ESERCIZIO DI MARCIA
Il veicolo si avvia con trazione puramente elettrica in funzione della richiesta di potenza, dello stato di carica della batteria ad alto voltaggio (A100g1) e della modalità di funzionamento selezionata. Se viene rilevata un'elevata richiesta di potenza, il motore a combustione viene avviato mediante una procedura appositamente sviluppata per le trazioni ibride con motore a benzina a iniezione diretta e in seguito viene rapidamente accoppiato con il massimo comfort grazie all'attivazione della frizione di avviamento a bagno d’olio in funzione dello stato di marcia. La procedura di avviamento Mercedes-Benz combina un'adeguata attivazione del motorino d'avviamento e il cosiddetto avviamento diretto dei motori a benzina a iniezione diretta, che permette di ottimizzare l'avviamento grazie a iniezioni e accensioni mirate.
Questa procedura e il contemporaneo azionamento della frizione di avviamento a bagno d'olio, unitamente all'effetto delle accelerazioni sul motore a combustione in avviamento, permettono al veicolo ibrido un avviamento particolarmente rapido rispetto alle procedure di avviamento convenzionali. Questa procedura ottimizzata di avviamento assicura, nel passaggio dall'esercizio elettrico, una rapida integrazione della trazione non elettrica.
Durante l'esercizio di marcia si distinguono i seguenti diversi stati di marcia:
Modalità ibrida
Esercizio elettrico
Recupero dell'energia
Modalità Boost
Modalità ibrida
Nella modalità ibrida il motore a combustione è la principale fonte di trazione e il motore-alternatore (A79/1) viene utilizzato in modalità alternatore per alimentare le utenze di bordo, come il climatizzatore e la centralina di comando convertitore CC/CC (N83/1), oppure per scaricare e ricaricare la batteria ad alto voltaggio. Solo in caso di forte accelerazione il motore-alternatore supporta il motore a combustione nella cosiddetta modalità Boost, fornendo la potenza e la coppia massime pari a quelle di un motore a 8 cilindri.
A seconda della richiesta di potenza della trazione e delle utenze della rete di bordo nonché dello stato di carica della batteria ad alto voltaggio, il motore a combustione viene tuttavia arrestato per ripristinare nuovamente l'esercizio elettrico.
Esercizio elettrico
Se il programma di guida o la modalità di funzionamento consentono l'esercizio elettrico, lo stato di carica della batteria ad alto voltaggio è sufficientemente elevato, la richiesta di coppia del conducente può essere soddisfatta con la trazione puramente elettrica e la diagnosi o eventuali errori di sistema non impediscono l'esercizio elettrico, questo stato di esercizio viene autorizzato. Se determinate condizioni preliminari sono soddisfatte, la frizione a bagno d'olio viene disinnestata e il motore a combustione viene disinserito dalla centralina di comando ME.
Recupero dell'energia
Nei veicoli ibridi il sistema ESP® Premium è stato modificato e nel sistema frenante rigenerativo, in caso di funzionamento regolare, il collegamento idraulico tra il cilindro maestro del freno e il circuito dei freni dell'assale posteriore viene bloccato da una valvola di separazione integrata nel sistema ESP®. Ciò significa che l'assale posteriore può essere frenato tramite il motore-alternatore oppure tramite l'unità idraulica.
Durante la frenata rigenerativa una parte della coppia frenante oppure, in caso di frenata lieve, tutta la coppia frenante viene prodotta dal motore-alternatore che funziona come alternatore. Con l'energia elettrica generata viene ricaricata la batteria ad alto voltaggio.
Modalità Boost
Nella modalità Boost il motore-alternatore supporta il motore a combustione per raggiungere quanto prima la coppia nominale richiesta o per amplificare la coppia motrice una volta raggiunta la coppia massima del motore a combustione.
Durata e intensità della modalità Boost dipendono dallo stato di carica della batteria ad alto voltaggio e dalla posizione del pedale dell'acceleratore. Nella modalità Boost, in fase di avviamento del veicolo, viene eseguita una compensazione del numero di giri tra motore a combustione e motore-alternatore, attivando in modo mirato la frizione a bagno d'olio.
Modalità di funzionamento e programmi di guida
Per poter utilizzare il veicolo in maniera ottimale in base alle esigenze del conducente e del profilo di marcia, il conducente ha a disposizione quattro programmi di guida e quattro modalità di funzionamento selezionabili manualmente.
Tramite il regolatore programma di guida (N72/4s1) è possibile selezionare i quattro seguenti programmi di guida:
Programma di guida "Comfort"
Programma di guida Sport
Programma di guida "Fondo scivoloso"
Programma di guida Individual "ECO"
Programma di guida "Comfort"
Tramite il regolatore programma di guida viene selezionato il programma di guida standard Comfort. Il programma di guida Comfort costituisce il programma standard che concilia perfettamente l'agilità del veicolo ibrido plug-in con il comfort raffinato di una berlina di lusso. Questo programma di guida permette un esercizio puramente elettrico.
Programma di guida Sport
Selezionando il programma di guida Sport prevale la strutturazione sportiva degli organi della trasmissione. Il programma del cambio tende a privilegiare marce più basse, garantendo così una caratteristica di trazione più agevole a regimi elevati. Inoltre questo programma di guida non prevede l'inserimento dell'esercizio elettrico e l'energia elettrica disponibile viene principalmente impiegata per la modalità Boost di supporto. Il programma di guida Sport è strettamente collegato alla modalità ibrida.
Programma di guida "Fondo scivoloso"
Selezionando il programma di guida "Fondo scivoloso", viene impostato un comportamento del veicolo in marcia ottimizzato per le strade scivolose o coperte di neve. Questo programma di guida permette un esercizio puramente elettrico.
Programma di guida Individual "ECO"
Tramite il regolatore programma di guida viene selezionato il programma di guida Individual. Nel display Audio/COMAND (A40/8) compare il menu per l'impostazione del programma di guida Individual. Il programma di guida Individual "ECO" viene selezionato nel sottomenu "Trasmissione" tramite l'unità di comando Audio/COMAND (A40/9). Successivamente nel sottomenu "Trasmissione" è possibile selezionare la personalizzazione del programma di guida "ECO". La personalizzazione del programma di guida "ECO" offre un'estesa riduzione dei consumi in modalità "sailing"in combinazione con i sistemi di assistenza alla guida ECO, descritti in seguito.
Modalità "sailing"
Nel programma di guida Individual "ECO" la coppia in rilascio viene ridotta al minimo durante l'esercizio elettrico, consentendo così il massimo veleggiamento. In questo modo il veicolo può continuare a percorrere un ulteriore tratto anche con il pedale dell'acceleratore rilasciato.
Una forte frenata dopo una lunga fase di veleggiamento oppure l'inserimento eccessivamente precoce della modalità di veleggiamento con il successivo supporto del motore a combustione sono sconsigliabili. Per questo motivo è stato montato un acceleratore a segnali tattili per il sistema di assistenza alla guida ECO.
I sensori radar montati nel veicolo riconoscono la distanza e la velocità rispetto al veicolo che precede. Nel momento in cui rilasciando il pedale dell'acceleratore si otterrebbe un adattamento ottimale della velocità al veicolo che precede, con particolare riguardo ai consumi, il sistema di assistenza ECO interviene. Il doppio impulso prodotto dall'acceleratore a segnali tattili fornisce al conducente la chiara indicazione di rilasciare il pedale dell'acceleratore. Non appena il pedale dell'acceleratore viene rilasciato, il motore a combustione viene disinserito e disaccoppiato dagli organi della trasmissione tramite la frizione a bagno d'olio e il veicolo passa alla modalità veleggiamento.
Se il veicolo che precede riduce la propria velocità o se la distanza si riduce a causa di altri fattori, si inserisce la regolazione fase di rilascio basata su radar. Modificando la coppia in rilascio del motore-alternatore, la distanza dal veicolo che precede viene adeguata in funzione della situazione di guida.
La seguente tabella mostra una panoramica delle modalità di funzionamento selezionabili nei diversi programmi di guida e illustra come viene generata la potenza motrice.
Modi operativi | Potenza motrice | Programma di guida Individual "ECO" | Comfort | SPORT | Fondo scivoloso |
SISTEMA IBRIDO | Motore a combustione + motore-alternatore | Selezionabile | Selezionabile | Selezionabile | Selezionabile |
E-MODE | Motore-alternatore | Selezionabile | Selezionabile | Non selezionabile, il motore a combustione gira | Selezionabile |
E-SAVE | Motore a combustione interna | Selezionabile | Selezionabile | Non selezionabile, il motore a combustione gira | Selezionabile |
CHARGE | Motore a combustione interna | Selezionabile | Selezionabile | Non selezionabile, il motore a combustione gira | Selezionabile |
Sistemi di assistenza alla guida ECO
Premendo il tasto selezione modo operativo (N72/1s16) è possibile selezionare le quattro seguenti modalità di funzionamento:
SISTEMA IBRIDO
E-MODE
E-SAVE
CHARGE
Mentre i programmi di guida Comfort, Sport, Fondo scivoloso e Individual "ECO" consentono essenzialmente di impostare il comportamento del veicolo in marcia, le modalità di funzionamento permettono di influire direttamente sull'utilizzo dell'energia elettrica e di conseguenza sullo stato di carica della batteria ad alto voltaggio.
Il suo stato viene letto dal pannello di comando programmi di guida e inoltrato tramite la rete CAN allo strumento combinato e alla centralina di comando organi della trasmissione. La centralina di comando organi della trasmissione imposta la modalità di funzionamento e lo strumento combinato visualizza la modalità di funzionamento impostata.
SISTEMA IBRIDO
La modalità di funzionamento HYBRID costituisce la modalità standard e. in combinazione con i programmi di guida Comfort e Individual "ECO" attiva la modalità ibrida, che, in funzione dello stato di carica, garantisce sia una parte della marcia in esercizio elettrico, sia il massimo comfort di avviamento, mettendo a disposizione del motore-alternatore un'adeguata riserva di potenza. Nel programma di guida Individual "ECO" e con la guida a destinazione attiva in questa modalità è attiva la Gestione dell'energia basata sul percorso.
Gestione dell'energia basata sul percorso
Il conducente utilizza le diverse modalità di funzionamento selezionabili manualmente poiché conosce il percorso e sa in quali punti desidera utilizzare la trazione elettrica e quando occorre scaricare la batteria ad alto voltaggio.
La gestione dell'energia basata sul percorso tiene conto di queste due esigenze e, sulla base dei dati cartografici, offre al conducente il comfort di non dover decidere la sequenza ottimale delle modalità di funzionamento.
La modalità di funzionamento non viene selezionata soltanto in funzione degli eventi, ma tiene conto anche dei seguenti punti:
L'utilizzo dell'energia elettrica determina una diversa riduzione dei consumi in funzione del percorso.
L'utilizzo dell'energia elettrica per l'esercizio elettrico in città rappresenta un elevato valore aggiunto emozionale per il conducente.
Nel ciclo extraurbano la gestione dell'energia basata sul percorso può utilizzare, a seconda delle necessità, meno energia elettrica e impostare in maniera mirata lo stato di carica della batteria ad alto voltaggio sulle restanti sezioni del percorso mediante lo spostamento del punto di carico.
Per la valutazione energetica del percorso e quindi per la gestione della carica e l'abilitazione della potenza sono necessari i seguenti presupposti:
COMAND on-line
Peso attuale del veicolo
Comportamento del veicolo in marcia (velocità del veicolo, comportamento di frenata)
Carico degli utilizzatori secondari
Probabilità di svolta
Il programma di guida "Sport" punta alla massima agilità e, oltre alle modifiche nella selezione della posizione del cambio e nell'impostazione della curva caratteristica del pedale dell'acceleratore, non viene inserito l'esercizio elettrico, incrementando così la potenza Boost.
Attivazione del sistema di trazione ibrida |
1 | Aumento dello stato di carica della batteria ad alto voltaggio rispetto alla gestione manuale dell'energia |
2 | Esercizio puramente elettrico in città |
3 | Inserimento automatico della gestione dell'energia |
A | Marcia extraurbana |
B | Marcia in città |
C | Marcia extraurbana |
D | Arrivo a destinazione |
SOC | Stato di carica della batteria ad alto voltaggio |
P08.30-2100-74
E-MODE
La modalità di funzionamento E-MODE assicura il massimo esercizio elettrico. Al fine di garantire al conducente una marcia confortevole nell'esercizio elettrico, viene attivato l'acceleratore a segnali tattili con punto di resistenza. che, poco prima della richiesta di avviamento del motore a combustione, produce un percepibile punto di resistenza. Il motore a combustione viene avviato soltanto dopo il superamento del punto di resistenza.
E-SAVE
Nella modalità di funzionamento E-SAVE viene conservato lo stato di carica della batteria ad alto voltaggio, memorizzato al momento dell'attivazione della modalità di funzionamento. Una parte della marcia mediante esercizio elettrico continua a essere garantita. In questo modo è possibile arrestare il motore a combustione a veicolo fermo o in fase di rilascio per evitare il consumo al minimo. La quantità di energia prelevata dalla batteria ad alto voltaggio non fa scendere lo stato di carica al di sotto del valore impostato.
CHARGE
Nella modalità di funzionamento CHARGE la batteria ad alto voltaggio viene caricata con moderazione durante l'esercizio di marcia mediante l'aumento del carico del motore a combustione. Al fine di garantire un processo di carica continuo, non vengono inseriti l'esercizio elettrico e la modalità Boost. Non appena la batteria ad alto voltaggio è completamente carica, la vettura passa automaticamente alla modalità di funzionamento E-SAVE.
L'esercizio di marcia del sistema a trazione ibrida e le funzioni parziali attive sono descritti nei seguenti documenti:
Fase di rilascio - Funzionamento
Stati di marcia sistema a trazione ibrida - Funzionamento
Arresto automatico del motore - Funzionamento
Avviamento automatico del motore - Funzionamento
Coordinamento della coppia del sistema a trazione ibrida - Funzionamento
Sorveglianza del sistema a trazione ibrida - Funzionamento
Freno rigenerativo - Funzionamento
Fase di rilascio - Funzionamento | |||
Stati di marcia sistema a trazione ibrida - Funzionamento | |||
Arresto automatico del motore - Funzionamento | |||
Avviamento automatico del motore - Funzionamento | |||
Coordinamento della coppia del sistema a trazione ibrida - Funzionamento | |||
Sorveglianza del sistema a trazione ibrida - Funzionamento | |||
Freno rigenerativo - Funzionamento | |||
Panoramica componenti del sistema a trazione ibrida |
Documenti citati
- gf0830p2004grh Fase di rilascio - Funzionamento
- gf0830p2005grh Stati di marcia sistema a trazione ibrida - Funzionamento
- gf0830p3001grh Arresto automatico del motore - Funzionamento
- gf0830p3002grh Avviamento automatico del motore - Funzionamento
- gf0830p4001grh Coordinamento della coppia del sistema a trazione ibrida - Funzionamento
- gf0830p5001grh Sorveglianza del sistema a trazione ibrida - Funzionamento
- gf0830p9999grh Panoramica componenti del sistema a trazione ibrida
- gf4222p1010grh Freno rigenerativo - Funzionamento