Køretilstande i elbiler: Hvad Eco, Sport, Snow og andre tilstande faktisk ændrer
En køretilstand i en elbil er et koordineret sæt softwarekalibreringer, der ændrer, hvordan bilen reagerer på føreren og vejen. Afhængigt af bilen og dens udstyr kan ét valg påvirke fremdrift, regenerering, styring, affjedring, antispin, termisk styring, klimaanlæg og tilgængeligheden af førerassistentsystemer.
Da betegnelser som Eco, Sport og Snow ikke er standardiserede, er instruktionsbogen til den præcise model, modelårgang og det pågældende marked fortsat den definitive vejledning.
En køretilstand er et sæt anmodninger, ikke ekstra hardware
Et tryk på knappen til valg af køretilstand giver ikke bilen en anden motor, et andet dæk, en anden fjeder eller en anden bremse. Det vælger en pakke med målværdier og styringsregler for systemer, som allerede findes i bilen. Styreenhederne fortolker derefter speederposition, ratvinkel, hjulhastigheder, batteritilstand, temperatur, tilgængeligt vejgreb og andre input inden for denne pakke.
En tilstand kan derfor ændre bilens karakter uden at ændre dens grundlæggende formåen. En skarpere speederkarakteristik kan få den første halvdel af pedalvandringen til at føles langt kraftigere, selv om den maksimale effekt er uændret. En tungere styring kan føles mere direkte uden at øge dækkenes vejgreb. En fast affjedring med stålfjedre kan ikke blive blødere via software, mens adaptive støddæmpere eller luftaffjedring reelt kan få en anden kalibrering.
Hardwarebeskyttelse og sikkerhedsgrænser har stadig førsteprioritet. Batteriets ladetilstand og temperatur, motorens eller inverterens temperatur, dækkenes vejgreb, fejl og komponentbeskyttelse kan alle begrænse en ydelse, som den valgte tilstand ellers ville anmode om.
Køretilstande skal også adskilles fra nært beslægtede betjeningselementer:
- Drive, Reverse, Neutral og Park er gearvælgerpositioner, selv om nogle brugerflader kalder dem køretilstande.
- Regenereringsniveauer og enpedalkørsel kan være separate indstillinger, være knyttet til en køretilstand eller blive utilgængelige i en bestemt tilstand.
- Indstillinger for elektronisk stabilitetskontrol kan være integreret i den primære tilstandsvælger eller styres separat.
- Batteriforvarmning, ladetilstande, valet-tilstande og bilvasketilstande løser andre opgaver og er ikke nødvendigvis køredynamiske tilstande.
EVKX beskriver de underliggende systemer i sine vejledninger om regenerative braking, EV suspension og electronic stability control.
De systemer, en køretilstand kan styre
Speederrespons, effekt og motoranvendelse
Speederen er en styring af momentanmodningen. En køretilstand kan ændre, hvor meget hjulmoment bilen anmoder om ved en given pedalposition, hvor hurtigt anmodningen stiger, og hvor kraftigt den filtreres over ujævnheder eller på et glat underlag.
Det er ikke altid det samme som at ændre den maksimale ydelse. Nogle Eco- eller Chill-kalibreringer begrænser accelerationen, mens andre primært gør speederen mindre følsom. Nogle performance-tilstande frigiver en højere ydelse eller et tidsbegrænset boost, mens andre blot gør den tilgængelige ydelse lettere at nå. Audi oplyser eksempelvis, at valget af Dynamic i den oprindelige e-tron aktiverer dens S-område og boostfunktion. Det samme drive select-system koordinerer også styring, luftaffjedring, klimaanlæg og kalibrering af fartpiloten. Audi e-tron drive select, quattro, and suspension technical overview
I en elbil med flere motorer kan tilstanden også påvirke, hvilken motor der er aktiv, og hvordan momentet fordeles mellem akslerne eller de enkelte hjul. En effektivitetsstrategi kan prioritere den mest effektive motor og kun koble den anden motor til, når acceleration eller vejgreb kræver det. En kalibrering til performance eller glat føre kan holde begge aksler klar til at reagere og acceptere større tab til gengæld for bedre respons eller stabilitet.
Regenerering ved slip af speederen og bremsefornemmelse
En tilstand kan ændre den ønskede deceleration, når føreren slipper speederen, men der findes ingen universel sammenhæng mellem Eco, Sport og regenerativ bremsning. Kraftig regenerering ved slip af speederen er ikke automatisk en Eco-funktion, og svag regenerering er ikke automatisk en Sport-funktion.
Audi Q4 e-tron illustrerer overlapningen mellem separate betjeningselementer. I D prioriterer den normalt friløb, mens Dynamic tilføjer en vis regenerering ved slip af speederen. B og skiftegrebene på rattet giver andre muligheder for regenerering. Audi Q4 e-tron motor, all-wheel-drive, and recuperation overview Instruktionsbogen til Kia EV6 angiver et smallere regenereringsområde på niveau 0–1 i Snow-tilstand, mens Eco, Normal og Sport tillader niveau 0–3. Kia EV6 owner's manual: regeneration levels and drive modes
Disse eksempler viser, hvorfor tilstandens navn ikke er tilstrækkeligt. En tilstand til glat føre kan reducere decelerationen ved slip af speederen for at undgå en pludselig momentændring ved de trækkende hjul. En performance-tilstand kan bruge kraftig regenerering til at styre hastigheden og bremsetemperaturen. Andre biler lader regenereringen være helt styret af en separat indstilling.
Regenereringens styrke og energieffektivitet er også to forskellige spørgsmål. Hvis bilen skal sænke farten, er det bedre at genvinde en del af dens kinetiske energi end at omdanne det hele til varme i friktionsbremserne. Hvis den ikke skal sænke farten, kan friløb undgå en unødvendig energiomdannelsescyklus. Bremsepedalens kalibrering kan kombinere regenerering via motorerne og friktionsbremsning uafhængigt af den valgte adfærd ved slip af speederen.
Styring, dæmpning og kørehøjde
En køretilstand kan variere servohjælpen i den elektriske servostyring, responsen omkring midterstillingen og filtreringen. Den kan kun ændre styreudvekslingen, hvis bilen har egnet hardware med variabel udveksling eller baghjulsstyring. Mere vægt i styringen er et spørgsmål om fornemmelse, ikke et bevis på bedre vejgreb eller hurtigere respons.
Adaptive støddæmpere kan skifte mellem komfortorienterede og karrosserikontrolorienterede kalibreringer. Luftaffjedring eller aktiv affjedring kan også sænke karrosseriet ved høj fart for at reducere luftmodstanden, hæve det for at øge frihøjden eller fastholde en bestemt højde i en performance-tilstand. Den oprindelige Audi e-tron er et nyttigt hardwareafhængigt eksempel: Dynamic og Efficiency sænker karrosseriet, mens Allroad og Offroad hæver det. En bil uden justerbar kørehøjde kan ikke få større frihøjde ved et valg på touchskærmen. Audi e-tron drive select, quattro, and suspension technical overview
Vejgreb, stabilitet og momentfordeling
Snow-, Slippery-, Off-road-, Sand- og performance-tilstande kan ændre speederrespons, tilladt hjulspind, indgreb fra stabilitetskontrollen, hjulselektiv bremsning og momentfordeling mellem for- og bagaksel. En elbil med flere motorer kan ændre hjulmomentet langt hurtigere end en bil med forbrændingsmotor, der skal vente på respons fra motoren og en flertrinsgearkasse, men kontakten mellem dæk og vej sætter stadig den fysiske grænse.
Snow-tilstand skaber ikke vejgreb og ”slår” ikke blot ABS eller stabilitetskontrol ”til”; de er normalt centrale sikkerhedssystemer. Tilstanden kan omkalibrere, hvor tidligt og hvor kraftigt antispin- og stabilitetssystemerne griber ind. På løse terrænunderlag kan en bil bevidst tillade mere hjulspind, så dækkene kan rense slidbanen eller bevare fremdriften. En fysisk differentialespærre er kun relevant, når bilen faktisk har denne hardware; mange elbiler bruger i stedet motorstyring, bremseindgreb eller en elektronisk differentialefunktion.
Terræntilstande kan også aktivere nedkørselsassistent, hæve en justerbar affjedring, ændre kameravisninger eller tilpasse enpedalkørsel. De præcise begrænsninger for underlag, hastighed og hardware i instruktionsbogen er vigtige, fordi en kalibrering beregnet til løst underlag kan være uegnet på tør asfalt.
Termisk styring, klima, aerodynamik og assistentsystemer
Effektivitetstilstande kan reducere klimaanlæggets energibehov, gøre fartpilotens acceleration blødere, begrænse hastigheden, sænke en justerbar affjedring eller prioritere en motorstrategi med lave tab. Porsches valgfrie Intelligent Range Manager kan skifte Taycan til Range-tilstand og justere hastighedsgrænsen og klimatilstanden som en del af en ruteberegning. Porsche Taycan Intelligent Range Manager and Range mode
Performance-tilstande kan gøre det modsatte: konditionere batteriet til høj ydelse, øge kølingen af batteri og motorer, holde flere motorer aktive og acceptere et højere energiforbrug for at levere gentagelig ydelse. Teslas Model S Track Mode ændrer stabilitetskontrol, antispin, regenerering, køling, adaptiv dæmpning, kørehøjde og kørebalance; den gør også førerassistentsystemer utilgængelige. Tesla Model S owner's manual: Track Mode
Nogle tilstande ændrer desuden syntetisk lyd, displays, sædesidestøtter, stemningsbelysning eller kameraopsætninger. Disse signaler kan hjælpe føreren med at genkende den aktive tilstand, men de må ikke forveksles med en mekanisk ændring.
Hvad de almindelige typer køretilstand normalt betyder
Producenterne bruger forskellige navne og sammensætter forskellige systemer, men de fleste tilstande falder inden for nogle få overordnede kategorier:
- Normal, Comfort eller All-purpose: standardkompromiset mellem forudsigelig respons, komfort, energiforbrug og fuld understøttelse fra sikkerhedssystemerne. Comfort kan gøre adaptiv dæmpning og speederrespons blødere, men reducerer ikke nødvendigvis den maksimale effekt.
- Eco, Efficiency, Conserve eller Range: reducerer unødvendigt energibehov gennem blødere respons, klima- eller hastighedsbegrænsninger, aerodynamisk kørehøjde, selektiv brug af motorer eller rutebevidst styring. Tilstanden kan, men behøver ikke, at ændre regenereringen.
- Sport, Dynamic, Performance eller GT: skærper responsen og kan ændre styrekraft, dæmpning, kørehøjde, momentfordeling, køling, regenerering, stabilitetstærskler og tilgængeligt boost. Betegnelsen beviser ikke, at den maksimale effekt øges.
- Snow, Ice, Slippery eller Wet: prioriterer kontrollerbar momentlevering og stabilitet på et underlag med lav friktion. Tilstanden gør ofte speederresponsen blødere og kan begrænse regenereringen ved slip af speederen, men egnede dæk og forsigtige bevægelser er stadig afgørende.
- Off-road, All-terrain, Sand, Mud, Rock eller Crawl: kalibrerer bilen til et defineret løst eller ujævnt underlag. Afhængigt af hardwaren kan den hæve kørehøjden, ændre målene for hjulspind, aktivere en elektronisk differentialefunktion, ændre regenereringen eller aktivere nedkørselsassistent.
- Tow/Haul eller Trailer: koordinerer fremdrift, deceleration, stabilitetskontrol, rækkeviddeprognose og undertiden affjedringens adfærd i forbindelse med en last. Den øger ikke den certificerede anhængervægt.
- Track, Circuit, Drift eller Drag: forbereder en performance-elbil til en afgrænset opgave og kan reducere stabilitetssystemets indgreb, ændre momentbalancen, øge kølingen eller konditionere batteriet. Disse tilstande kan øge energiforbruget og komponenttemperaturerne og kan deaktivere assistentsystemer. Tilstande udelukkende til banekørsel hører hjemme på en lukket bane.
- Auto eller Adaptive: lader bilen vælge eller blande kalibreringer ud fra kørestil, vejforhold, navigation og sensorinput. Føreren er stadig ansvarlig for at vælge en tilstand, som instruktionsbogen kræver til et særligt underlag eller en særlig last.
- Individual, Custom eller My mode: lader føreren kombinere understøttede indstillinger i stedet for at acceptere én fast pakke. Ikke alle kombinationer er tilgængelige, og sikkerhedsrelaterede indstillinger kan blive nulstillet, når bilen genstartes.
Specialiserede tilstande kan gå meget længere end blot at ændre speederresponsen. En banekalibrering kan give adgang til separate indstillinger for kørebalance mellem for- og bagaksel, stabilitetsassistance, regenerering og termisk udholdenhed.
Forlænger Eco- og Range-tilstande rækkevidden?
De kan hjælpe, men de tilfører ikke batteriet mere energi. Fordelen kommer af, at de ændrer bilens adfærd eller gør effektiv kørsel lettere.
De mest nyttige mekanismer er en jævnere momentanmodning, reduceret maksimal acceleration, en lavere hastighedsgrænse, mindre aggressiv respons fra fartpiloten, begrænset opvarmning eller køling af kabinen, lavere aerodynamisk kørehøjde og effektiv brug af flere motorer. En rækkeviddetilstand kan også koordinere navigation og opladning, så bilen når en destination med færre eller bedre timede stop.
Førerens adfærd og forholdene er stadig afgørende på mange ture. Det amerikanske energiministerium påpeger, at hurtig acceleration reducerer elbilens rækkevidde, mens kørsel ved høj hastighed, ekstreme temperaturer, tung last og stigninger også øger energibehovet. U.S. Department of Energy: EV efficiency and driving range En Eco-karakteristik kan gøre gradvis acceleration lettere, men en fører kan opnå en stor del af den samme fordel med en rolig speederfod i Normal-tilstand. Omvendt kan gentagne anmodninger om kraftig acceleration i Eco fjerne fordelen.
Mere regenerering ved slip af speederen er ingen garanti for et lavere forbrug. Brug regenerering, når hastigheden skal reduceres, og bevar bilens momentum, når det er sikkert og hensigtsmæssigt at lade den rulle. Bilens automatiske regenerering og logik for kombineret bremsning kan håndtere dette valg mere effektivt end en fast, høj indstilling for deceleration ved slip af speederen.
En rækkeviddeprognose kan ændre sig, så snart en tilstand vælges, fordi beregningen antager en anden fremtidig hastighed samt et andet klima- eller effektforbrug. Betragt tallet som en prognose, ikke som ny energi, der er føjet til batteriet. En meningsfuld sammenligning kræver, at forbruget måles på samme rute og ved samme hastighed, vejr, kabineindstilling, dæktryk og trafikforhold.
Sikkerhed og praktiske begrænsninger
En køretilstand kan ikke kompensere for uegnede dæk, for høj hastighed, utilstrækkelig frihøjde, en overlæsset bil eller dårlig dømmekraft. Den kan kun bruge den tilgængelige hardware inden for de kalibrerede grænser.
På sne og is er forsigtige bevægelser med speeder, rat og bremse stadig afgørende. Antag ikke, at kraftigere regenerering ved slip af speederen er sikrere; bilen kan bevidst begrænse den i en tilstand til glat føre. Brug dæk, der passer til forholdene, og hold større bremseafstand.
Før du bruger en terræn-, træk- eller performance-tilstand, bør du kontrollere instruktionsbogens begrænsninger for underlag og hastighed, kørehøjdens adfærd, tilgængeligheden af enpedalkørsel, ændringer i stabilitetskontrollen og eventuelt påkrævet udstyr. Kontrollér indikatoren for den aktive tilstand efter start, da nogle specialtilstande nulstilles eller kræver, at bilen holder stille, før de kan vælges.
Bane- og drift-tilstande kræver særlig forsigtighed. Tesla begrænser udtrykkeligt sin Track Mode til lukkede baner, advarer om ændret stabilitetsadfærd og deaktiverer førerassistentsystemer, mens tilstanden er aktiv. Virksomheden angiver også et højere energiforbrug og anvender mere aggressiv termisk styring. Tesla Model S owner's manual: Track Mode Tilsvarende betegnelser på en anden elbil er ingen garanti for de samme sikkerhedsfunktioner eller den samme adfærd.
Det bør købere og ejere undersøge
Listen over tilstande i en brochure er mindre nyttig end viden om, hvad hvert valg styrer. For den præcise bil bør du undersøge:
- om speederrespons, maksimal ydelse eller begge dele ændres;
- om en anden motor, en boostfunktion eller batterikonditionering aktiveres;
- hvordan regenerering ved slip af speederen, enpedalkørsel og bremsepedalens fornemmelse opfører sig;
- om servostyring, styreudveksling, dæmpning, krængningskontrol eller kørehøjde ændres;
- hvordan antispin, stabilitetskontrol, momentfordeling og førerassistentsystemer påvirkes;
- om klimaanlæggets ydelse, topfarten, aktiv aerodynamik eller fartpilotens respons begrænses;
- om tilstanden bevares efter genstart eller er knyttet til en førerprofil;
- hvilke underlag, hastigheder, belastninger, dæk eller andet udstyr tilstanden kræver.
Den bedste tilstand til hverdagskørsel er som regel den, der giver forudsigelig respons uden at få føreren til at kæmpe mod kalibreringen. Brug de specialiserede tilstande til de forhold og opgaver, producenten har defineret, og vurder dem ud fra deres dokumenterede systemændringer frem for navnet eller grafikken i instrumentpanelet.
Kilder
- Audi e-tron drive select, quattro, and suspension technical overview
- Audi Q4 e-tron motor, all-wheel-drive, and recuperation overview
- Kia EV6 owner's manual: regeneration levels and drive modes
- Porsche Taycan Intelligent Range Manager and Range mode
- Tesla Model S owner's manual: Track Mode
- U.S. Department of Energy: EV efficiency and driving range