Pulse and Glide

Aus Prius Wiki

Aktuelle Version vom 13. Dezember 2015, 11:52 Uhr

Pulse and Glide

Pulse and Glide (auch P&G) ist eine Technik, die von Spritsparenthusiasten in den USA entwickelt wurde, um bei niedrigen bis moderaten Geschwindigkeiten einen extrem niedrigen Spritverbrauch (Hypermileage) zu erzielen. Pulse and Glide ist nicht auf den Prius beschränkt und wurde auch bei anderen Fahrzeugen (Hybrid oder konventionell) mit Erfolg eingesetzt. Jedoch ist beim Prius vorteilhaft, dass die ICE in den Glide-Phasen abgestellt werden kann, ohne Zusatzfunktion wie Servolenkung, Bremskraftverstärker, Klimatisierung usw. zu verlieren. Unter günstigen Umständen sind mit dieser Technik selbst im Stadtverkehr unter 4 l / 100 km ereichbar.

Das Prinzip von Pulse and Glide ist, den Verbrennungsmotor möglichst selten laufen zu lassen, und dann bei maximalem Wirkungsgrad. In der Pulse-Phase wird das Fahrzeug auf die maximale Geschwindigkeit beschleunigt, um es dann in der Glide-Phase bis auf die minimale Geschwindigkeit ausrollen zu lassen. Dieser Vorgang wird ständig wiederholt. Die Grundidee ist, dass auf der Ebene die für eine gleichmäßige Geschwindigkeit nötige Antriebsleistung zu gering ist, um von der ICE mit gutem Wirkungsgrad erzeugt werden zu können.

Als optimale Minimal- und Maximalgeschwindigkeit werden oft 33 mph (ca. 52 km/h) und 40 mph (ca. 64 km/h) angegeben. Uneins ist man sich über die optimale Beschleunigung: Während die einen eine etwa gleichlange Dauer von Pulse und Glide anstreben, sprechen die anderen von möglichst kurzen Beschleunigungsphasen. Da der Wirkungsgrad des Prius-Motors in einem weiten Leistungsbereich fast konstant ist, sollte die Stärke der Beschleunigung kein kritischer Faktor sein. Ein weiteres Prinzip von Pulse and Glide beim Prius ist, die Ladung/Entladung der HV-Batterie zu begrenzen. Zusammenfassend kann Folgendes empfohlen werden:

• Die Beschleunigungsphase sollte mit mittlerer Leistung erfolgen, so dass die Motordrehzahl deutlich erhöht ist, jedoch noch deutlich unter dem Maximum liegt. Hierbei kann eine gewisse Aufladung der Batterie sinnvoll sein, wenn der SOC niedrig ist. Bei bereits hohem SOC ist eine sogenannte Deadband-Beschleunigung, bei der die Batterie weder geladen noch entladen wird, sinnvoller; der Bordcomputer berücksichtigt diesen Aspekt automatisch. Nicht optimal ist sicher eine sehr starke Beschleunigung, die zu einer Entladung der Hybridbatterie führt. (Ausnahme: Kurz vor einer längeren steilen Bergabfahrt ist es besser, die Batterie zu entladen.)
• Die anschließende Rollphase erfolgt idealerweise ohne Auf- oder Entladen der Hybridbatterie. Dies wird erreicht durch ganz leichtes Gasgeben, so dass die Pfeile von oder zur Batterie auf dem Energiemonitor verschwinden. Manchmal ist es jedoch sinnvoll, die Gleitphase dadurch erheblich zu verlängern, dass man durch ein wenig stärkeres Gasgeben der Batterie ein wenig Leistung entnimmt. Sobald die ICE dann anspringt, sollte das Gaspedal stärker betätigt werden, um die nächste Pulse-Phase durchzuführen und die ICE rasch wieder abschalten zu können.

Anhaltendes Pulse and Glide ist im täglichen Verkehr selten einsetzbar, weil es andere Verkehrsteilnehmer behindern kann. Es gibt jedoch selbst im Alltagsverkehr häufig Gelegenheiten, einen einzelnen P&G-Zyklus einzuschieben, ohne andere zu behindern. Ebenso kann in leicht hügeligem Gelände eine Steigung zu einem Pulse und das anschließende Gefälle zu einer Glide-Phase genutzt werden. So erzielt man in leicht hügeligem Gelände oft einen niedrigeren Verbrauch als auf ebener Strecke.

Die spritsparende Wirkung von Pulse and Glide lässt oberhalb von ca. 90 km/h erheblich nach, da die ICE in den Gleitphasen nicht mehr abgestellt werden kann und im Übrigen auch bei gleichmäßigem Tempo schon gut ausgelastet ist; die Pulse-Phasen erlauben dann kaum mehr einen höheren Wirkungsgrad als bei gleichmäßiger Fahrt. Ebenfalls ist Pulse and Glide in der Warmlaufphase wenig sinnvoll.

Der Momentanverbrauch ist in den Pulse-Phasen natürlich hoch. Dies ist jedoch keineswegs ein Zeichen für eine ungünstige Fahrweise, da der allein relevante Durchschnittsverbrauch mit Pulse and Glide trotzdem deutlich reduziert werden kann. Man sollte also im Gegenteil eher die Fahrphasen vermeiden, in denen ein niedriger Momentanverbrauch (aber nicht 0) angezeigt wird (v. a. bei niedrigen Geschwindigkeiten), denn hier läuft die ICE ineffizient. In diesem Fall sollte man also möglichst entweder das Gaspedal stärker betätigen (für eine Pulse-Phase) oder so zurücknehmen, dass die ICE abgestellt wird.

Praxiserfahrungen

Da der Prius für dieses Verfahren sehr gut geeignet ist, habe ich es in den letzten Monaten mal ausprobiert. Man benötigt schon etwas Übung, um die richtigen Punkte zu erwischen.

Als Unterstützung hat sich der Energiemonitor im MFD erwiesen. Hier kann man immer genau sehen, ob und wann Strom aus der Batterie gezogen wird oder rekuperiert wird. Ob der ICE wirklich aus ist oder nicht, kann man am Momentanverbrauch sehen, wenn die Anzeige auf 0,0 springt.

Da der ICE im kalten Zustand nicht ausgeht, kann man erst ab einer Motortemperatur über 40°C damit beginnen. Hat er die 70°C überschritten, will der Prius in Stage S4 und verweigert unverständlicherweise bis zum nächsten Stopp das Ausgehen. War die letzte Pulse-Phase über Tacho 60km/h, so geht er beim erneuten Gaswegnehmen aus. Darunter nicht. Kommt die nächste Ampel, ist es daher ratsam, kurz vorher nochmal Zwischengas zu geben, um den ICE anspringen zu lassen und beim Anhalten dann den Wechsel in S4 zu ermöglichen. Hat man keine Möglichkeit kurz auf 60 zu beschleunigen, hilft nur die EV-Taste.

Bei erlaubten 50km/h hat sich als Pulse-Endgeschwindigkeit 60km/h lt. Tacho gut bewährt. Aber Vorsicht! All zu penibel eingestellte Blitzer könnten da bereits auslösen!!!

Dann auf 50km/h lt. Tacho ausrollen lassen. Wenn kein Verkehr im Rückspiegel zu sehen ist und man Zeit hat, kann man auch noch weiter runter gehen. Unter 40km/h ist nur sinnvoll, wenn man ohnehin bald anhalten muss. Ansonsten wird dann die Pulse-Phase zu lang und der Wirkungsgrad des Antriebsstranges ist dann nicht mehr so gut. Dann lieber die Glide-Phase elektrisch etwas verlängern.

In der Ebene sind bei 25°C ohne Nutzung von EV-Phasen Verbräuche von um die 3,0L möglich.

Im Winter (Temperaturen unter 0°C) kann das Verfahren wahrscheinlich nicht angewendet werden. Die geringe Verlustwärme reicht dann wohl nicht mehr aus, um den Motor halbwegs auf Betriebstemperatur zu halten. Eine Heizungsnutzung wäre ebenfalls ausgeschlossen.

Abhilfe könnte da möglicherweise ein (zumindest teilweises) Verschließen der Lufteinlässe schaffen. Das wurde aber noch nicht getestet.

Verbrauchsanzeige einer optimalen Pulse and Gliding Fahrt

Weblinks

• http://origin.www.toyota.com/html/hybridsynergyview/2005/fall/marathon.html
• http://de.wikipedia.org/wiki/Ecodriving