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> Prius 2 - Dossiers Techniques Comment ça marche

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Vieux 30/01/2013, 20h03   #1
thierryb
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Par défaut Calcul précis de la consommation et des distances

Préambule : nous sommes dans les « Dossiers Techniques » de la P2

Deux remarques introductives :
Pour faire ces calculs, il faut un peu d'équipement électronique (prise ODB à haut débit, ou autre montage électronique équivalent ; cout approximatif 100 €), et un « ordinateur », et programmer un peu.
Ces calculs sont « précis et justes » au moins avec ma P2. Pour les obtenir, j'ai fait pas loin de 2000 km, en remplissant mon réservoir par paquet de 5, 10, ou 15 litres (en fonction de mes contraintes futures de déplacement), et en allant toujours à la panne seiche.

Mes constatations :

Les totaliseurs A et B, précis à l'hectomètre, n'arrondissent pas la distance réelle, mais la tronque. Bref, quand c'est écrit 13,5 cela peut être n'importe quelle valeur entre 13,5 et 13,6 (sauf 13,6).

Le calcul de la distance parcourue peut être fait de deux façons, par intégration de la vitesse sur le temps, en utilisant le pid B4 basé sur les roues avant, méthode mise en œuvre par défaut dans PCM, ou en sommant les tours de roue arrière, en utilisant le pid 230, tel que proposé par Kinetik.

Mes études ont surtout porté sur la proposition de Kinetik, car cela m'a semblé moins « risqué » : retard dans la réception d'une trame de données, pas d'impact du glissement possible du train avant encouragé par le moteur, moins sensible aux virages serrés.

Donc pour retrouver la valeur de l'odomètre, je dois faire la sommedes pid 230 et multiplier le tout par : 1,01032
Avec ce coefficient, au bout de 2000 km, j'ai moins de 500 m d'écart. Je suspecte deux facteurs possibles produisant cet écart : rouler à 130 réel, faire des marches arrières. Kinetik avait aussi évoqué que les très basses Vitesses pouvaient aussi fausser les valeurs.

Pour calculer le volume, PCM et Kinetik proposent d'utiliser le même pid 520, PCM en faisant une intégration avec les tours par minute et le temps, Kinetik en faisant la somme.

Encore une fois, je préfère la somme.
Kinetik a proposé un coefficient : 0,888
Et bien je dois dire que je n'ai pas de raison de le changer
La précision est supérieure aux erreurs possibles de remplissage, ou de panne d'essence.
Après 110 litres, d'E85 ou de SP95, en roulant à petite ou grande vitesse, j'ai moins de 200 ml d'écart avec ce que j'ai mis dans le réservoir.

Et la consommation ?
Vous diriez que si ces deux données sont justes, on devrait tomber sur le chiffre donné par le tableau de bord. Et bien non. Pour retrouver le chiffre sur le tableau de bord, mis à jour toutes les 10 secondes, il faut multiplier la conso calculée avec les deux valeurs précédentes par : 1,0117

Et avec tous ces calculs, j'ai moins de 0,02 litre au cent d'erreur entre le calcul et le tableau de bord.

Donc maintenant, essayez de deviner la précision de vos calculs de consommation en litre quand vous partez de la distance parcourue et le tableau de bord .

Et bien ce n'est pas possible, car vous ne connaissez pas l'erreur sur la distance au tableau de bord par rapport à la distance réelle, celle que vous auriez mesuré avec votre mètre étalon en courant à coté de votre voiture.

Ceci est l'objet de ma prochaine étude.

Dernière modification par thierryb ; 30/01/2013 à 23h53
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Vieux 30/01/2013, 20h08   #2
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Une autre étude qui va aussi commencer maintenant que je sais calculer avec précision le volume de carburant consommé : combien reste-t-il de litre dans le réservoir quand un carré disparait.

Et question annexe : et quand la voiture annonce le manque de carburant et que le dernier carré clignote ?
Certains de nos anciens ont répondu à cette question et proposé 6 litres. C'est possible. Mais sur ma P2, je pense que c'est entre 5 et 5,2 litres, à confirmer.
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Vieux 31/01/2013, 11h51   #3
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Salut Thierry,

Très très intéressant et belle contribution que tu proposes.

La méthode Kinetik pour le calcul de la consommation est une somme de tours/min et de temps pondéré de 0,888 avec le pid 520.
Peux-tu préciser la formule stp ? Je voudrai tester cela sur le bt-android de Guinness (qui a le grand avantage d'être sobre en batterie de téléphone, stable et performant).
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Vieux 31/01/2013, 14h16   #4
kinetik
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parkerbol, le pid 520 est infiniment plus simple

Il est délivré sur le bus CAN très exactement tous les 20 tours moteurs. Si le moteur s'arrête 12 tours après l'envoi de ce pid, il faudra attendre 8 tours après le démarrage pour avoir un nouvel envoi. Chaque nombre envoyé sur 16 bits (deuxième et troisième octets) correspond à un volume de carburant. Mon étalonnage du 20 juillet 2012 par rapport à l'afficheur officiel donne une unité égale à 0.895 µL. Il faut ajouter environ 3% pour avoir le volume "à la pompe".

Pour résumer, la somme de tous les pid reçus multipliée par 0.000000895 puis par 1.03 donne la consommation en litres.

Si on doute de son interface et qu'on veut être certain de ne louper aucun pid, on peut compter le nombre de tours moteurs en intégrant sa vitesse sur le temps et contrôler la réception du pid 520 tous les 20 tours. En cas de loupé on interpole.

On remarquera que thierryb trouve avec son véhicule 0.888 × 1.01032 = 0.898 µL alors que j'ai trouvé 0.895 µL avec le mien ; un écart de trois pour mille. C'est remarquable

thierryb, si je comprends bien, tu as une consommation à la pompe plus faible (facteur 1/1.01032) que celle indiquée par l'ordinateur de bord. Il me semblait qu'elle était plus élevée d'un facxteur 1.03. J'ai dû mal comprendre ton 0.888 µL (qui était mon ancien étalonnage, moins précis).

Je suis étonné que l'odomètre pid 230 soit si fidèle par rapport au totalisateur du tableau de bord. Le premier compte les 192èmes de tours de roues arrières alors que le second est attaché aux roues avant, me semble-t-il.
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Vieux 02/02/2013, 15h32   #5
thierryb
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Je te confirme
Pour avoir le volume, précis autant que possible, 3cl pour 5l entre 2 pannes pour ma dernière panne sur le bas des Champs-Élysées ce matin, il faut faire la somme du pid 520 et multiplier par 0,888

Concernant la consommation en litre au 100, je suis dégoûté, j ai des variations incompréhensibles. J ai en ce moment 0,02 l/100 d'erreur pour une moyenne à 5,3. Alors que j étais arrivé à une précision 10 fois meilleure. Je suspecte la vitesse, ou les tours moteurs élevés. A surveiller.

Et concernant la distance, j'ai 60 m d'écart avec l'ODB, pour environ 200km. Je m attendais à moins.

Concernant le volume, je me suis fait surprendre avec l'avant dernière panne. Il me manquait 20cl pour 5l. Je suspecte la pompe à essence, qui deconnerait à bas débit. Une autre cause pourrait être la pente, j étais en montée quand la panne a eu lieu. Mais si c'était le cas j'aurais du retrouver mes 20cl en plus aujourd'hui. Cela aurait pu être le coefficient multiplicateur, mais dans ce cas j'aurais encore du avoir 20cl en moins aujourd'hui. A suivre aussi.
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Vieux 02/02/2013, 18h29   #6
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thierryb, si je comprends bien, tu as une consommation à la pompe plus faible (facteur 1/1.01032) que celle indiquée par l'ordinateur de bord. Il me semblait qu'elle était plus élevée d'un facxteur 1.03. J'ai dû mal comprendre ton 0.888 µL (qui était mon ancien étalonnage, moins précis).
Je pense que l'on se trompe en partant de la conso à l'odb pour calculer le volume. D'abord parce que pendant longtemps nous avons pensé que l'odb était tronquée, or toi puis moi avons montré qu'il était arrondi.
Une P2 consomme 5l au 100. Si tu tronques au lieu d'arrondir, cela te fait déjà 1 %. Ensuite tu supposes que la distance est juste, perso je pense qu'il y a encore une erreur de 1 %. Et si elles ne se compensent pas, ce que je pense, tu te retrouves à 2 %. Et si tu prends en compte toutes les autres erreurs, que reste-t-il ?
Ce matin : 3 cl pour 5l, alors que la pompe est précise à 1 cl en théorie.
Et ce n'est pas la première fois que j'annonce à mes enfants la panne.

3 %, c'est 15 cl pour une conso de 5l au 100, ce qui fait aussi 3 km. Et même plus car le moteur est chaud. Hum, pas toujours. D'ailleurs, je déconseille une panne d'essence moteur froid. La voiture n'aime pas trop et il vaut mieux vite éteindre la voiture. J'ai fait une fois, je ne recommencerai plus. Enfin, c'est pas si simple car un moteur froid a besoin, en ce moment, de 10 cl, donc il faudra chercher la panne pendant encore 2 à 3 km, faire le plein au jerrycan, puis revenir se garer.

Et pourquoi je fais tout cela.
Car ça m'amuse.
Cette voiture m'amuse depuis 2 ans.
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Vieux 08/02/2013, 09h43   #7
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Voici le résultat de mes trois dernières pannes avec 5,00 litre mis calculé par la methode Kinetik avec le coefficient initial de kinetik 0.888:
5.03 (E10)
4.80 (E85)
4.98 (E10)

Le dernier où il me manquait 20 cl était aussi une pompe E85, et je pense même la même.
Je ne pense pas que c'est du à l'E85, mais je n'en ai pas encore la preuve.
Je suis en train de continuer à l'E10, et avec la même pompe.
Puis ensuite je basculerai entre mes deux pompes à l'E85.

J'ai commencé aussi à modifier mes coefficients (sauf le volume):
odometre par le pid 320 : 1.0106
volume par la somme du pid 520 : 0.888
conso odb : 1.015

Il semble que maintenant je sois precis à 30m pour 500 km pour la distance
et 0,005 (calcul) pour 5,1 litre au 100 à l'odb

Je poursuis l'étude pour continuer à valider ou non.

J'ai commencé l'étude de la mesure de la distance comparée entre PCM (très proche de l'odometre du tableau de bord), Kinetik (sans correction par un coefficient), GPS et GoogleMap. Il semble que GPS et GoogleMap et GPS soient très très proches, et j'aurais un écart en plus de 100m pour PCM, et en moins de 50m pour Kinetik (sans correction), pour une disctance de 14 km. Je serai plus clair dans mon prochain reporting en conmparant uniquement à l'odometre du tableau de bord et au kinetik avec coefficient (ces deux derniers devant être égaux), et GPS et Google (ces deux derniers devant être égaux). Pour cela j'ai besoin de ce weekend pour modifier un peu le programme.

Une remarque déjà, cela semble confirmer ce que je vous disait concernant les calculs que vous faites de consommation, en essayant de deviner le nombre de litres consommés au nombre de litres mis à la pompe :
- première erreur déjà exposée par Kinetik : l'odb de la P2 arrondi et ne tronque pas, donc 5.3 peut être n'importe qu'elle valeur entre 5.25 et 5.35
- deuxième erreur (que je dois confirmer) : une distance de 1400 km mesurée est probablement surévaluée de 10 km. J'ai pris cette distance par facilitée de calcul et cela colle bien avec les scores de nos hypermileurs.

Donc une conso 3.6l au 100 (encore pour les hypermileurs, mais vous saurez faire vos propres calculs) sur 1400 km, peut-être un volume consommé avec nos certitudes anciennes de 3.699 x 14 = 51.786 l, ou avec ces dernières remarques de 3.55 x 13,9 = 49.345 l, donc 5% d'écart. Donc sur un plein, avoir 5% d'erreur entre la pompe et l'odb, c'est possible.

Reprenons ces calculs, en supposant plein de pleins (10), et donc en prenant la moyenne, et plus l'écart maximum possible : cela ferait donc 3.65 sur 14000 km, soit 3.65 x 140 = 511 litres, et avec nos nouvelles données : 3.60 x 139 = 500,4 litres, dont 2,1% d'ecart. Nous ne sommes pas très loin des 3% que vous constatez tous sur vos consommations annuelles.

A suivre.
Je rappelle, ceci n'est vrai qu'avec ma voiture, mes pneux, mon trajet, mon mode de conduite, les pompes où je vais. Il faudrait faire ensuite d'autres mesures avec d'autres conditions pour voir comment tout cela est modifé.
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Vieux 02/02/2013, 18h05   #8
thierryb
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Une autre étude qui va aussi commencer maintenant que je sais calculer avec précision le volume de carburant consommé : combien reste-t-il de litre dans le réservoir quand un carré disparait.

Et question annexe : et quand la voiture annonce le manque de carburant et que le dernier carré clignote ?
Certains de nos anciens ont répondu à cette question et proposé 6 litres. C'est possible. Mais sur ma P2, je pense que c'est entre 5 et 5,2 litres, à confirmer.
Bien, c'est bon, l'étude commence.
Le MBED enregistre maintenant les variations du pid qui donne le volume d'essence dans le réservoir. Il n'enregistre que lorsque la valeur change. Et bien, qu'est-ce que c'est instable ! Cela peut varier brutalement de 3 unités. Et il faut lisser sur 100 variations, c'est à dire presque 10 min, pour que la courbe lissée de ce paramètre et la courbe de consommation calculée à la méthode ci-dessus (somme du pid 520 x 0,888 ) se superposent.
A suivre. Mais cela est improbable que cette étude aboutisse sur quelque chose. Peut-être avec un réservoir plein, car là je suis passé de 5,000000 litres à 4,295039 litres. Enfin, si mes calculs sont justes.

Je l'ai déjà dit, la P2 est peut-être l'instrument de mesure des volumes et des distances le plus précis que je connaisse, pourvu que l'on puisse mettre de l'essence dans le volume et que l'on puisse rouler sur l'objet à mesurer la longueur.
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