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Verhalten bei Aquaplaning-Gefahr

Bin ganz sita’s Meinung: Wenn ich eine Steigung hochfahre, muss ich die Spasspedal-Stellung anpassen je nach Steigung um die Geschwindigkeit konstant zu halten (wie beim Stinker auch). Dasselbe gilt auch wenn ich einen Berg runterfahren. Fahre bei uns den Berg runter, muss ich erst wenig vom Spasspedal, dann immer stärker (wird steiler) und am Schluss muss ich wieder mehr Strom geben und die Geschwindigkeit konstant zu halten.

Bzgl. Aquaplaning: Erst mal wichtig nicht zu erschrecken (einfacher gesagt als getan) und nichts hastiges machen. Denke es kommt erschwerend dazu, dass wenn man (komplett) vom Spasspedal geht, es eine ziemlich starke Verzögerung gibt durch die Rekuperation (bei Stinker müsste man dazu schon auf die Bremse).

Rekuperation ist, zumindest bei den Hecktrieblern, deutlich „schlimmer“ als Bremse: Erstere wirkt nur auf die angetriebenen Räder, letztere immer auf alle vier. Für die Rekuperation würde ich mir manchmal einen D wünschen!

Bei einer Asynchronmaschine werden gewöhnlich Frequenz und Spannung eingestellt, um Drehmoment, Leistung und Geschwindigkeit (Drehzahl) gleichzeitig zu regeln. Wie mit dem Pedal genau geregelt wird, weiß nur Tesla. Da steckt auf jeden Fall einiges an Regler-Tuning dahinter.
Ich frage mich dagegen, wie die Traktionskontrolle genau funktioniert. Greift die auch während der Rekuperation ein, indem die Bremsleistung verringert wird?

Runter vom Strom, Fahrzeug gerade halten, keine ruckartigen Lenkbewegungen, reku ggf. leicht kontrollieren und nach Möglichkeit schnell unter 80 km/h kommen, denn da gibt es kein Aquaplaning und exakt an diesem Punkt benötigt man dann wieder den eingelegten Gang und bekommt es dann nicht gebacken ! Also nie den Gang rausnehmen - macht man auch mit ner Kupplung nicht … Gerade heute alles erlebt auf der A215 Richtung Kiel bei einem Wolkenbruch - laufen lassen und Geschwindigkeit abbauen…

Die Spannung wird zusammen mit der Frequenz erhöht, richtig. Dies dient dazu, dass der Motor bei Belastung auch tatsächlich den benötigten Strom ziehen kann. Ein Motor ist ja auch ein Generator: Dreht er, erzeugt er eine Spannung (Gegeninduktion). Je schneller er dreht, desto höher ist diese Spannung. Die Spannung, welche der Regler an den Motor anlegt, muss also grösser sein als die Spannung, mit der der Motor „dagegenhält“. Wäre sie gleich, könnte kein Strom fliessen. Ist sie grösser, fliesst gem. Ohm’schem Gesetz ein Strom durch die Wicklung. Dieser erzeugt das Drehmoment.

Beim Beschleunigen passiert folgendes:
Der Motor dreht mit einer bestimmten Drehzahl, passend zur Frequenz. Nun wird die Frequenz zusammen mit der Spannung erhöht. Da der Motor erstmal noch mit der gleichen Drehzahl weiterdreht, ist seine „eigene“ Spannung also noch auf dem tieferen Niveau von vorhin. Die Spannungsdifferenz ist also gross und der Strom kann fliessen. Dadurch entsteht ein Drehmoment, welches die Motorwelle (und damit das Fahrzeug) beschleunigt. Durch die Beschleunigung steigt nun die „Motorspannung“ an und die Spannungsdifferenz verringert sich, weshalb der Strom auch sinkt. Hat sich der Schlupf (Unterschied zwischen elektrischer und mechanischer Frequenz) auf ein paar wenige Prozent verringert, ist der Strom auf Leerlaufniveau abgesunken. Ein bisschen Schlupf bleibt immer, weil das Drehmoment ja erst durch den Schlupf entsteht. Ohne Schlupf könnte die Motorwelle nichtmal die Wälzlager bewegen.

Bei Belastung der Motorwelle (z.B. durch einen Hügel, den es zu erklimmen gilt) passiert folgendes:
Die Motorwelle wird an der Drehbewegung plötzlich stärker gehindert, weshalb die Drehzahl abfällt. Da der Regler die Spannung aber beibehält, wird die Spannungsdifferenz zwischen Regler und Motor grösser und es kann mehr Strom fliessen. Dieser zusätzliche Strom erzeugt zusätzliches Drehmoment, das die Motorwelle wieder auf Drehzahl hält und das Auto über den Hügel treibt. Da die elektrische Frequenz aber nicht verändert wurde, kehrt der Motor nur zu der Ausgangsdrehzahl (ein bisschen darunter, korrekterweise) zurück und bleibt dann dort.

Um auf das Zitat zurückzukommen:
Wie wir also sehen, wird das Drehmoment nicht vom Regler eingestellt, sondern vom Motor.
Der Regler ermöglicht das Drehmoment nur, indem er für eine ausreichende Stromversorgung sorgt.
Ein Motor, der direkt am Netz betrieben wird, zieht beliebig viel Strom, wenn man ihn belastet. Es geht da so viel Strom durch, da fliegen alle Sicherungen. Man sieht das gut in Form des Anlaufstromes. Die Netzfrequenz liegt sofort bei 50 Hz und die mechanische ist zuerst bei 0 Hz. Es gibt also keine Gegeninduktion und somit eine gigantische Spannungsdifferenz. Der Wicklungswiderstand eines Elektromotors ist sehr gering (ist ja nur Kupferdraht, der leitet gut), weshalb bei einer Spannungsdifferenz von 230 oder 400 Volt ein gigantischer Strom fliesst. Bei Asynchronmotoren (ohne angeschlossene Maschine, nur der nackte Motor) liegen Anlaufströme in der Gegend des Zehnfachen des Nennstroms (also des Volllaststroms).

Diese Infos treffen nur auf Asynchronmaschinen zu. Weil die mechanische Frequenz immer etwas unter der elektrischen liegt, nennt man die Dinger Asynchron…

Jap, ich nehms zurück. Ihr habt Recht.

Ich war eben testen und es ist tatsächlich so, dass ab einer gewissen Steigung das Pedal nachgedrückt werden muss. Ich habe an einem eher steilen Hügel getestet.
Mir scheint, bei kleinen Steigungen ist es noch nicht so. Auf einer meiner regelmässigen Strecken gibt es verschiedene recht flache Steigungen, bei denen mir das behauptete Verhalten aufgefallen ist. Ich achte nächstes mal dort nochmal ganz genau darauf. Vielleicht wird der Motorstrom knapp oberhalb des für die Geradeausfahrt benötigten Stroms begrenzt, sodass kleine Steigungen tatsächlich gehen, grössere aber nicht mehr.
Jetzt im Nachhinein frage ich mich, wie es wohl wäre, wenn ein Elektroauto tatsächlich so fahren würde, wie ich beschrieben hatte.
Das wäre ja eigentlich das einfachste, aber sicher sehr gewöhnungsbedürftig.

Aquaplaning kann man beim Fahrsicherheitstraining in der Regel ausprobieren. Das Auto reagiert eher wie ein Boot. Lastwechsel (Bremsen, Strom weg) ist schlecht weil die Hinterachse weiter entlastet wird. Häufig killt einen der Gegenpendler, und da man auch nicht weiß wie sich die Fahrbahn entwickelt ist am besten Lenkrad stur ohne Gegenlenken in die Richtung halten in die man will und da unbedingt auch hinschauen. Dann kann man Glück haben, aber eigentlich hilft im Zweifel sicher nur langsam fahren. 80 ist da nicht langsam, 130 ohnehin nicht…

Unterhalb von ca. 80 km/h schwimmen handelsübliche Reifen mit Zulassung für den Geltungsbereich des öffentlichen Strassenverkehrs extrem selten auf, wenn sie die vorgeschriebene Mindestprofiltiefe aufweisen. Unter 80 km/h zu gelangen ist eine wichtige Handlungsmaxime beim Aquaplaning, da man hier die grösste Wirkung bei der Rückerlangung der Kontrolle erzielen kann. Kontrolle ist mit Haftung gleichzusetzen. Alle anderen Maßnahmen flankieren hier nur und sollen i.d.R. dazu dienen, bei Wiedererlangung der Haftung dann nicht die Kontrolle zu verlieren. Geschwindigkeit abbauen, ohne das Fahrzeug aus der Spur zu bewegen ist ein optimaler Weg.

@reniswiss:
Was den Asynchronmotor angeht, glänzt Du hier mit Halbwissen :wink: (der ohmsche WIderstand spielt z.B. für die sich ergebende Stromstärke im Rotor oder Stator keine Rolle).
Lass Dir sagen, dass Du das nur teilweise verstanden hast und ashtorak durchaus Recht hat mit seiner Aussage, dass von einem realen Regler auch die Frequenz eingestellt wird, um das Drehmoment zu regeln, dazu wird u.a. auch die Drehzahl des Motors erfasst (feedback, das ja eine Regelung ausmacht).
Was Du beschreibst, wäre nur eine simple Steuerung, keine Regelung. Funktioniert in begrenztem Umfang auch, mit einigen gravierenden Nachteilen (Stichworte z.B. Effizienz und Kippmoment). Wird bei einem Kfz-Antrieb mit Sicherheit nicht gemacht.

Was glaube ich noch keiner geschrieben hat: bei vermuteter Aquaplaning-Gefahr kann man die Rekuperation auf „niedrig“ stellen. Sollten die Reifen aufschwimmen, und man geht überrascht vom Fahrpedal, so reduziert das die Gefahr dass die angetriebene Achse ausbricht. Besonders wichtig beim Hecktriebler.

daran hab ich auch schon gedacht, allerdings wenn man so aufmerksam ist, verringert man vorher die Geschwindigkeit. Und bis ich das Menu finden würde, wäre ich zulange abgelenkt…

Der ohmsche Widerstand spielt sehr wohl eine Rolle. Die Induktivität der Wicklungen wirkt der Aussenleiterspannung entgegen, die bleibende Spannungdifferenz lässt den Strom dann durch die Wicklung fliessen.
Natürlich kann man alles noch detaillierter erklären, aber das ginge dann wohl zu weit für ein Thread über Aquaplaning.

Ein Regler mit Feedback merkt einfach, dass der Motor mit dem aktuell möglichen Strom nicht ausreichend Drehmoment hat und daher zu viel Schlupf hat. Dann werden mindestens die Spannung angehoben, um die wirksame Spannungsdifferenz über der Wicklung zu erhöhen, sodass der Motor mehr Strom aufnehmen kann. Das Drehmoment wird aber am Ende wieder vom Strom verursacht. Muss eine Drehzahl genau eingehalten werden, wird die Frequenz mitangepasst, um den unvermeidbaren Schlupf auszugleichen.

Wenn du Asynchronmaschinen besser erklären kannst, nur zu. Ich bin kein Dozent und es ist sicher möglich, das besser zu erklären.
Vielleicht könnte man das ganze in einen eigenen Thread auslagern.

Mal so laut nachgedacht…
Könnte man nicht Regensensor… Geschwindigkeit > xxx z.B. 80kmh und ruckartiges Gaszurücknehmen als Miterkennung zu den ABS Infos dafür nutzen.
Die Info muss doch die Software kombiniert hinbekommen… dann rekuperiert er eben bis zum nächsten Spasspedal benutzen nicht…

Also wenn ich Tesla Softwerker wäre (bin ich aber nicht) dann würd ich mir sowas überlegen.
Grade bei den Hecktrieblern kann ich mir das schon etwas unangenehm vorstellen…
Obgleich Aquaplaning fast nie hinten auftritt sondern quasi immer am Vorderreifen, weil der ja für hinten schon viel Wasser wegmacht.

Aber genau der Punkt ist für mich mit ausschlaggebend ein D Model zu nehmen.

Im Winter 14/15 bin ich von St. Moritz nach Landeck ca. 100 km über schneebedeckte, glatte Fahrbahn bergab gefahren. Die Reku hat entgegen meiner theoretischen Befürchtungen so sensibel reagiert, dass auf der ganzen Strecke nicht ein einziges Mal durch sie eine Unsicherheit ausgelöst wurde. Ich hatte es an ungefährlichen Stellen regelrecht zu provozieren versucht. Auch in heftigstem Regen und sonstigen Fällen glatter Fahrbahn gab es nie Probleme. Durch die Reku ist daher m.E. kein Schleuderunfall vorprogrammiert.

Anders der Tempomat bei Regen. Zumindest bei meinem alten P85+ sig. will der Tempomat dann stark beschleunigen, wenn die Räder, ich glaube sogar nur die Vorderräder, an Haftung verlieren. Da ist extreme Vorsicht geboten. Vielleicht kann mal jemand posten, ob das bei den neueren und insbesondere den D Modellen immer noch so ist.

Bevor die allwissende Klugheit ihre Stimme erhebt: Ich weiß natürlich, man soll bei Regen keinen Tempomat benutzen. Aber es gibt auch Fälle von Glätte, die fast unvorhersehbar sind, z.B: Blütenstaub und Morgentau in Kroatien.

Alles was das Auto macht ohne mein Zutun würde mich eher gefährden. Wenn es regnet und das MS reduziert plötzlich die Reku., geht gar nicht.

Also bei meinem Smart ED fingere ich die linke Lenkradwippe, um die Rekuperation zu verringern. Geht ganz schnell.

Nein, der ohmsche Widerstand (Resistanz = Realteil der Wicklungsimpedanzen) spielt fast keine Rolle. Im idealen Asynchronmotor ohne ohmsche Verluste ergibt sich auch kein unendlich großer Strom.
Die Stromstärken im Stator und Rotor ergeben sich im „normalen“ Betriebsbereich hauptsächlich aus Spannung und Schlupf, anhand der Selbstinduktion und Gegeninduktion (Reaktanzen = Imaginärteile der Wicklungsimpedanzen).
Der Realanteil der Impedanzen ist bei mittleren bis hohen Frequenzen klein, und spielt allenfals beim Anfahren (Drehzahl gleich oder nahe 0) und Ansteuerung mit Frequenzen nahe 0 eine entschiedende Rolle.

Im Leerlauf bei Synchrondrehzahl (Schlupf = 0%) ist der Rotorstrom gleich 0, und der Statorstrom ergibt sich allein aus Spannung und Frequenz, da sich der Motor dann wie ein unbelasteter, sekundärseitig offener Trafo verhält (nur Selbstinduktion). Der Motor zieht im Leerlauf fast nur Blindleistung, wobei etwas Wirkleistung als ohmsche Verlustleistung in der Statorwicklung bezogen wird.

Bei Stillstand (Blockade) ist der Schlupf gleich 100% und der Rotorstrom groß, er ergibt sich aus Spannung und Frequenz am Stator, da sich der Motor nun wie ein sekundärseitig kurzgeschlossener Trafo verhält (Gegeninduktion), wobei der ohmsche Widerstand im Rotor schon eine bedeutende Rolle spielt. Auch der Statorstrom ist sehr groß, wobei aber wiederum hauptsächlich Blindleistung gezogen wird. Die ohmschen Verluste des Rotors kommen nun zu höheren ohmschen Verlusten des Stators hinzu und bilden in Summe den Wirkleistungsanteil im Statorstrom.

Im „Normalbetrieb“ mit Schlupf nahe dem Optimum (i.A. irgendwo im einstelligen Prozentbereich) zieht der Motor auch mehr Wirkleistung, die er (neben weiterhin bestehenden ohmschen Verlusten) größtenteils als mech. Arbeit an die Welle abgibt. Die Stromstärken in Stator und Rotor ergeben sich aus Frequenz und Spannung am Stator, sowie dem Schlupf. Bei konstanter Frequenz und konstanter Spannung am Stator gilt im normalen Betriebsbereich oberhalb des Kipppunkts, dass mit dem Schlupf der Strom im Rotor und somit auch das Drehmoment zunimmt. Der Strom im Stator nimmt ebenfalls zu.
Außer bei sehr niedrigen Frequenzen (Anfahren) ist dabei der ohmsche Widerstand (Resistanz) der Wicklungen für die Stromstärken nicht maßgeblich, weil er im Vergleich zu den Reaktanzen (Selbstinduktion, Gegeninduktion) klein ist.

Danke, sehr aufschlussreich.
Der ohmsche Widerstabd spielt also eine Rolle, aber nur eine kleine.

Es ist ganz einfach, ich verstehe die Diskussion nicht so ganz. Im Winter bei Schneefahrbahn und so ähnlich auch schon bei tiefem Wasser erlebt, reduziert er von selbst die Rekuperation auf das gerade noch mögliche und dies für jedes Rad einzeln. In solch einer (plötzlich) auftretenden Situation dies selbst machen zu müssen halte ich für Unsinn. Ich sehe das auch nicht als Bevormundung, ABS, ESD, ASR und wie sie alle heißen machen auch nichts anderes, nur geht das beim Tesla alles schneller und präziser.

LGH

Ich denke, man kann nur Lenkrad richtig feste geradeaus halten, um einen Lenkschlag bei Wiederaufsetzen eines langsamer drehenden, schon stehenden oder sogar rückwärts drehenden (!) Vorderrades abzufangen.
Insofern ist ein stärkeres Stromwegnehmen bei Vorderradantrieb (D-Modelle), wenn alle vier Reifen aufschwimmen, womöglich nicht so vorteilhaft?