Waarom gaat Prius rollen bij rem loslaten?

[PriOkkie]

Trouwens, dan zou de motor wel gestart kunnen worden als ik de auto langdurig met de verbruikers aan in de P stand heb staan? Dit om de accu op peil te houden?

Ja, dat gebeurt ook. Zeker als je de airco aan hebt staan, gaat het vrij snel. Soms al voordat ik de hamburger op heb...

Maar maak je geen zorgen. Bij ouderwetse auto's draait de motor in die situaties de hele tijd. Bij ons alleen als het echt nodig is.

[gamgra]

Ik bedenk met net tijdens het typen van een ander bericht, dat er een hele goede technische reden is om de auto te laten kruipen. Dit zorgt er namelijk voor dat de chauffeur niks anders kan dan de voet op de rem houden tijdens het stilstaan. Doordat hij dit doet, is het mogelijk dat MG1 de benzinemotor start en stopt zonder dat de auto in beweging komt. Zou de auto "los" staan, dan zouden de krachten die dan opgewekt worden, de auto onbedoeld in beweging kunnen brengen. .

Oscar: toen ik jouw reden voor het kruipen hierboven zat te lezen, dacht ik, warempel het zou kunnen.., ware het niet dat in dat geval de Ringgear en ook MG2 moeten deelnemen , dit is echter niet mogelijk in deze fase van het opstarten van de ICE.

Als wij naar de PSD hieronder kijken zien wij dat bij het opstarten van de ICE, dat overigens maar enkele seconden of minder duurt, MG1 via de Sungear alleen de Planetendrager / ICE meeneemt en dat de Planeetwieltjes vrij ronddraaien in de stilstaande Ringgear.
Om de Ringgear te bekrachtigen moeten wij wachten tot na het opstarten van de ICE tot wanneer MG1 overschakelt van Motor naar Generator, het verdere verloop ken jij wel.



GEEL: Sungear/MG1
ROOD: Planetendrager/ICE
BLAUW: Planeetwieltjes.
ZWART: Ringgear/Aangedreven-wielen

[PriOkkie]

Je bevestigt indirect mijn verhaal. Je zegt namelijk dat de zwarte ringgear stil blijft staan.

Als je de gele sungear aandrijft, zullen de blauwe planeetwieltjes mee gaan draaien. Deze draaiing wordt door deze blauwe wieltjes doorgegeven aan de zwarte ring. Zou je de rode ring vast houden, dan gaat de zwarte ring draaien. Hou je de zwarte ring vast, dan gaan de blauwe tandwieltjes als het ware lopen over de zwarte ring en nemen de rode ring mee. De motor die wil starten zit aan de rode ring. Het is dus heel belangrijk dat je de zwarte ring vasthoudt (of minstens een tegenkracht geeft) als je enige kracht op de rode ring wil uitoefenen.

Dat doe je door de voet op de rem te houden. Remmen zitten vast aan de wielen. De wielen zitten vast aan MG2. MG2 zit vast aan de zwarte ring. Zie je het nu voor je? Het is 1 geheel, zonder koppeling of remband of wat dan ook, wat je bij andere ontwerpen nogal eens ziet.

Zou je bij stilstand de voet niet op de rem houden, dan zou het motormanagement exact evenveel koppel moeten sturen naar MG2 als naar MG1. Stuurt ie iets te weinig naar MG2, dan rijdt je auto een paar cenmtimeter achteruit. Stuur je iets teveel, dan ga je een paar centimeter vooruit. Al rijdend heb je dat probleem veel minder. Als de opbouw van de krachten maar soepel genoeg gebeurt, merk je er niets van dat je heel even 0,01 km/u langzamer of sneller rijdt. Bij stilstand zou je je rotschrikken.

Ik zeg niet dat dit de reden is dat de auto kruipt. Wat ik wel zeg is dat je door het kruipen wel verplicht bent je voet op de rem te houden, waardoor het starten van de motor veel eenvoudiger te implementeren was.

Volgens mij zijn er drie redenen dat de auto kruipt:
1) De grote massa is het gewend van automaten. Zeker in grootste markten: USA en Japan.
2) Het is veiliger. Nog voordat je het gas aanraakt, weet je al welke kant de auto op gaat.
3) Het is makkelijker voor de ontwerpers, zie boven.

[breinonline]

Het starten staat er dan net niet bij, maar de samenhang tussen ICE, MG1 en MG2 via het planeetwielstelsel kan je heel mooi zien op deze site: http://eahart.com/prius/psd/

[PriOkkie]

Inderdaad. En vanaf die pagina wordt gelinkt naar de site van Graham Davies die het weer op een andere manier uitlegt. Inclusief starten!

Je komt er via "Understanding the Prius" en dan "What's Going On As I Drive?" of door gewoon hier te klikken: http://prius.ecrostech.com/original/Und ... IDrive.htm

Deze sites hebben mij erg geholpen bij het snappen hoe een Prius werkt. Mede daardoor wou ik er zelf een hebben om te ervaren hoe dat in de praktijk nou werkt. Uitendelijk heb ik toen mijn oude rochelende Golf 3 TDI maar ingeruild voor deze zacht zoevende Prius.

[gamgra]

Je bevestigt indirect mijn verhaal. Je zegt namelijk dat de zwarte ringgear stil blijft staan.

Het is dus heel belangrijk dat je de zwarte ring vasthoudt (of minstens een tegenkracht geeft) als je enige kracht op de rode ring wil uitoefenen.
Zou je bij stilstand de voet niet op de rem houden, dan zou het motormanagement exact evenveel koppel moeten sturen naar MG2 als naar MG1. Stuurt ie iets te weinig naar MG2, dan rijdt je auto een paar cenmtimeter achteruit. Stuur je iets teveel, dan ga je een paar centimeter vooruit. Al rijdend heb je dat probleem veel minder. Als de opbouw van de krachten maar soepel genoeg gebeurt, merk je er niets van dat je heel even 0,01 km/u langzamer of sneller rijdt. Bij stilstand zou je je rotschrikken.

Ik zeg niet dat dit de reden is dat de auto kruipt. Wat ik wel zeg is dat je door het kruipen wel verplicht bent je voet op de rem te houden, waardoor het starten van de motor veel eenvoudiger te implementeren was.

@ Oscar, wij naderen de ontknoping, hierboven heb jij zelf het balletje al opgegooid, door te zeggen dat iets de zwarte ring moet tegenhouden.

Wat wij inmiddels met enige zekerheid weten; de werking van ons hybride PSD principe berust op DRAG.. DRAG, is de kracht die tegengesteld werkt aan de bewegingsrichting.
Wat wij ook zeker weten is, dat Mg-1 om als generator te kunnen fungeren hij gebruikt maakt van die tegengestelde kracht, hij hangt als het ware te trekken aan de sungear / planetendrager, maar omdat hij tevens elektriciteit moet opwekken om de accu en MG-2 te voorzien van power MOET hij omwentelingen maken, daar zorgt de ICE voor door het vermogen te verhogen.
De hoeveelheid tegengestelde kracht, wordt zó geregeld dat MG-1 blijft ronddraaien en zijn taak als generator perfect uitvoert.

Nu, terug naar het opstarten, gelijktijdig met MG-1 wordt óók MG-2 bekrachtigd, echter MG-2 mag NIET draaien, het motormanagement regelt krek voldoende tegenkrachten om de ringgear tegen te houden zodat de MG-1 via de Planetendrager de benzinemotor kan opstarten, zodoende ontstaat er een perfecte balans van krachten.

Indien jij beschikt over een scangauge of (Torque) en je programmeert daarin MG-1 en MG-2 koppel/Nm en tevens het toerental van beiden motoren, en daarna kijkt wat er gebeurt tijdens het opstarten.
Bij MG-1 zal je zowel bij toeren als bij koppel een bepaalde waarde zien, Bij MG-2 zal slechts het koppel te zien zijn, het toerental zal 0 zijn, dit bewijst tevens dat MG-1 en MG-2 niet perse moeten draaien om tegengestelde kracht op de PSD uit te oefenen.

Je moet wel snel zijn om de waarden te kunnen zien want het opstarten duurt slechts enkel seconden.
succes.

[PriOkkie]

We naderen de ontknoping zeker. Ik moest vanmiddag nog aan je denken.

Ik stond te tanken bij een bekende zelftanker. Ik laat de auto dan altijd aan staan in de P. Terwijl ik aan het tanken was, zette mijn vriendin de verwarming aan waardoor de motor aan sloeg. Zo naast de auto met de slang in de tank, kon ik goed zien hoe de auto even zeker een centimeter of 5 verplaatste voordat de P goed "pakte". Je hebt dit vast zelf ook wel eens meegemaakt, of anders kun je dat ook uitproberen door na het stoppen de auto in de P te zetten, de rem los te laten en dan de motor te starten door even gas te geven. Vaak (niet altijd) voel je dan nog even een beweging door de auto.

Jij hebt waargenomen dat MG2 op dat moment "tegengas" geeft als MG1 geactiveerd wordt. Ik wist dat niet zeker, dus bedankt daarvoor. Maar wat ik wel denk is dat het vrijwel onmogelijk is om dat zo exact te doseren dat het de kracht van MG1 precies opheft zonder dat je kan voorspellen hoeveel weerstand de ICE gaat geven. Het is geen theoretisch model, maar gewone techniek in de praktijk, dus je hebt altijd onzekerheden, afwijkingen, afhankelijkheden, dus geen exacte zekerheid hoe je apparaat vandaag gaat reageren. En dat is dus het probleem: als je MG2 ook maar 0,1% teveel of te weinig tegenkoppel geeft, gaat je auto rijden als je hem niet op een of andere manier tegenhoudt. Door de kruipneiging los je dit probleem op. De chauffeur zal dan de voet op de rem houden waardoor er geen verrassingen ontstaan als de motor start.

Zou je die kruipneiging niet hebben, dan heb je precies het effect als wat je in de P merkt bij het starten, alleen wordt de auto dan niet tegengehouden door het palletje in de bak maar zou die zomaar een paar decimeter kunnen gaan rollen. Of erger, als je net op een ietwat hellend vlak stond maar nog net door een kiezelsteentje werd tegengehouden. Als je als chauffeur dan niet bij de les bent, heb je een gratis probleem. Je zou maar even wat van de achterbank willen pakken en achterstevoren op je stoel zitten als de motor gaat lopen.

Terwijl ik dit tik, bedenk ik me nog iets: als de motor eenmaal draait bij stilstand, dan doet hij dit om via MG1 de accu op te laden. Als je dan MG2 stroom wil geven om de auto op zijn plek te houden, dan hou je geen stroom meer over om de accu op te laden. De weerstand die MG1 dan biedt, wordt in (laad)stroom omgezet. Om deze op te heffen heb je een even grote kracht (dus even grote stroom) nodig de andere kant op vanuit MG2, anders gaat de auto alweer rollen. Door MG2 vast te zetten met de P-pal of de voetrem, zorg je ervoor dat al het koppel van de ICE ongestraft via MG1 de accu in kan.

Al met al heb ik nu in ieder geval mezelf ervan overtuigd dat het veel moeilijker was geweest om de auto zonder kruipneiging te ontwerpen. Bij een EV is het geen probleem, maar hier heb je nog zo'n onstuimige benzinemotor in de mix zitten.

[gamgra]

Oscar: na jouw ervaring tijdens het tanken, ga ik mijn theoretische benadering over het bewegingloos houden van de Prius tijdens het opstarten moet bijstellen.
Ik ging er vanuit dat gezien het regeneratiesysteem van MG-2, dat in staat is om elektriciteit op te wekken uit de kinetische massa van de rijdende Prius , dit systeem mogelijk ook gebruikt werd om de ringgear op zijn plek te houden.
Uiteindelijk leiden deze discussies tot een nog beter begrip hoe de boel onder de motorkap van onze hybride functioneert, naar mijn gevoel zijn wij ondanks de complexiteit van het PSD systeem al een heel eind gevorderd.
Nu, is het tijd voor een borrelnootje..

[Mauries]

Interessant. Veel bijgeleerd over mijn Hybride.

Alleen: OMG, heeft een Tesla ook een gaspedaal?

(Grapje ter verlichting van deze technisch best moeilijke draad)

[Hein Carpenter]

Als je dan MG2 stroom wil geven om de auto op zijn plek te houden, dan hou je geen stroom meer over om de accu op te laden.

Volgens mij klopt dit niet. Zolang MG2 stil blijft staan, wordt er geen arbeid geleverd. Energieverbruik zal nihiel zijn.

Arbeid is kracht maal verplaatsing. Verplaatsing is nul want er is sprake van stilstand. Vergelijk dit met een handrem. Die kost ook geen energie, maar laat de auto wel netjes op zijn plek staan.

[Maarten]

Dat is in de theorie misschien, maar in de praktijk zal er ook bij stilstaand een stroom gaan lopen die je motor opwarmt.

[PriOkkie]

Als je dan MG2 stroom wil geven om de auto op zijn plek te houden, dan hou je geen stroom meer over om de accu op te laden.

Volgens mij klopt dit niet. Zolang MG2 stil blijft staan, wordt er geen arbeid geleverd. Energieverbruik zal nihiel zijn.

Arbeid is kracht maal verplaatsing. Verplaatsing is nul want er is sprake van stilstand. Vergelijk dit met een handrem. Die kost ook geen energie, maar laat de auto wel netjes op zijn plek staan.

Volgens dezelfde redenering zou een brandende lamp ook geen energie kosten.

Een muur waar je tegenaan leunt, geeft een kracht terug aan je rug waardoor je op je plek blijft. Deze kracht haalt hij uit zijn constructie. Hoe dat precies energietechnisch zit weet ik niet, want hierbij wordt inderdaad geen energie verbruikt. Maar het is wel duidelijk dat als de muur minder sterk is dan de kracht die jij erop uitoefent de hele boel omlazert.

Maar nu is er geen muur, maar een deur die door een elektromagneet dicht wordt gehouden. Is het dan niet zo dat je meer stroom daar doorheen moet sturen naarmate je harder tegen die deur duwt? Met een lichte stroom houdt ie de deur wel dicht. Ga je er met zijn vieren tegenaan leunen, dan zal je een veel sterke magneet nodig hebben.

Alleen: OMG, heeft een Tesla ook een gaspedaal?

Ik vind van wel. Er zijn vast meer woorden en uitdrukkingen te vinden die een ontstaansgeschiedenis in een ver verleden hebben en nog steeds worden gebruikt, ondanks dat de techniek inmiddels flink veranderd is. Ik kan er alleen nu even geen eentje bedenken...

Ik ging er vanuit dat gezien het regeneratiesysteem van MG-2, dat in staat is om elektriciteit op te wekken uit de kinetische massa van de rijdende Prius , dit systeem mogelijk ook gebruikt werd om de ringgear op zijn plek te houden.

De massa van een voorwerp zal geen snelheidsverandering ondergaan als er geen krachten op worden uitgeoefend. Of dit nou een bewegende of stilstaande massa is, maakt niet uit. Als je de massa wil afremmen, dan moet je er een kracht op uitoefenen die tegengesteld is aan de richting. Hierbij wordt de energie van de beweging omgezet in stroom, of in warmte als je met gewone remmen remt. Is de massa tot stilstand gekomen, dan zit er geen kinetische energie meer in. Die zit nu in de buitenwereld in de vorm van warmte, of in de accu in de vorm van elektrische lading. Dat de massa ooit kinetische energie heeft gehad, is ie allang vergeten. Daarmee kan hij dus ook niet de auto op de plaats houden. Of ik begrijp je niet helemaal.

Het zal zeker mogelijk zijn om met de opgewekte stroom de boel tegen te houden, maar zoals ik al zei: de minste geringe afwijking zal al tot resultaat hebben dat je auto begint te bewegen. Het lijkt mij erg lastig om te voorspellen hoeveel kracht er uiteindelijk op MG2 wordt uitgeoefend door het startende geheel en al helemaal lastig om de auto op zijn plaats te houden als de motor draait om de accu op te laden. Dan is het voor de ontwerpers gewoon heel erg handig dat er een bestuurder z'n voet op de rem houdt of de P z'n palletje in de bak heeft gestoken.

Maar we kunnen het wel uitproberen wat er zal gebeuren. We hoeven alleen maar een monteur vinden en iemand die bereid is om zijn P-mechanisme tijdelijk te laten saboteren. In de P is er geen kruipneiging en als dat palletje er niet tussen gestoken wordt, kan de auto alle kanten op rollen. Ik ben dan wel heel benieuwd wat ie allemaal gaat doen als de boel start en de accu op gaat laden. Ik denk dat ie alsnog behoorlijk gaat kruipen, zeker als ie flink gaat laden.

Het is ook niet voor niks zo dat een Prius in de N helemaal niet kan stopen, starten of opladen. Al draait de motor, beide MG's zijn kortgesloten en draaien daardoor "vrij" rond.

[gamgra]

Volgens dezelfde redenering zou een brandende lamp ook geen energie kosten.
Maar we kunnen het wel uitproberen wat er zal gebeuren. We hoeven alleen maar een monteur vinden en iemand die bereid is om zijn P-mechanisme tijdelijk te laten saboteren. In de P is er geen kruipneiging en als dat palletje er niet tussen gestoken wordt, kan de auto alle kanten op rollen. Ik ben dan wel heel benieuwd wat ie allemaal gaat doen als de boel start en de accu op gaat laden. Ik denk dat ie alsnog behoorlijk gaat kruipen, zeker als ie flink gaat laden.

Het is ook niet voor niks zo dat een Prius in de N helemaal niet kan stopen, starten of opladen. Al draait de motor, beide MG's zijn kortgesloten en draaien daardoor "vrij" rond.

Ik krijg het gevoel dat wij behoorlijk afdwalen van het onderwerp: waarom de Prius kruipt met de pook in D.
Mea Culpa, Mea Culpa, ik voel mij hieraan mede schuldig, wij zijn zelfs zo ver afgedwaald dat @PriOkkie op een haar na bereid is om zijn auto deels te laten slopen.

[Hein Carpenter]

[Klikoo]

Ik heb als beginner van het onderwerp nog alles meegelezen. De reden van het rollen was inmiddels voor mij al duidelijk verklaard, maar het plaatje van het zonnewiel / planeetwieltjes maakt het helemaal goed duidelijk. Er wordt dan ook nog gesproken over wat er gebeurt als je de blokkeer pin uit de bak zou kunnen halen in de P stand. Wordt er dan kracht op die pin uitgeoefend? Volgens mij toch niet zolang de motor niet start. Dat denk ik omdat als ik mijn auto in de P stand zet en dan de rem los laat, deze soms achteruit of vooruit rolt omdat de weg niet recht is. Ik hoor en voel hem dan tegen de pin aan "vallen". Staat hij echt vlak dan gebeurt dit niet en kan ik hem een heel klein beetje op en neer "waggelen" tegen de pin aan. Maar ik denk dat als de motor aanslaat in P er "afzet" of tegen reactiekrachten kunnen optreden waardoor de auto zich iets kan verplaatsen.