Kfz-Leistungsmesser KL 100 - Zeigt, was in Ihrem Motor steckt Teil 4/4
Aus ELVjournal
05/2007
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Der Datenlogger
Der
integrierte Datenlogger des KL 100 gibt dem Fahrer die Möglichkeit,
alle für die spätere Auswertung relevanten Daten aufzuzeichnen und in
Ruhe am PC auszuwerten. Er speichert bis zu 16.896 Einträge, bestehend
aus:
- Zeitstempel „t“ in Sekunden
- Geschwindigkeit „v“ in km/h
- Beschleunigung „a“ in mm/s²
- Kilometerzähler für die aktuelle Fahrt „s“ in km
Das Aufzeichnungsintervall ist einstellbar von 1 bis 90 Sekunden, damit sind z. B. folgende Aufzeichnungslängen erreichbar:
- Speicherkapazität bei 1 Sek.: ca. 4,7 Stunden
- Speicherkapazität bei 90 Sek.: ca. 17,6 Tage
Wenn
der Speicher voll ist, werden die jeweils ältesten Daten überschrieben
(Ringspeicher). Um auch die Möglichkeit offenzuhalten, das Gerät als
eine Art elektronisches Fahrtenbuch einsetzen zu können, ist ein Löschen
der Daten durch den Benutzer nicht möglich. Praktische Einsatzfälle für
die Nutzung des Datenloggers wären etwa das Aufzeichnen von Fahrten zum
Protokollieren, das Aufzeichnen von Mess-Fahrten, z. B. zum Feststellen
von Motorleistung oder Verlustleistung, aber auch das Aufzeichnen von
Fahrten zur Überwachung anderer Fahrzeugnutzer. Letzteres kann, je nach
Auswerteabsicht, offen oder verdeckt erfolgen. Zwei Beispiele sollen
diese Möglichkeit erläutern:
Wenn der Nachwuchs sich das Familienauto leiht …
Hier
kann der KL 100, insbesondere, wenn der Führerschein noch „frisch” ist,
quasi als mäßigender elektronischer Beifahrer agieren. Der Fahrer weiß,
dass der KL 100 die Fahrt aufzeichnet, und muss sich daher an die
Regeln halten. Das heimliche Abschalten der Datenlogger-Funktion führt
dazu, dass die Fahrt in den Aufzeichnungen fehlt, das Abschalten wird so
entdeckt. Das Manipulieren der Einstellung für das Tachosignal kann
allerdings nur anhand eines Soll-Ist-Vergleichs der Streckenlänge
entdeckt werden. Aber man muss dem Sohnemann ja nicht alles erläutern …
Der
zweite Fall wäre die Überwachung des Fahrzeugs ohne Wissen des Fahrers.
Das kann z. B. interessant sein bei Dienstfahrzeugen, Mietwagen,
Fahrzeugflotten, aber auch (wenn man einmal moralische Bedenken außen
vor lässt) die Überwachung der Fahrzeugnutzung durch den Partner sein.
Etwa, wenn die Liebste oft „Überstunden“ macht, kann ein Auslesen des
Datenspeichers wertvolle Hinweise geben, ob die wirklich im Büro
verbracht wurden oder auf der Straße mit gewissen Pausen dazwischen …
Auch wenn der KL 100 versteckt eingebaut ist, zeichnet er die Daten auf,
sofern die Datenlogger-Funktion im Menü eingeschaltet wurde. Da sich
der KL 100 von selbst zusammen mit der geschalteten Batteriespannung des
Kfz ein- und ausschaltet und die Einstellungen dabei gespeichert
bleiben, ist zum Aufzeichnen der Daten keine weitere Bedienung nötig.
Aber auch in der täglichen Fahrpraxis sind die Aufzeichnungen des
Datenloggers mitunter wertvoll, etwa bei der Rekonstruktion eines
Unfallgeschehens. Auch wenn die Daten der Aufzeichnung, anders als bei
einem offiziellen Unfalldatenschreiber, nicht gerichtsverwertbar sind,
so können sie doch als starkes Argument dienen, das eigene Verhalten im
Straßenverkehr vor, bei oder nach einem Unfall oder einem anderen
Vorkommnis überzeugend zu belegen. Wollen wir uns nun dem praktischen
Umgang mit dem Datenlogger widmen. Einstellungen am KL 100 zur Aktivierung des Datenloggers
|
| Bild 13: Datenlogger-Menü |
Der Zeitzähler wird immer auf null zurückgesetzt, wenn:
- der KL 100 aus- und wieder eingeschaltet wird,
- das Intervall editiert wird,
- im Datenlogger-Menü die Taste „Messung“ gedrückt wird.
Letzteres
ist hilfreich, wenn man einen bestimmten Abschnitt einer Messfahrt
markieren möchte, damit die Messfahrt als separate Fahrt gespeichert
wird und später in den aufgezeichneten Daten besser wiederzufinden ist.
Die PC-Software
Dem
KL 100 liegt eine CD-ROM bei, auf der sich der USBTreiber, die
PC-Software zum Auslesen der aufgezeichneten Daten aus dem KL 100 und
ein paar Beispieldateien für das weitere Verarbeiten der Daten im
Tabellenkalkulationsprogramm Microsoft Excel befinden. Die
Systemvoraussetzungen für das Programm und den Anschluss des KL 100:
Microsoft-Windows-Betriebssystem ab 2000, optisches Laufwerk und ein
freier USB-Port.Die Programminstallation
Nach
dem Einlegen der CD-ROM startet die Programminstallation automatisch.
Ist die Autostart-Funktion des Betriebssystems deaktiviert, ist auch ein
manueller Start der Installation durch Ausführen der Datei
„Setup_KL100.exe“ auf der CD-ROM möglich. Die Installation ist schnell
erledigt, man muss nur einigen Anweisungen des Programms folgen.Die Bedienung von Programm und KL 100
Zum
Auslesen der aufgezeichneten Daten aus dem KL 100 muss dieser über das
mitgelieferte USB-Kabel an den PC angeschlossen werden, nachdem er von
der Bordstromversorgung des Fahrzeugs getrennt wurde. Da der KL 100 beim
Anschluss an den PC über die USB-Verbindung mit Spannung versorgt wird,
kann ein gleichzeitiger Anschluss an das Kfz- Bordnetz zu
Beschädigungen führen. Bei ordnungsgemäßem Anschluss an den PC erscheint
im Display des KL 100 „USB“. In dieser Betriebsart sind alle anderen
Funktionen des KL 100 deaktiviert.
|
| Bild 14: Das PC-Programm hat den KL 100 erkannt und ist bereit, die Daten auszulesen und im PC zu speichern. |
Verarbeiten der Daten in Excel
Die
PC-Software speichert die Daten im „.csv“-Format mit Semikolons als
Trennzeichen. Diese Dateien können mit Excel geöffnet und
weiterverarbeitet werden. Die Datei ist so aufgebaut, dass die zuletzt
gespeicherte Fahrt ganz oben in der Liste steht. Der erste Eintrag ist
jedoch nicht der zuletzt gespeicherte Eintrag, sondern der Eintrag mit
dem Zeitstempel null, also der erste Eintrag der Fahrt. Nach dem
Ergänzen von Formeln oder Diagrammen sollte man die Datei im
„.xls“-Format speichern, damit die Änderungen nicht verloren gehen.Gemessene Leistung
Die gemessene Leistung PMessung, also die Leistung entsprechend gemessener Beschleunigung, errechnet sich gemäß:
PMessung=FKL100*vKL100/3,6/1000
Das
Teilen durch 3,6 rechnet die Geschwindigkeit von km/h in m/s um, das
Teilen durch 1000 rechnet die Leistung von W in kW um. Zuvor wird
berechnet:
FKL100=Masse*aKL100/1000
Dabei wird die Beschleunigung von mm/s² umgerechnet in m/s², also durch 1000 geteilt.
Errechnete Verlustleistung
Mit
der errechneten Verlustleistung ist die Leistung gemeint, die der KL
100 als Grundlage für die angezeigten Messwerte verwendet. Der KL 100
berechnet diese Leistung unter Zuhilfenahme der eingestellten Faktoren L
für den Luftwiderstand und R für den Rollwiderstand. Zum Nachrechnen
dieser Werte in Excel werden die folgenden Formeln verwendet:
PReibung=FReibung*vKL100/3,6/1000
Die Divisionen sind wie zuvor beschrieben zum Umrechnen der Einheiten erforderlich.
FReibung=-(L*POTENZ(vKL100;2)+R*Masse)/1000
Der
Faktor L ist so definiert, dass er sich auf die Geschwindigkeit in km/h
bezieht, es wird hier also nicht in m/s umgerechnet. Die Einheit von
FReibung ist letztendlich N.
Praktische Auswertungs-Beispiele
Die Excel-Dateien der folgenden Beispiele befinden sich auf der CD-ROM im Verzeichnis „examples“.Motorleistung
|
| Bild 15: Beispiel Leistungsdiagramm |
Auf
welche Leistung bringt es Ihr Motor tatsächlich? Welche Verluste
produziert das Gesamtsystem Motor – Fahrzeug – Beladung? Welche
Geschwindigkeiten und Beschleunigungswerte werden erreicht? Welche
Energie wird zum Zurücklegen einer bestimmten Strecke verbraucht? Welche
Strecken wurden gefahren? All dies beantwortet der KL 100 und sammelt
dazu sämtliche Fahrdaten für die Aufbereitung auf einem PC – ideal auch
zur Erarbeitung individueller Spritsparprogramme! Verlustleistung
Für
dieses Beispiel haben wir zwei Ausroll-Aufzeichnungen gemacht, eine bei
hohen Geschwindigkeiten auf der Autobahn, die andere bei niedrigen
Geschwindigkeiten auf der Landstraße, und diese aneinandergehängt. Das
Ergebnis ist eine zweiteilige Leistungskurve, die die Reibungsverluste
abhängig von der Geschwindigkeit über einen weiten
Geschwindigkeitsbereich zeigt. An dieser Kurve kann man nun direkt
ablesen, welche Motorleistung gebraucht wird, um das gemessene Kfz
konstant auf der zugehörigen Geschwindigkeit zu halten. Über diese Kurve
haben wir noch eine Kurve mit der errechneFür dieses Beispiel haben wir
zwei Ausroll-Aufzeichnungen gemacht, eine bei hohen Geschwindigkeiten
auf der Autobahn, die andere bei niedrigen Geschwindigkeiten auf der
Landstraße, und diese aneinandergehängt. Das Ergebnis ist eine
zweiteilige Leistungskurve, die die Reibungsverluste abhängig von der
Geschwindigkeit über einen weiten Geschwindigkeitsbereich zeigt. An
dieser Kurve kann man nun direkt ablesen, welche Motorleistung gebraucht
wird, um das gemessene Kfz konstant auf der zugehörigen Geschwindigkeit
zu halten. Über diese Kurve haben wir noch eine Kurve mit der
errechneten Verlustleistung gelegt. Dazu werden wie oben beschrieben die
Faktoren L und R benötigt, die man z. B. im Menü des KL 100 ablesen
kann. Wenn sich die Kurven decken, sind die Faktoren L und R optimal
eingestellt. Wenn nicht, kann man nun direkt in Excel die Faktoren so
verändern, bis sich die Kurven decken, und die so ermittelten Faktoren L
und R wiederum in den KL 100 eingeben. Die Kurve der errechneten
Verlustleistung sagt nun auch vorher, wie viel Motorleistung für höhere
Geschwindigkeiten gebraucht wird.
|
| Bild 16: Beispiel Verlustleistung |
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