DRIVR

Gastbijdrage: Wiskunde geeft boost aan eco-rijden

OPGELET: Aan deze gastbijdrage hangt een disclaimer vast!

Toen ik de aanbevelingen uit een recent ingenieursdoctoraat over ecorijden las, dacht ik de Heilige Graal gevonden te hebben. Aanbeveling nummer 4 luidt namelijk ‘hoe groter het verschil tussen je huidige snelheid en de snelheid die je wil bereiken, hoe krachtiger je mag versnellen.’ Een ecologisch excuus voor stoplichtspurtjes? Eindelijk een raakpunt tussen sportief en ecologisch rijden? Het lijkt te mooi om waar te zijn, dus vroeg ik het na bij de auteur van het eindwerk, doctor ingenieur Bart Saerens.

‘In de eerste versnellingen mag je het gaspedaal bijna volledig indrukken, maar je moet wel snel schakelen (de klassieke 2.000 o/m). Je geeft dus maar kortstondig veel gas. In vierde en vijfde versnelling spring je stilaan voorzichtiger om met het gaspedaal’, aldus Bart Saerens. Het was dus inderdaad te mooi om waar te zijn. In plaats van rijplezier levert dat een karikaturale horten-en-stoten-rijstijl op: alles open, twee seconden later schakelen, weer het gas erop… Dat gaat echt niet.

En daar komen de recente automatische overbrengingen in beeld. Terwijl een automaat vroeger een garantie was voor een stevig hoger verbruik, is vandaag bijna het tegendeel waar. Koppelomvormers zijn pakken efficiënter geworden, en gerobotiseerde versnellingsbakken met dubbele koppeling renderen even goed als een manuele bak. Zo’n overbrenging heeft er geen enkele moeite mee om snel door die eerste versnellingen te schakelen, schokken doet het al lang niet meer en bovendien tellen de betere automaten of geautomatiseerde bakken tegenwoordig 7 à 8 verzetten.

Zo heb je – als op een fiets met versnellingen – altijd wel de juiste overbrengingsverhouding bij de hand om de zaak optimaal rond te laten draaien. Sla de constructeurscijfers er maar eens op na: een auto met DSG-, PDK-, EDC- of hoe het het ook allemaal mag heten-bak slaagt er vandaag soms in minder te verbruiken op de standaardcyclus dan het handgeschakelde model. Met die kanttekening dat je in een auto met automaat het gaspedaal niet mag vloeren om ecologisch te rijden, want dat ziet de elektronica als de opslag voor een opzwepend, sportief partijtje…

ZF-achttrapsautomaat

Saerens gebruikte in zijn doctoraat aan de KU Leuven wiskundige modellen voor (ver)gevorderden in zijn zoektocht naar ‘optimale controle’, een minimale kost (verbruik) voor een bepaald systeem (hier: de auto). Enerzijds is er een polynomische benadering van de motormapping (het verbruik in functie van toerental en benodigd koppel, in mensentaal) en anderzijds zijn er nog een hoop fysische vergelijkingen voor de overige aspecten van de auto (luchtweerstand, remmen,…). De sterkte van Saerens’ methode schuilt in het feit dat tijdens het rijden zelf berekend kan worden wat optimaal is, in tegenstelling tot bakskes van bedrijven die ecorijden aan de man brengen en die pas achteraf vertellen wat je beter had kunnen doen.

Maar goed, terug naar de praktijk. Wat zegt de wiskunde verder over dat groene rijden? De gebruikelijke en gekende stuff zoals ‘let op de bandenspanning’, ‘anticipeer en houd een constante snelheid aan’, ‘rijd niet te snel’ of ‘zet de motor uit als je langer dan 5 seconden stilstaat’ (maar niet op een kruispunt of bij verkeerslichten; talloze bestuurders hebben zo al de reactiesnelheid van een naaktslak). Vernieuwend zijn wel de aanbevelingen over vertragen: ‘bij snelheden boven 50 km/u houd je het ontkoppelingspedaal ingedrukt. Bij lagere snelheden rem je op de motor. Bij snelheden lager dan 20 km/u gebruik je de remmen. Hoe korter de afstand waarover je moet vertragen, hoe sneller je moet remmen op de motor en hoe sneller je moet remmen.’

Een hele boterham en meteen ook het moeilijkste aspect van ecodriving. Maar waarom het ontkoppelingspedaal indrukken, terwijl vroeger steeds gezegd werd op de motor te remmen (aangezien de motorsturing de brandstoftoevoer dan afsluit en er dus 0,0 L/100 km verbruikt wordt)? Saerens: ‘Je moet het globale plaatje beschouwen. Als je remt op de motor, verbruik je meestal inderdaad niets. Aangezien je dan de motor ook gebruikt om de wagen af te remmen, vertraag je sneller. Dat wil zeggen dat je later moet beginnen uitbollen en initieel langer moet rijden, en gewoon rijden verbruikt meer dan stationair draaien. Het blijkt dat het aandeel van het langer initieel rijden meer doorweegt dan het meerverbruik van het stationair draaien (met ingedrukt koppelingspedaal dus).’

Constructeurs zijn er ondertussen ook al achtergekomen dat ontkoppeld uitbollen voordelig kan zijn, getuige de coasting-functie op de nieuwste PDK-bakken van Porsche, een sportief merk nota bene. Constructeurs zouden, aldus Bart, niet via complex rekenwerk tot die conclusie komen, maar eerder via trial-and-error: testrijden en meten.

We weten dus hoe we nog een paar deciliters kunnen besparen, maar wordt het niet allemaal erg complex? Het verkeer in Vlaanderen is ook al niet van het gemakkelijkste. De wetenschap van doctor ingenieur Saerens zal/zou gebruikt kunnen worden om via aanbevelingen op de boordcomputer of via een eco cruise control de bestuurder/auto tot in de puntjes te laten ecorijden. Nieuwe auto’s zitten al tjokvol sensoren (afstand tot voorligger, verkeersbordherkenning, gps-data, TMC-signaal,…) en die zouden gebruikt kunnen worden om elke verkeerssituatie in te schatten met het oog op een minimaal verbruik.

Maar is het sop de kool wel waard? Waarschijnlijk wel: alle beetjes helpen om minder te verbruiken. En mogen we nog een beetje zelf rijden? De these die Stijn Braes in zijn laatste gastbijdrage poneerde, lijkt me in elk geval aantrekkelijker en waarschijnlijk nog milieuvriendelijker ook: neem indien mogelijk het openbaar vervoer of de fiets en spaar je benzine voor plezante ritten!

[Zie ook: http://nieuws.kuleuven.be/node/11149]
 

Share Button

One Response

  1. Stijn says:

    Kan me hier enkel bij aansluiten. Feit blijft dat onze rijstijl evenveel of zelfs meer inmpact heeft op het verbruik van motoren op fossiele brandstoffen dan de aangewende technologie van de constructeurs.

Leave a Reply