Paramètres de la Prius 2

[kinetik]

PID 484 : position du papillon des gaz

Transmis toutes les secondes, le PID 484 fournit :
- octet 0 : 0
- octet 1 : une température (reflet fidèle du PID 039)
- octet 2 : lié au moteur
- octets 3,4 : la position du papillon d'admission.
Le papillon se manœuvre facilement à la main, moteur arrêté. La valeur transmise varie de 4 en 4, de 1992 à 10468 (13876 à la main).

 

[kinetik]

Quel ECU pour quel PID ?

...on devrait indiquer en face de chaque PID quelle ECU l'a généré....

En analysant la fréquence précise d'émission des PID, il est finalement facile de regrouper les PID et d'en déduire l'ECU émetteur.

Groupe des roues

L'unité de temps est comprise entre 6.04 et 6.2 ms.
Je ne comprends bien pas l'origine de la variation.

1U : 030
2U : 022, 023, 025, 0B1, 0B3, 0B4, 020
4U : 230
50U : 591

Groupe des MG

L'unité de temps est 8192 µs, - 0.005% sur mon véhicule.
En outre il y a une très petite variation de la période au cours du trajet : elle diminue pendant 10 minutes puis augmente. Cette variation est tout à fait similaire pour ce groupe et les groupes suivants.
Elle peut être due à un facteur commun : tension batterie, température, horloge de mon PC.

1 U : 038, 03A, 03E
2 U : 120
3 U : 244
5 U : 348

Groupe de la batterie

L'unité de temps est 8 ms + 0.054 % sur mon véhicule.

1U : 03B
125 U : 3C9,3CB,3CD

Groupe des capteurs et thermomètres

L'unité de temps est 256 µs, - 0.034% sur mon véhicule.

32 U : 039
256 U : 3C8
512 U : 3CF
1000 U : 5CC

On aurait aussi dire que
l'unité de temps est 8192 µs - 0.034%

1 U : 039
8 U : 3C8
16 U : 3CF
125/4 U : 5CC

Groupe du moteur thermique

L'unité de temps est 1 s, +0.011% sur mon véhicule

1U : 484, 52C

Autre ECU moteur

L'unité de temps est 500 ms, +0.091% sur mon véhicule

1U : 526

Groupe des commandes 1

Unité de temps = 500ms, +0.064% sur mon véhicule

1U : 528,5EC
2U : 527,5C8,540 (le 540 a des absences)

Groupe des commandes 2

L'unité de temps est 1s, -0.186% sur mon véhicule

1U : 5ED,56D

ECU3CA

L'unité de temps est 100 ms, +0.346% sur mon véhicule

1U : 3CA

Autres

520 : débit de carburant, cadence intrinsèquement variable
4D0 : 1.051 s
4D1 : 1.061 s
5A4 : 3.2 s, +0.039%
5B2 : 5s, -0.023%
53F : 10s, +0.035%
602 : 60s, -0.006%

PID à période variant différemment

262 : 20 ms - 0.15%
529 : 978 ms
57F,5B6 : 998 ms

Trames constantes

Les trames suivantes constantes suivantes sont émises en gros toutes les secondes, par différents ECU.
4C1,4C3,4C6,4C7,4C8,4CE,553,554,05F8,5D4,423
La trame 521 est émise toutes les 300 ms.

Planétaire, où es-tu ? Je suis inquiet.

 

[kinetik]

PID 03A et PID 038 : correction de l'unité de couple total demandé

Je déterre encore me semble-t-il. Le deuxième octet du PID 03A colle parfaitement avec le couple total demandé. J'estime l'unité à 4.2 N*m.
Il est signé et donc limité à 127. Je n'ai jamais observé plus de 112.
Comment ça se passe sur les modèles plus coupleux ? L'unité change ?

On obtient la puissance demandée pour propulser le véhicule en multipliant par ce couple par la vitesse de MG2.
La superposition avec la somme puissance du thermique + puissance batterie est remarquable.

Cette estimation résultait de mesures d'accélération. Il faudra que je les refasse parce la déduction logico-théorique m'amène à penser que le couple est 8 % plus faible.

Le PID 038.3 est la combinaison des
- PID 03A.1 : force motrice contrôlée par la pédale d'accélérateur
- PID 030.1 : force de freinage contrôlée par la pédale de freins.

La valeur la plus élevée observée pour la force motrice est +123 en marche avant, et -103 en marche arrière. Le plus facile pour les voir est de se mettre en mode "groupe électrogène", freins bloqués, accélérateur pressé.
Or 123/103 = 478/400. Et 478 N·m c'est le couple max en marche avant, 400 N·m c'est le couple max en marche arrière. Donc l'unité de couple c'est - - 478/123 = 3.89 N·m au niveau de la couronne de MG2
- 4.113 fois plus = 16.0 N·m au niveau des roues
- une force de 51.6 N pour des pneux 195/55R16

Si on appuye seulement sur l'accélérateur, le PID 038.3 est égal au PID 03A.1, avec une fonction de filtrage. J'ai pu observer facilement le couple max. de 400 N·m en marche arrière, en montant un obstacle. En revanche, en avant, je n'ai jamais dépassé 404 N·m au lieu de 478 N·m. Je pense qu'il faudrait accélérer à fond en montée, pour que le véhicule aille assez lentement et le moteur assez vite ; voire accélérer à fond, freins bloqués pour lancer le moteur puis lâcher les freins.

Je pensais autrefois que le PID 038.3 était un pourcentage du couple max. cette expérience devrait infirmer cette observation et confirmer mon hypothèse purement logico-théorique.

Planétaire, tu voulais un nombre rond, le voici : l'unité de couple des PID 038.3, 03A.1 et 030.1 est 16 N·m au niveau des roues, en supposant négligeables les pertes de transmission.

Question aux propriétaires de P3, Auris ou autres CT400h. En régime de "groupe électrogène" marche avant et marche arrière, quelles sont les valeurs extrèmes (+ et -) du PID 03A, second octet ?

 

[priusfan]

bonjour,
le mode "électrogène" ne marche plus du tout sur gen3... (impossibilité totale de forcer une charge batterie en mettant frein et accélérateur au plancher en mode D).
par ailleurs, l'affectation des PID n'est plus du tout la même entre gen2 & 3.
le seul PID, en mode passif, commun entre les générations, parmi ceux qui nous intéressaient dans la P2, semble être la vitesse....

 

[planétaire]

Planétaire, où es-tu ? Je suis inquiet.

Pas loin, très occupé par la Plug-In. Je lis toutes tes découvertes, en silence

 

[kinetik]

l'unité de couple des PID 038.3, 03A.1 et 030.1 est 16 N·m au niveau des roues

Je me suis amusé à mesurer les pertes en fonction de la vitesse, sur un petit pacours en boucle que j'ai effectué 6 fois, avec un vent négligeable. J'ai mesuré le "couple 038.3" et je l'ai défalquée de la variation de la quantité de mouvement. Toutes les courbes se superposent très bien si on suppose que le frottement est proportionnel à la vitesse entre 50 et 100 km/h. Je ne suis pas très compétent en aérodynamique, et je m'attendais à une loi en V^2. J'ai déterré ta mesure de puissance en fonction de la vitesse, planétaire, http://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=82168&postcount=295
et si on divise la puissance par la vitesse on trouve bien une loi linéaire. J'ai aussi calculé les pertes aérodynamiques théoriques, et je les trouve presque négligeables sur tes mesures.
Mon coefficient linéaire est de 19.5 N/(m/s).
Le tien aurait été plus faible : 16 N/(m/s).
J'estime aussi que tu avais un frottement constant trop élevé correspondant à une pente de 0.6 %, ou à un vent de 5 m/s.

J'ai tout de même un problème avec ces mesures si le thermique ne tourne pas (j'ai une mesure involontaire à 70 km/h) ainsi qu'en neutre. Je n'ai pas le temps d'analyser plus.
Mes mesures de déformations montrent sans ambiguité que j'ai le couple à vitesse nulle. Quand ça bouge, je reste prudent sur le sens du PID 038.3

 

[shadoko]

....
Je me suis amusé à mesurer les pertes en fonction de la vitesse, sur un petit pacours en boucle que j'ai effectué 6 fois, avec un vent négligeable. J'ai mesuré le "couple 038.3" et je l'ai défalquée de la variation de la quantité de mouvement. Toutes les courbes se superposent très bien si on suppose que le frottement est proportionnel à la vitesse entre 50 et 100 km/h. Je ne suis pas très compétent en aérodynamique, et je m'attendais à une loi en V^2.
....

Tes compétences limitées sont néanmoins suffisantes.

Mais il faut être précis dans les termes : "pertes", ou "frottement", en physique, ça ne veut rien dire si on ne rajoute pas le truc qui donne l'unité : énergie ou puissance par exemple.

Il est parfaitement établi que :

• la force de traînée aérodynamique est proportionnelle au carré de la vitesse
• l'énergie dépensée pour vaincre cette résistance, sur une distance donnée, l'est aussi
• le couple également, puisque couple = force x distance à l'axe
• la puissance nécessaire pour vaincre la traînée aérodynamique est proportionnelle au cube de la vitesse

En revanche il existe aussi des pertes d'énergie (et donc des forces et couples) indépendantes de la vitesse : ce sont celles liées à la déformation des pneus, qu'on modélise par une force opposée au mouvement de type f = C x mg où mg est le poids sur l'axe de la roue et C le coefficient de roulement, de l'ordre de 0,01 (sauf chez planétaire qui gonfle ses pneus comme un malade ).

L'autre source de "pertes" (qui n'en sont pas vraiment, mais qu'il est très difficile d'éliminer complètement), c'est les variations d'altitude. Il est très difficile de s'assurer qu'une route est bien horizontale. Par contre sur une boucle, la différence d'altitude est bien sûr nulle...

Et il est aussi très difficile de s'assurer que le vent est nul pour modéliser correctement la traînée aérodynamique !

 

[kinetik]

Je suis peut-être allé un peu vite à voir une parabole au lieu d'une courbe en V^3 dans la courbe de planétaire. Tracée en force fonction de vitesse, on a une remarquable droite au dessus de 50 km/h. Mais si on enlève le point à 130 km/h, douteux, et qu'on introduit une force constante de 250 N, la force quadratique peut coller assez bien, pour un SCx de 0.55 m^2.

Cette force constante est nettement plus élevée que les 1% du poids attendu pour les pneux. Pente, vent ?

Shadoko, confirmes-tu le SCx ? As-tu des références de mesures précises pour les forces de roulement fonction de la vitesse ? La nature "frottement solide" est étrange. Je m'attendais à des termes visqueux à cause de la déformation de la gomme. Mais peut-être le glissement à cause de la déformation imparfaite de la bande de roulement sur la chaussée joue-t-il un rôle prépondérant.

 

[shadoko]

Désolé, pas de chiffres sous la main tout de suite pour le S du SCx... et à vrai dire je ne sais pas si j'en ai eu un jour de fiables. Au pire il faut se trouver un schéma de Prius coté en vue frontale et intégrer graphiquement... tout ce que je peux dire est que 0,55 est très plausible.

L'aérodynamique automobile est vicieuse, particulièrement par vent latéral : la force dans l'axe du véhicule (donc celle qui travaille, en principe) peut être supérieure par vent latéral à ce qu'elle est par vent frontal, pour la même vitesse de vent. Tout ça parce que la bagnole n'est pas profilée pour marcher en crabe...

Pour les pertes par roulement, ce n'est pas du "frottement solide" (lequel est particulièrement vicieux quand il y a glissement, mais permet quand même à la voiture d'avancer en temps normal) et c'est bien dû aux déformations de la gomme, et plus exactement à son caractère visco-élastique.

Ce n'est pas contradictoire avec une force indépendante de la vitesse : en gros, il faut voir que ça vient de l'hysteresis de la courbe contrainte-déformation de la gomme. Cet hysteresis est relativement indépendant de la vitesse, puisque la déformation du pneu dépend avant tout de la pression d'air et de la masse roulante : qu'on roule lentement ou vite, le pneu se déforme pareil.

C'est plus dans les déformations très rapides et de faible amplitude, liées à la granularité du revêtement, qu'il y a sans doute un effet car dans ce cas ce n'est pas l'air qui joue le rôle de ressort.

 

[kinetik]

Pour les pertes par roulement, ce n'est pas du "frottement solide" (lequel est particulièrement vicieux quand il y a glissement, mais permet quand même à la voiture d'avancer en temps normal) et c'est bien dû aux déformations de la gomme, et plus exactement à son caractère visco-élastique.

Ce n'est pas contradictoire avec une force indépendante de la vitesse : en gros, il faut voir que ça vient de l'hysteresis de la courbe contrainte-déformation de la gomme. Cet hysteresis est relativement indépendant de la vitesse, puisque la déformation du pneu dépend avant tout de la pression d'air et de la masse roulante : qu'on roule lentement ou vite, le pneu se déforme pareil.

C'est plus dans les déformations très rapides et de faible amplitude, liées à la granularité du revêtement, qu'il y a sans doute un effet car dans ce cas ce n'est pas l'air qui joue le rôle de ressort.

Dans le document
http://www.conti-online.com/generat...h_event/download/CEC_5_rolling_resistance.pdf
on trouve effectivement (planche 13 en après) une courbe qui montre que les pertes au roulement sont indépendantes de la vitesse de déformation du pneu, si elle est lente et si la gomme n'est pas trop froide. C'est bien un modèle de frottement "solide" interne au pneu et non pas un modèle visco-élastique genre Kelvin-Voigt ou Maxwell. Dans ces modèles, le frottement est proportionnel à la vitesse relative interne et l'angle de pertes augmente proportionnellement à la fréquence de déformation. Pour un frottement "solide" en v/|v|, l'hystérésis ne dépend pas de la vitesse de parcours, et l'angle de pertes reste constant.

Ici, on voit que ce n'est vrai que pour le pneux modernes :
http://books.google.fr/books?id=2iA...pneus hysteresis&pg=PA155#v=onepage&q&f=false

D'autre part, lorsqu'on fait "crisser les pneux", les fréquences en jeu sont beaucoup plus élevées, et j'imagine que l'amortissement "visqueux" est prépondérant.

Je suis preneur d'une bonne bibliographie sur le sujet.