etwas höher, bei um die 23 Prozent beim 1,5-Fachen des Sicherheitsabstandes.

Mein Fazit von diesem Versuch und der Auswertung ist: Bei jeder gefahrenen Geschwindigkeit kann man effizienter unterwegs sein, wenn man sich einen geeigneten "Vordermann" sucht. Im flüssigen Verkehr auf der AB in Ballungsgebieten wird man immer von einer Art Windschatten profitieren. Das sieht man auch sehr schön in dem Video mit Fahrbeginn im Hellen im Bremer Berufsverkehr. Fahrten ohne Verkehr kosten bei gleicher Geschwindigkeit schon deshalb mehr Sprit.

Ich habe auch noch einmal Zeitraffer-Videos (5-fach) von des Fliegers Fahrten gemacht. Die kann man sich hier anschauen. Da fliegt der_Flieger nun wirklich, mit bis fast 650 km/h! Beim einen Video habe ich aber leider vergessen, den Ton abzustellen.