Panoramica
Questo documento contiene informazioni su:
Generalità
Premesse per il funzionamento
Trazione solo con motore a combustione interna
Mettere in moto
Modalità boost
Spostamento del punto di carico
Modalità generatore
Modalità di funzionamento elettrico
Generalità
Per la generazione della coppia motrice viene usato o:
solo il motore a combustione interna (esercizio di marcia normale),
solo il generatore elettrico (modalità di funzionamento elettrico), oppure
il generatore elettrico in associazione al motore a combustione interna (modalità ibrida).
Nell'esercizio di marcia normale, il generatore elettrico viene utilizzato come alternatore (modalità alternatore).
Nella modalità ibrida, la coppia del generatore elettrico interagisce con la coppia del motore a combustione interna. Un'azione di supporto della coppia viene realizzata nelle fasi di avviamento del veicolo e di accelerazione (modalità boost).
Nella modalità di funzionamento elettrico, la trazione del veicolo viene erogata soltanto dal generatore elettrico.
Premesse per il funzionamento
Sistema di trazione ibrida pronto per il funzionamento
Posizione della leva del cambio automatico "D" o "R"
Trazione solo con motore a combustione interna
Se non sussistono motivi per impostare uno stato diverso del veicolo, viene impostato l'esercizio di marcia normale.
L'esercizio di marcia normale viene impostato anche quando:
la potenza desiderata dal conducente non può essere messa a disposizione dal generatore elettrico.
la modalità ibrida non è disponibile a causa dell'insufficiente livello di carica della batteria ad alto voltaggio.
la temperatura dell'olio motore è insufficiente rispetto alla temperatura esterna.
sono presenti guasti nel sistema di trazione ibrida.
Mettere in moto
Presupposti del funzionamento supplementari:
Assenza di guasti critici nel sistema di trazione
Veicolo fermo
In fase di avviamento del veicolo, la richiesta di coppia del conducente viene valutata dalla centralina di comando catena cinematica. La centralina di comando catena cinematica calcola la coppia richiesta per l'avviamento ripartendola tra motore a combustione interna e generatore elettrico.
Il veicolo viene avviato nella modalità di funzionamento puramente elettrica quando
la richiesta di coppia del conducente può essere soddisfatta dalla sola trazione elettrica.
non sono stati segnalati guasti nel sistema di trazione ibrida.
il livello di carica della batteria ad alto voltaggio è sufficiente.
A tal fine la centralina di comando catena cinematica richiede la coppia motore tramite la centralina di comando elettronica di potenza.
Quando, durante l'avviamento, la richiesta di coppia totale aumenta, la centralina di comando catena cinematica avvia il motore a combustione interna, ne sincronizza il regime e ne realizza l'accoppiamento.
In caso di forte accelerazione, il generatore elettrico supporta il motore a combustione interna, in particolare nelle accelerazioni da bassi regimi del motore.
La pompa supplementare dell'olio garantisce l'alimentazione d'olio del cambio automatico con il motore a combustione interna spento.
Modalità boost
Nella modalità boost, il generatore elettrico supporta il motore a combustione interna per raggiungere più rapidamente la coppia nominale richiesta dal conducente o per intensificare la coppia a un valore superiore alla coppia massima raggiungibile del motore a combustione interna. La durata e l'intensità della modalità boost dipendono dal livello di carica della batteria ad alto voltaggio e dalla posizione del pedale dell'acceleratore. La centralina di comando catena cinematica richiede alla centralina di comando elettronica di potenza una coppia del generatore elettrico che successivamente agisce sulla trazione insieme al motore a combustione interna.
Nella modalità Boost, in fase di avviamento del veicolo, viene eseguita una compensazione del numero di giri tra motore a combustione e generatore elettrico, attivando in modo mirato la frizione di separazione motore. A tal fine la centralina di comando catena cinematica richiede l'attivazione della frizione di innesto del motore. A gamme di velocità superiori in modalità Boost, la frizione di separazione motore viene attivata in modo da ottenere esclusivamente uno slittamento zero regolato.
Spostamento del punto di carico
Presupposti del funzionamento supplementari:
Livello di carica della batteria ad alto voltaggio (SOC) < 60 %
Assenza di modalità boost, assenza di recupero
Nella modalità ibrida, il punto di carico del motore a combustione interna può essere spostato se il generatore elettrico viene utilizzato come alternatore e se il generatore elettrico richiede al motore a combustione interna una coppia supplementare.
Scopo dello spostamento del punto di carico è in primo luogo mantenere il motore a combustione interna entro un intervallo di punti di carico con rendimento adeguato. Lo spostamento del punto di carico viene inoltre utilizzato per riscaldare più rapidamente il motore a combustione interna per effetto di un maggiore carico. In questo modo i catalizzatori vengono portati più rapidamente alla temperatura di esercizio e viene raggiunta la temperatura dei gas di scarico necessaria per la rigenerazione del filtro particolato diesel (nei motori diesel).
La possibilità di assorbire l'energia di recupero della batteria ad alto voltaggio aumenta con l'aumento dello scostamento dal livello di carica ottimale della batteria ad alto voltaggio (punto di lavoro SOC). In altre parole, se la batteria ad alto voltaggio viene caricata in presenza di un livello di carica (SOC) molto elevato, si ottiene una perdita di energia maggiore sotto forma di calore. Per evitare questo effetto e mettere a disposizione uno spazio maggiore per l'energia di recupero potenziale, in caso di superamento di un valore SOC definito la batteria ad alto voltaggio viene scaricata dal generatore elettrico. In questo caso, il generatore elettrico lavora come motore e genera una coppia. La coppia generata dal motore a combustione interna viene ridotta in misura corrispondente.
Modalità generatore
Presupposti del funzionamento supplementari:
Livello di carica della batteria ad alto voltaggio (SOC) < 60 %
Assenza di modalità Boost, assenza di recupero o spostamento del punto di carico
Nel funzionamento come alternatore il generatore elettrico, azionato dal motore a combustione, viene utilizzato come un comune alternatore per generare energia elettrica.
L'energia elettrica così ricavata sotto forma di tensione alternata trifase, viene limitata, sorvegliata e trasformata dalla centralina di comando elettronica di potenza in tensione continua ad alto voltaggio.
Modalità di funzionamento elettrico
Presupposti del funzionamento supplementari:
la richiesta di coppia del conducente può essere soddisfatta dalla sola trazione elettrica.
non sono stati segnalati guasti nel sistema di trazione ibrida.
il livello di carica della batteria ad alto voltaggio è sufficientemente elevato.
velocità massima del veicolo 130 km/h
temperatura dell'olio del cambio > 0 °C
la posizione di marcia del cambio automatico è plausibile.
la depressione nel servofreno è sufficiente.
la centralina di comando Electronic Stability Program ha conferito l'abilitazione.
Il cofano motore è chiuso.
non è stato segnalato nessun evento di crash
lo stato della rete di bordo a 12 V è regolare e l'abilitazione è stata conferita.
il livello di carica della batteria ad alto voltaggio è sufficiente.
l'alimentazione d'olio del cambio automatico è garantita.
la porta lato guida è chiusa.
la cintura di sicurezza del conducente è allacciata.
La temperatura abitacolo viene regolata utilizzando la temperatura del liquido di raffreddamento del motore a combustione.
Abilitazione conferita dal climatizzatore.
Per passare dalla modalità ibrida alla modalità di funzionamento elettrico, la frizione di innesto del motore viene disinnestata e successivamente il motore a combustione interna viene disinserito.
La modalità di funzionamento elettrico si suddivide nei seguenti stati di esercizio:
modalità di funzionamento elettrico
Avanzamento a marcia lentissima
Modalità "sailing"
modalità di funzionamento elettrico
Per soddisfare la richiesta di coppia del conducente, la centralina di comando catena cinematica richiede alla centralina di comando elettronica di potenza la coppia necessaria.
L'invertitore integrato nella centralina di comando elettronica di potenza converte la tensione continua ad alto voltaggio in tensione alternata trifase e la trasferisce al generatore elettrico. La centralina di comando elettronica di potenza regola, in funzione della potenza prefissata, la frequenza e l'ampiezza della tensione alternata, regolando così direttamente la coppia motrice generata.
Avanzamento a marcia lentissima
Se non vengono azionati il pedale del freno e dell'acceleratore, nella modalità di funzionamento elettrico viene simulato il tipico avanzamento lento del cambio automatico mediante il generatore elettrico. Nell'avanzamento lento elettrico il generatore elettrico viene alimentato con un basso livello di corrente e agisce con la coppia generata sulla catena cinematica.
Modalità "sailing"
Se, con il veicolo in movimento, il pedale del freno ed il pedale dell'acceleratore non vengono azionati, il motore a combustione interna nel programma di marcia Economy (E) viene separato e disinserito dalla catena cinematica fino a una velocità di 160 km/h tramite l'innesto della frizione di innesto del motore.
Schema di funzionamento | |||
Schema di funzionamento comando stato di marcia | Tipo 167 con codice ME05 (Trazione ibrida variante da 85 kW-94 kW (incl. plug-in))Tipo 213 a partire dall'anno di produzione 2021 con codice ME05 (Trazione ibrida variante da 85 kW-94 kW (incl. plug-in))Tipo 213 a partire dall'anno di produzione 2021 con codice ME08 (Trazione ibrida VARIANTE DA 75-84 KW (INCLUSO PLUGIN)) | ||
Tipo 177, 247 con codice ME08 (Trazione ibrida VARIANTE DA 75-84 KW (INCLUSO PLUGIN)) | |||
Centraline di comando | |||
Centralina di comando elettronica di potenza - Funzione di base | |||
Centralina di comando catena cinematica - Funzione di base |
Documenti citati
- gf0820p9891a Centralina di comando elettronica di potenza - Funzione di base
- gf5421p9894a Centralina di comando catena cinematica - Funzione di base