Esercizio di marcia - Funzionamento

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 del modo operativo selezionato (tipo 222.163). 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 (M1) 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) (tipo 222.163) oppure per scaricare e ricaricare la batteria ad alto voltaggio. Solo in caso di forte accelerazione il generatore elettrico 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 arrestato per ripristinare nuovamente l'esercizio elettrico.

Esercizio elettrico

Se il programma di guida o il modo operativo 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 durante la frenata rigenerativa, 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 generatore elettrico 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 generatore elettrico che funziona come alternatore. Con l'energia elettrica generata viene caricata la batteria ad alto voltaggio.

Modalità Boost

Nella modalità Boost il generatore elettrico 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 generatore elettrico, attivando in modo mirato la frizione a bagno d'olio.

Modalità e programmi di guida (tipo 222.163)

Per poter utilizzare il veicolo in maniera ottimale in base alle esigenze del conducente e del profilo di marcia, il conducente ha a disposizione tre programmi di guida e quattro modi operativi selezionabili manualmente.

Premendo il tasto programma di guida (A40/9s8) è possibile selezionare i tre seguenti programmi di guida:

 Programma di guida "E"

 Programma di guida "S"

 Programma di guida "E+"

Lo stato del tasto programma di guida viene letto dall'unità di comando Audio/COMAND (A40/9) e inoltrato tramite la rete CAN allo strumento combinato (A1) e alla centralina di comando organi della trasmissione (N127). La centralina di comando catena cinematica imposta il programma di guida e lo strumento combinato visualizza il programma di guida impostato.

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Programma di guida "E"

Il programma di guida "E" costituisce il programma standard che concilia perfettamente l'agilità del veicolo ibrido plug-in con il comfort raffinato di una berlina di lusso.

Programma di guida "S"

Selezionando il programma di guida "S" prevale la strutturazione sportiva degli organi della trasmissione. Il programma di guida 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 "S" è strettamente collegato alla modalità ibrida.

Programma di guida "E+"

Il programma di guida "E+" offre un'estesa riduzione dei consumi in combinazione con i sistemi di assistenza alla guida ECO, descritti in seguito.

Premendo il tasto selezione modo operativo è possibile selezionare i quattro seguenti modi operativi:

 SISTEMA IBRIDO

 E­MODE

 E­SAVE

 CHARGE

 Mentre i programmi di guida "E", "S" e "E+" consentono essenzialmente di impostare il comportamento del veicolo in marcia, i modi operativi permettono di influire direttamente sull'utilizzo dell'energia elettrica e di conseguenza sullo stato di carica della batteria ad alto voltaggio.

Lo stato del tasto selezione modo operativo viene letto dall'unità di comando Audio/COMAND e inoltrato tramite la rete CAN allo strumento combinato e alla centralina di comando organi della trasmissione. La centralina di comando catena cinematica imposta il modo operativo e lo strumento combinato visualizza il programma di guida impostato.

SISTEMA IBRIDO

La modalità SISTEMA IBRIDO rappresenta la modalità standard. in combinazione con i programmi di guida "E" e "E+" 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.

Il programma di guida "S" 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.

E­MODE

Il modo operativo 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.

E­SAVE

Nel modo operativo E-SAVE viene conservato lo stato di carica della batteria ad alto voltaggio, memorizzato al momento dell'attivazione del modo operativo. Una parte della marcia mediante esercizio elettrico continua a essere garantita. In questo modo è possibile arrestare il motore 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

Nel modo operativo 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 al modo operativo E-SAVE.

Gestione dell'energia basata sul percorso

Il conducente utilizza i diversi modi operativi 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 dei modi operativi.

Il modo operativo non viene selezionato 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

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Sistemi di assistenza alla guida ECO

Nel programma di guida "E+" 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 generatore elettrico, la distanza dal veicolo che precede viene adeguata in funzione della situazione di guida.

La seguente tabella mostra una panoramica dei programmi di guida selezionabili nelle diverse modalità di funzionamento e illustra come viene generata la potenza motrice.

L'esercizio di marcia del sistema a trazione ibrida e le funzioni parziali attive sono descritti nei seguenti documenti:

 Stati di marcia sistema a trazione ibrida - Funzionamento

 Sorveglianza del sistema a trazione ibrida - Funzionamento

 Coordinamento della coppia del sistema a trazione ibrida - Funzionamento

 Arresto automatico del motore - Funzionamento

 Avviamento automatico del motore - Funzionamento

 Fase di rilascio - Funzionamento

 Freno rigenerativo - Funzionamento