MARCHE
Le véhicule roule de façon purement électrique en fonction de la demande de puissance, de l'état de charge de la batterie haute tension (A100g1) et du mode de fonctionnement sélectionné. Si la demande de puissance correspondante est plus élevée, le moteur thermique est lancé au moyen de son propre procédé développé pour les entraînements hybrides avec moteurs à explosion à injection directe et, ensuite, il est enclenché rapidement et confortablement en fonction de l'état de marche grâce à une commande de l'embrayage de coupure du moteur. Le procédé de démarrage Mercedes-Benz utilise alors une combinaison composée de la commande appropriée du démarreur et du démarrage dit direct des moteurs à explosion à injection directe, pour lesquels les injections de carburant et les allumages ciblés optimisent le démarrage.
Ceci ajouté à la commande simultanée de l'embrayage de coupure du moteur avec une action d'accélération supplémentaire appropriée sur le moteur thermique en train de démarrer permet que le véhicule hybride démarre extrêmement rapidement par rapport à une procédure de démarrage conventionnelle. Cette procédure de démarrage optimisée assure une connexion rapide de l'entraînement à partir du mode électrique.
Ces différents états de marche pendant la marche se différencient en:
Mode hybride
Mode électrique
Récupération de l'énergie au freinage
Mode Boost
Mode hybride
En mode hybride, le moteur thermique sert de source de propulsion principale. En mode générateur, le moteur-alternateur (A79/1) est utilisé pour alimenter les consommateurs d'énergie embarqués tels que le climatiseur ou pour décharger ou recharger la batterie haute tension. Seulement en cas de forte accélération, le moteur-alternateur assiste le moteur thermique en mode dit Boost et fournit par conséquent la puissance maximale et le couple du niveau d'un moteur 8 cylindres.
En fonction de la demande de puissance de l'entraînement et des consommateurs du réseau de bord ainsi que de l'état de charge de la batterie haute tension, le moteur thermique est néanmoins coupé pour revenir au mode électrique.
Mode électrique
Chaque fois que le programme de conduite ou le mode de fonctionnement autorise le mode électrique, que l'état de charge de la batterie haute tension est suffisamment élevé, la demande de couple du conducteur peut être satisfaite de manière purement électrique et si aucun diagnostic, ni défaut système empêche le mode électrique, cet état de marche est adopté. L'embrayage de coupure du moteur est alors ouvert et le moteur thermique est coupé par le calculateur CDI (N3/9) (si moteur diesel) ou le calculateur ME (N3/10) (si moteur à essence) si certaines conditions sont respectées.
Récupération de l'énergie au freinage
Sur les véhicules hybrides, le système ESP® Premium a été modifié de sorte que, avec un système de freinage à récupération en mode sans défaut, la liaison hydraulique entre le maître-cylindre et le circuit de freinage des essieux arrière soient fermés par une valve de coupure intégrée au système ESP®. C'est-à-dire que l'essieu arrière peut être freiné soit par le moteur-alternateur soit par l'unité hydraulique.
En cas de freinage de récupération, une partie ou, en cas de freinage faible, tout le couple de freinage est généré(e) par le moteur-alternateur en mode générateur. La batterie haute tension est chargée avec l'énergie électrique ainsi générée.
Mode Boost
En mode Boost, le moteur-alternateur assiste le moteur thermique pour atteindre le couple théorique demandé le plus vite possible ou pour renforcer le couple d'entraînement avec le couple du moteur thermique maximum atteint.
La durée et l'intensité du mode Boost dépendent alors de l'état de charge de la batterie haute tension et de la position de la pédale d'accélérateur. Pendant le démarrage en mode Boost, un équilibrage des régimes entre le moteur thermique et le moteur-alternateur est effectué grâce à l'activation correspondante de l'embrayage de coupure du moteur.
Modes de fonctionnement et programmes de conduite
Pour utiliser le véhicule de façon optimale selon les besoins du conducteur et du profil de conduite, le conducteur a à sa disposition quatre programmes de conduite et quatre modes de fonctionnement qu'il peut sélectionner manuellement.
Le contacteur DYNAMIC SELECT (N72/4s1) permet de sélectionner 5 programmes de conduite :
Programme de conduite Confort
Programmes de conduite Sport et Sport Plus
Programme de conduite Individuel "ECO"
Par l'actionnement du contacteur DYNAMIC SELECT, le conducteur choisit son programme de conduite et reçoit une confirmation de commande sur le combiné d'instruments (A1) ainsi que sur l'écran Audio/COMAND (A40/8). La platine de commande (A26/17) génère le signal relatif à la représentation sur l'écran Audio/COMAND et l'envoie via le lien vidéo haute vitesse (HSVL).
Le signal du contacteur DYNAMIC SELECT est reçu par le panneau de commande inférieur gauche (N72/4). Le panneau de commande inférieur gauche envoie le signal via le LIN UBF (LIN A3), l'unité de commande Audio/COMAND (A40/9), le CAN télématique (CAN A), la platine de commande, le CAN interface utilisateur (CAN HMI), le calculateur contacteur d'allumage électronique (N73) et le FlexRay train de roulement (Flex E) au calculateur régulation du comportement dynamique (N30/4).
Le calculateur régulation du comportement dynamique place l'information concernant le programme de conduite sélectionné sur le FlexRay train de roulement. Les calculateurs importants pour le nouveau programme de conduite reçoivent l'information et commutent les paramètres enregistrés pour le programme de conduite concerné.
Programme de conduite Confort
Le programme de conduite standard "Confort" est sélectionné via le contacteur DYNAMIC SELECT. Le programme de conduite "Confort" est un programme standard qui concilie à la perfection la souplesse de l'hybride rechargeable et le confort raffiné d'une berline de luxe. Un mode électrique pur est possible.
Programmes de conduite Sport et Sport Plus
Lorsque le programme de conduite Sport ou Sport Plus est sélectionné, le penchant sportif de la chaîne cinématique prend le dessus. Le programme de conduite tend plutôt à engager les rapports inférieurs et fournit par conséquent une caractéristique d'entraînement nerveuse. En outre, il renonce au mode électrique et, de ce fait, l'énergie électrique disponible est mise en œuvre de façon maximale pour le mode Boost assistant le mode électrique. Le programme de conduite Sport est bien associé au mode hybride.
Programme de conduite Individuel "ECO"
Le contacteur de programme de conduite permet de sélectionner le programme de conduite Individual. Le menu de réglage du programme de conduite Individual apparaît sur l'écran Audio-/COMAND . La sélection du programme de conduite Individual "ECO" s'effectue via l'unité de commande Audio/COMAND dans le sous-menu "Transmission". Ensuite, la personnalisation du programme de conduite "ECO" peut être sélectionnée dans le sous-menu "Transmission". Le programme de conduite personnalisé "ECO" représente une économie de carburant supplémentaire en mode croisière en association avec les systèmes d'aide à la conduite ECO décrits ci-après.
ECO
Conduite en mode hybride avec stratégie de fonctionnement basée sur le trajet et "mode décélération prolongé" combiné à la décélération pilotée par radar
Mode "planeur"
Dans le programme de conduite Individuel "ECO", le couple de poussée est réduit au minimum pendant le mode électrique, ce qui permet un mode roue libre maximum. De ce fait, le véhicule peut continuer à rouler encore si l'on relâche la pédale d'accélérateur.
Un freinage important après avoir roulé longtemps en mode roue libre ou un mode roue libre qui commence trop tôt alors que l'assistance du moteur thermique est de nouveau raccordée se fait ressentir de façon négative. C'est pour cette raison qu'une pédale d'accélérateur tactile a été posée pour le système d'aide à la conduite ECO.
En utilisant les capteurs radar montés dans le véhicule, la distance et la vitesse par rapport au véhicule qui roule devant sont détectées. Au moment où la pédale d'accélérateur est relâchée, entraînant une adaptation de la vitesse aussi économe en carburant que possible par rapport au véhicule qui précède, l'assistant ECO intervient. Grâce à une double impulsion perceptible dans la pédale d'accélérateur haptique, le conducteur reçoit la recommandation de relâcher la pédale d'accélérateur. Dès que la pédale d'accélérateur est relâchée, le moteur thermique est arrêté avec le mode électrique disponible, il est découplé de la chaîne cinématique via l'embrayage de coupure du moteur et le véhicule passe en mode roue libre.
Si le véhicule qui roule devant diminue sa vitesse ou si, pour d'autres motifs, la distance diminue, la régulation de poussée basée sur les radars est mise en œuvre. Grâce à un ajustement du couple de poussée du moteur-alternateur, la distance par rapport au véhicule qui roule devant est adaptée en conséquence à la situation de conduite.
Le tableau ci-après donne une vue d'ensemble sur le programme de conduite qui est sélectionnable dans le mode de fonctionnement correspondant et comment la puissance d'entraînement est générée.
Modes de fonctionnement | Puissance d'entraînement | Confort | SPORT | SPORT PLUS | Individual "ECO" |
HYBRIDE | Moteur thermique + moteur-alternateur | Sélectionnable | Sélectionnable | Sélectionnable | Sélectionnable |
E-MODE | Moteur-alternateur | Sélectionnable | Pas sélectionnable, le moteur thermique tourne | Pas sélectionnable, le moteur thermique tourne | Sélectionnable |
E-SAVE | Moteur à combustion | Sélectionnable | Pas sélectionnable, le moteur thermique tourne | Pas sélectionnable, le moteur thermique tourne | Sélectionnable |
CHARGE | Moteur à combustion | Sélectionnable | Pas sélectionnable, le moteur thermique tourne | Pas sélectionnable, le moteur thermique tourne | Sélectionnable |
Système d'aide à la conduite ECO
Les 4 modes de fonctionnement suivants peuvent être choisis en appuyant sur la touche de sélection du mode de fonctionnement (N72/4s6) :
HYBRIDE
E-MODE
E-SAVE
CHARGE
Tandis que les programmes de conduite Comfort, Sport, Sport Plus et Individual "ECO" règlent principalement le comportement routier, les modes de fonctionnement permettent d'influencer directement l'utilisation de l'énergie électrique et ainsi l'état de charge de la batterie haute tension.
La touche de sélection du mode de fonctionnement se trouve sur le panneau de commande inférieur gauche. Son statut est lu par l'unité de commande Audio/COMAND et transmise au combiné d'instruments et au calculateur chaîne cinématique (N127) via le réseau CAN. Le calculateur chaîne cinématique règle le mode de fonctionnement et le combiné d'instruments affiche le mode de fonctionnement réglé.
HYBRIDE
Le mode de fonctionnement HYBRID est le mode de fonctionnement standard. Dans les programmes de conduite Confort et Individual "ECO", il propose le mode hybride avec une partie de conduite en mode électrique en fonction de l'état de charge et un confort de démarrage maximum en conservant une réserve de puissance correspondante pour le moteur-alternateur. Dans ce mode de fonctionnement, si le programme de conduite Individual "ECO" est sélectionné et que le guidage est actif, la gestion de l'énergie basée sur les est activée.
Dans le programme de conduite „Sport“ et "Sport Plus", il est réglé sur la souplesse maximale et, en plus des modifications dans la sélection du rapport de marche de la boîte de vitesses et de la conception de la courbe caractéristique de la pédale d'accélérateur, il renonce à tout mode électrique ce qui permet d'augmenter la puissance Boost.
Gestion de l'énergie basée sur les trajets
Les différents modes de fonctionnement sélectionnables manuellement sont utilisés par le conducteur car il connaît son trajet et il sait où il peut rouler en mode électrique et quand la batterie haute tension doit être déchargée.
La gestion de l'énergie basée sur le trajet prend ces deux souhaits en considération et les associe au confort que le conducteur en retire en décidant de l'ordre optimal des modes de fonctionnement pour le trajet tout en tenant compte des données cartographiques.
Le choix du mode de fonctionnement n'est plus alors seulement orienté sur le résultat, mais aussi en tenant compte de ce qui suit:
La mise en œuvre de l'énergie électrique se fait ressentir de différentes manières par la diminution de la consommation en fonction du parcours.
La mise en œuvre de l'énergie électrique pour le mode électrique en ville représente une plus-value émotionnelle élevée pour le conducteur.
Hors agglomération, la stratégie de marche basée sur le trajet peut mettre en œuvre moins d'énergie électrique en cas de besoin et, en plus, régler l'état de charge de la batterie haute tension par un décalage du point de charge ciblé sur les tronçons restants.
Les bases suivantes sont nécessaires pour l'évaluation énergétique du trajet et, par conséquent, pour la commande de charge et la validation de la puissance:
COMAND on-line
Poids actuel du véhicule
Comportement routier (vitesse du véhicule, comportement de freinage)
Charge des consommateurs auxiliaires
Probabilité de virages
Dans le programme de conduite „Sport“, il est réglé sur la souplesse maximale et, en plus des modifications dans la sélection du rapport de marche de la boîte de vitesses et de la conception de la courbe caractéristique de la pédale d'accélérateur, il renonce à tout mode électrique ce qui permet d'augmenter la puissance Boost.
Activation du système d'entraînement hybride |
1 | Augmentation de l'état de charge de la batterie haute tension par rapport à la gestion de l'énergie manuelle |
2 | Mode électrique pur en ville |
3 | Remplacement automatique de la gestion de l'énergie |
A | Déplacement à la campagne |
B | Déplacement en ville |
C | Déplacement à la campagne |
D | Arrivée à destination |
SOC | État de charge de la batterie haute tension |
P08.30-2100-74
EMODE
Le mode de fonctionnement E-MODE représente le mode électrique maximum. Pour permettre au conducteur de rester confortablement en mode électrique, la pédale d'accélérateur haptique est activée avec un point de résistance. De ce fait, un point de résistance perceptible est émis par la pédale d'accélérateur peu avant la demande d'un démarrage du moteur thermique. Le démarrage n'est effectué qu'après avoir appuyé au-delà du point de résistance.
ESAVE
En mode de fonctionnement E-SAVE, l'état de charge de la batterie haute tension, qui a été enregistré lors de l'activation du mode de fonctionnement, est conservé. Une partie du mode électrique continue à être autorisée. Une coupure du moteur thermique en phase d'arrêt ou en poussée, pour éviter la consommation à vide, est de ce fait toujours permise. Il n'est prélevé de la batterie haute tension qu'une certaine quantité d'énergie de sorte que l'état de charge ne chute pas en dessous de la valeur fixée.
CHARGE
Dans le mode de fonctionnement CHARGE, la batterie haute tension est chargée de façon modérée en roulant grâce à la charge du moteur thermique. Pour garantir une charge continue, on renonce alors à tout mode électrique et au mode Boost. Dès que la batterie haute tension est complètement chargée, on passe automatiquement en mode de fonctionnement E-SAVE.
La marche du système d'entraînement hybride et les fonctions partielles alors actives sont décrites dans les documents suivants :
États de marche du système d'entraînement hybride - Fonctionnement
Surveillance du système d'entraînement hybride - Fonctionnement
Coordination des couples, système d'entraînement hybride - Fonctionnement
Arrêt automatique du moteur - Fonctionnement
Démarrage automatique du moteur - Fonctionnement
Poussée - Fonctionnement
Freinage de récupération - Fonctionnement
États de marche du système d'entraînement hybride - Fonctionnement | |||
Surveillance du système d'entraînement hydbride - Fonctionnement | |||
Coordination des couples, système d'entraînement hybride - Fonctionnement | |||
Arrêt automatique du moteur - Fonctionnement | |||
Démarrage automatique du moteur - Fonctionnement | |||
Poussée - Fonctionnement | |||
Freinage à récupération d'énergie - Fonctionnement | |||
Vue d'ensemble des composants - Système d'entraînement hybride |
Documents référencés
- gf0830p2004fgh Poussée - Fonctionnement
- gf0830p2005fgh États de marche du système d'entraînement hybride - Fonctionnement
- gf0830p3001fgh Arrêt automatique du moteur - Fonctionnement
- gf0830p3002fgh Démarrage automatique du moteur - Fonctionnement
- gf0830p4001fgh Coordination des couples, système d'entraînement hybride - Fonctionnement
- gf0830p5001fgh Surveillance du système d'entraînement hydbride - Fonctionnement
- gf0830p9999fgh Vue d'ensemble des composants - Système d'entraînement hybride
- gf4222p1010fgh Freinage à récupération d'énergie - Fonctionnement