Hybrydowy Yaris zimą w mieście, czyli co mówi EOBD

hybrydy yaris torque prius 2014-02-16, 18:02,

Zima to taki wstrętny okres czasu, że wszystko, co pracuje, musi się ogrzać do temperatury roboczej, a im chłodniej, tym dłużej to trwa. Nam też jest zimno, więc korzystamy z ogrzewania, a jeśli tak, to musimy na koniec za nie zapłacić. Ile? I skąd bierze się ten rachunek? Zobaczmy na przykładzie danych zebranych w hybrydowym Yarisie.

Dane odczytuję za pomocą aplikacji Torque oraz odbiornika ELM327 Bluetooth. Zainteresowanych odsyłam do wcześniejszego tekstu na ten temat. Wszystkie dane próbkowane były co jedną sekundę i zapisywane w pliku CSV, który później poddaję bliższej analizie.

Hybryda to nie jeden komputer, jest ich cała grupa, mają różne adresy w magistrali CAN. I dla potrzeb wykresu nie ma to generalnie dużego znaczenia, za wyjątkiem temperatury wody chłodzącej jednostkę spalinową. Odczyt możliwy jest tu z dwóch źródeł: 7C4 oraz 7E0. Pierwsze podaje temperaturę zaokrągloną do pełnych stopni Celsjusza, drugie do jednej cyfry po przecinku. Jednak minimalna wartość odczytu drugiego źródła wynosi 16,0 stopnia Celsjusza. Na wykresie zatem prezentuję dane, które do 16 stopni pochodzą z 7C4, później z 7E0. W przypadku Yarisa wynik jest nieznacznie przesunięty, stąd taki schodek w okolicy 16 stopni. W Priusie taki skok nie występuje i wykres płynnie przechodzi z jednego odczytu na drugi.

A zatem mierzymy. Start silnika w ósmej sekundzie. Temperatura wody -10 stopni, temperatura wody inwertera -10, bateria -7 a otoczenia -8.1 stopnia. W nocy było około -14 stopni, co pokazuje, że elementy nie wychładzają się przez noc aż tak bardzo. Temperatura w kabinie wg komputera -1.5 stopnia, ale mam wątpliwości, czy system może zejść z wynikami niżej.

Wzrost temperatury jest bardzo liniowy, mimo, że pierwsze 50 sekund samochód stał w miejscu. Silnik równomiernie obciążony, widać też pięknie na wykresie, kiedy jednostka się rozgrzewa i generuje ograniczoną moc (płaskie obroty na poziomie 1290 RPM).

Mija 247 sekund, woda osiąga magiczną granicę 40 stopni. Znaczy to tyle, że osiągnięcie progu minimalnej temperatury pracy zajmuje 240 sekund, zaczynając od poziomu -10 stopni. Mamy zatem wzrost na poziomie 12,5 stopnia Celsjusza na minutę.

To bardzo ważna informacja, bo bez względu na warunki otoczenia, jest to minimalna temperatura (w trybie ECO), którą stara się utrzymać zespół hybrydowy, jest to także minimalna temperatura, przy której włączy się ogrzewanie, lub (jeśli inne warunki będą spełnione) zgaśnie silnik.

Łatwo sobie też z tego policzyć, ile czasu będziemy czekali na włączenie się ogrzewania. Przy -10 stopniach czekałem 4 minuty. Przy 0 stopni będą to 3 minuty i 12 sekund. Gdy na zewnątrz będzie +10 stopni to na pierwsze zgaśnięcie silnika poczekamy już tylko 2,5 minuty.

Kolejnym ważnym progiem jest granica 60 stopni. Jeśli włączymy ogrzewanie, to dopiero przy tej temperaturze nastąpi wyłączenie silnika. Tu już nie ma prostej recepty na to, ile czasu będzie trwało dalsze grzanie. Im chłodniej na zewnątrz, im wyższa prędkość nawiewu, tym ten czas może potrwać dłużej. W skrajnych warunkach silnik po prostu nie będzie się wyłączał, gdyż nie osiągnie tej temperatury.

A jak ma się Yaris do Priusa? Zrobiłem i taki test. Niestety było trochę chłodniej, ale wykres również wyszedł bardzo liniowy. Jak liniowy? Start w siódmej sekundzie, 40 stopni w 268-ej. Różnica temperatur 55 stopni. Wzrost temperatury 12,7 stopnia na minutę. Wniosek? Oba silniki rozgrzewają się mniej więcej w tym samym czasie. Dalej można byłoby już tylko porównywać przy identycznych warunkach, takiej samej jeździe, a najlepiej z komputerowo sterowaną przepustnicą. Ale ten najważniejszy punkt, minimalnej temperatury osiągany jest przez nie niemal w tym samym momencie.

Może kiedyś się pokuszę o takie sprawdzenie (teraz nie ma praktycznie zimy), bo szybkość wzrostu może być także ograniczona celowo przez komputer (i pompę wody), by nie doszło do uszkodzenia układu grzewczego, poprzez zbyt gwałtowną zmianę temperatury.

Zrobiłem jeszcze jeden test... test drogowy

Oczywiście zima nie byłaby sobą, gdyby czegoś nie popsuła. Z różnych powodów nie mogłem przeprowadzić testu w identycznych warunkach, mogłem przetestować tylko w dwóch, następujących po sobie dniach. Pogoda w międzyczasie wywróciła wszystko do góry nogami.

Parametr Yaris Hybrid Prius
Temp. nocą -10°C -14°C
Temp. wody -10°C -14°C
Temp. baterii -8°C -10°C
Temp. wnętrza -1,5°C -4,5°C
Dystans 18 km 18 km
Czas przejazdu 46 minut 40 minut
Średnie spalanie 6,4 l/100km 7,2 l/100km
Warunki drogowe sucha jezdnia, silne słońce 2 - 3 cm błota pośniegowego, opady śniegu

Przejechałem w sposób zbliżony, choć nie identyczny (warunki drogowe), taką samą trasę Priusem i Yarisem. Starałem się jechać ekonomicznie, przewidując sytuacje na drodze, płynnie dojeżdżać do świateł, ruszać dynamicznie. W obu przypadkach klimatyzacja ustawiona była w trybie AUTO, AC wyłączone i na jednakową temperaturę.

Przy przejeździe Priusem było o 4 stopnie chłodniej. Niby nic, ale każda kreska poniżej -10 stopni robi różnicę i to odczuwalną. Było za to piękne słońce, bezchmurne niebo i sucha oraz biała od soli jezdnia. Ten sam przejazd Yarisem był już dużo trudniejszy. Na jezdni leżała 2 – 3 centymetrowa warstwa błota pośniegowego lub samego śniegu, trochę prószyło, a niebo pokrywała szczelna warstwa chmur. Maksymalna prędkość jazdy też była o kilka kilometrów na godzinę niższa, co widać po całkowitym czasie przejazdu.

A jaki był tego finał? Cóż… zima powoduje, że hybrydy palą więcej, to nie tajemnica. Ale proporcje zostały zachowane, Yaris pali mniej. To znaczy, że różne układy napędowe zachowują swój charakter na mrozie. Wynik przejazdu widać na zdjęciach liczników, Priusowi trzeba doliczyć około 8%, bo o tyle regularnie (a obserwuję go od ponad 30 tys. km) przekłamuje wskaźnik średniego spalania.

Studiując wykres temperatury i baterii (ICE Coolant, Room Temp oraz SoC) widać, że im cieplej chcemy mieć w kabinie, tym wolniej narasta temperatura wody chłodzącej silnik, szybciej opada (skracając całkowity czas jazdy z wyłączonym silnikiem), a w baterii pojawia się więcej niepotrzebnego ładunku. Ale jest z tego też wniosek pozytywny. Jeśli musisz jeździć na krótkich dystansach, nie musisz przejmować się zużyciem energii elektrycznej. Światła, ogrzewanie szyby, czy nawet ogrzewanie foteli (jeśli możesz sobie na nie pozwolić) nie stanowią większego problemu, bo i tak silnik pracuje i produkuje nadmiar prądu. Za to wniosek dla przyszłych posiadaczy hybryd jest taki, że ogrzewane fotele pozwalają na obniżenie temperatury wewnętrznej, a to pozwala na skrócenie czasu pracy silnika zimą i większe oszczędności na paliwie. Warto to przemyśleć.

A w następnym odcinku rozprawię się z Yarisem w dłuższej trasie.

Komentarze