全体
C クラスのハイブリッド・コンセプトは、燃費の良いエンジンの長所と小型のエレクトリック・マシンの長所を組み合わせています。ハイブリッド・システムのモジュール化により、革新的なハイブリッド・コンセプトの開発に成功しました。このコンセプトは快適性、安全性および技術の点だけでなく、メルセデス・ベンツ車両の要求を正当に評価して、燃費および排出ガスにおいても新しい尺度を築きます。クライメート・コントロールおよびステアリングの快適性も、電動エアコン・コンプレッサおよびエレクトリック・パワー・ステアリングにより完璧です。こうした措置により、両方のシステムはエンジン停止状態でも作動できます。C 300 BlueTEC HYBRID には 12V オルタネータに加えてスタータも取り付けられています。
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ハイブリッド構成部品の一覧 |
1 | 高電圧バッテリー | 4 | 12 V バッテリ | |
2 | 内蔵 DC / DC コンバータ付きパワー・エレクトロニクス・モジュール | 5 | エレクトリック・エアコン・コンプレッサ | |
3 | エレクトリック・マシン | 6 | 高電圧ケーブル |
ハイブリッド・システム
ハイブリッド・システムには、エンジンのコントロール、エレクトリック・マシンによるパワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニットのコントロール、バッテリ・マネージメント・システム・コントロール・ユニットによる高電圧車両電源回路のコントロールが含まれます。この場合、マスタ・コントロール・ユニットは エンジン・コントロール・ユニットです。これには作動方法およびユニット調整システムが含まれ、 ハイブリッド・システム内のすべてのトルクを低いシステム損失、さらに低い燃費と連携させます。ドライブ・トレイン・コントロール・ユニットには高電圧エネルギ・マネージメントが含まれ、ハイブリッド・システム内のすべてのエネルギ・フローを調整します。エンジン・コントロール・ユニットは 3 つの CAN バス・システム (ハイブリッド CAN、ドライブ CAN およびエンジンCAN バス) の間のインタフェース (ゲートウェイ) として使用され、CAN 内に構成部品との接続部分を形成します:
• パワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニット
• バッテリ・マネージメント・システム・コントロール・ユニット
• 完全一体型トランスミッション・コントロール・ユニット
• エレクトロニック・スタビリティ・プログラム・コントロール・ユニット
• ドライブ・トレイン・コントロール・ユニット
ハイブリッド・システム構成部品には主に以下の機能があります :
エンジン・コントロール・ユニットは、外部トルク要求に優先順位を付けて実行し、エンジン制御と基準アクスル・トルクを算出します。ドライブ・トルクは、エンジンのみ使用 (従来通りの走行モード)、エレクトリック・マシンのみ使用 (電気走行モード)、エレクトリック・マシンとエンジンを組み合わせて使用 (ハイブリッド走行モード) のいずれかによって生成されます。エレクトリック・マシンはブースト・エフェクト時にはエンジン・トルクを発生し、回生時にはオルタネータとして作動します。
パワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニットはエレクトリック・マシンのモニタと制御を行います。エレクトリック・マシンによって生成された三相交流電圧から 126 V 直流電圧への変換、またはその逆の変換が行われます。パワー・エレクトロニクス・モジュールには、DC / DC コンバータが内蔵されています。 これは、高電圧直流電圧と低電圧直流電圧を生成し、それらの電圧を高電圧システムと 12 V 車両電源回路の間で交換する双方向直流コンバータです。
バッテリ・マネージメント・システム・コントロール・ユニットは、126 V 直流電圧を貯蔵する高電圧バッテリ (高電圧バッテリ・モジュールに内蔵) をモニタします。高電圧バッテリを充電するために、エンジンはエレクトリック・マシンを駆動し、エレクトリック・マシンがオルタネータとして交流電圧を生成します。この電圧はパワー・エレクトロニクスにより 126 V 直流電圧に切り換わります。運動エネルギを回収するために、または要求されたブレーキ・トルクを生成するために、エレクトリック・マシンはオルタネータとして作動し、運動エネルギを電気エネルギに変換して貯蔵します。
完全一体型トランスミッション・コントロール・ユニットはオートマチック・トランスミッションのモニタおよび制御を行います。
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7 速オートマチック・トランスミッション |
1 | オイル・ポンプ (プライマリ・ポンプ) | 4 | エレクトロ・ハイドロリック・パーキング・ロック | |
2 | ウェット・クラッチ | 5 | 電動トランスミッション・ポンプ | |
3 | エレクトリック・マシン | 6 | インターロック付き高電圧コネクタ・ハウジング |
ハイブリッド・トランスミッション
C 300 BlueTEC HYBRID には 7 速オートマチック・トランスミッション (7G-TRONIC) が搭載されており、ハイブリッド・ドライブ用に適合されました。トランスミッションは、以下の機能グループに分けられます:
• トーション・ダンパ付きウェット・クラッチ
• エレクトリック・マシン
• 必要なオイル・プレッシャを生成し、シフト・エレメントおよびベアリング・ポイントを確実に潤滑するためのオイル・ポンプ (プライマリ・ポンプ)
• 追加トランスミッション・オイル・ポンプは必要なオイル・プレッシャを構成し、電気モーター走行時にスイッチ・エレメントおよびベアリング箇所を確実に潤滑します。
• オイル・クーリング (最適化された短時間の廃熱用)
• トランスミッション・メカニズム (プラネタリ・ギヤ・セット、パーキング・ロック・メカニズム、マルチディスク・クラッチおよびマルチディスク・ブレーキ) を含むトランスミッション・ハウジング
• エレクトリック・コントロール・コンポーネント (エレクトロ・ハイドロリック・パーキング・ロック・コントローラ内蔵)
ブレーキ・システム
ブレーキ・システムは、標準仕様のブレーキ・コントロール「アダプティブ・ブレーキ」を含むハイドロリック・デュアル・サーキット・ブレーキ・システムとして設計されています。
C 300 BlueTEC HYBRID にはブレーキ・コントロール「回生ブレーキ・システム (RBS)」を備えたブレーキ・システムが装備されています。回生ブレーキ・システムは、一つのモジュール構造のブレーキ / ドライブ・ダイナミック・コントロール・システムです (故障の場合、該当する機能のみ作動停止します)。回生ブレーキ・システムは、エレクトロニック・スタビリティ・プログラム (ESP®) の改良型であり、中でも ESP® 機能および回生ブレーキが含まれています。回生ブレーキはソフトウェアにより任意に配分可能なブレーキ・トルクです。ESP® コントロール・ユニットは、車両の状態に応じて、運転者から要求された全ブレーキ・トルクを回生ブレーキ・トルク部分 (ドライブ・トレインによって変換) とハイドロリック・ブレーキ・トルク部分 (ホイール・ブレーキによって変換) に配分し、回生部分をエンジン・コントロール・ユニットに要求します。回生ブレーキ・トルク部分は、回生部分は常にブレーキ・エネルギのエネルギ回収となります。ハイブリッド車両では、プレミアム ESP システムが改良され、回生ブレーキ・システムにおいて、正常運転時にはマスタ・ブレーキ・シリンダとリヤ・アクスル・ブレーキ回路との間のハイドロリック接続が ESP® システムに内蔵されたセパレート・バルブによって遮断されるようになりました。つまり、リヤ・アクスルには、電気オルタネータか、またはハイドロリック・ユニットによって、ブレーキをかけることができます。黄色で示された補助インテーク・ホースは、リヤ・アクスル部分の ESP システムの自動圧力上昇用ブレーキ・フルード供給に使用されます。ハイドロリック・ユニットまたはマスタ・ブレーキ・シリンダを交換する際に、XENTRY Diagnostik を使用してこのホースをエア抜きする必要があります。
電圧作動解除 |
1 | 高電圧カットオフ装置 |
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車内の高電圧安全装置
電圧作動解除: 修理措置前、事故後、またはメインテナンス作業時に感電による危険がない状態で実行するために、ダイアグノシス・システム XENTRY Diagnostics を使用して高電圧車両電源回路の電圧作動解除を実行してください。市販の U ロックを高電圧カットオフ装置に取り付けて、資格がない者が高電圧車両電源回路を再起動することを防ぎます。
電圧作動解除は、有資格者のみが行います。
インターロック回路: インターロック回路は作動状態で電圧が通る部品に誤って接触しないように保護する役割があります。そのために 12 V/88 mA のインターロック・シグナルが、高電圧システムのすべての取外し可能な構成部品または開けられる構成部品に伝送されます。そのために、取り外しの可能な高電圧コネクタにはそれぞれ、高電圧コネクタを外す際にインターロック回路を遮断するコンタクト・ブリッジがあります。また、インターロック回路は 12V のコントロール・ユニット・コネクタを介して高電圧構成部品に直列で接続されます。コントロール・ユニット・コネクタを引く抜く際に、インターロック・インプット / アウトプット・コンタクトを介してインターロック回路が遮断されます。インターロック回路が遮断されると、高電圧バッテリ・モジュールの接触器が開いてすべての高電圧システムがシャットダウンし、特にパワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニットのカットオフおよび放電が行われます。
直流電気の接続解除:
• 高電圧車両電源回路は車両ボディおよび 12 V バッテリ電圧に対して絶縁した状態で構成されています。
等電位化:
• 高電圧構成部品のすべてのハウジングは個別に等電位化ラインを介してボディ・アースに接続されます。
• 高電圧ラインのシールドもボディ・アースに敷設されています。
絶縁抵抗のモニタ: 故障はインストルメント・クラスタに表示されます。
• 高電圧車両電源回路全体の絶縁故障が検知されます。
• ショート時の高電圧車両電源回路のカットオフ: ソフトウェアおよびヒューズによるショート時の段階的なカットオフ
電流の危険性からの保護:
• 高電圧構成部品の直接的な接触保護
• 構成部品のカラー・マーク (オレンジ色ケーブル)、高電圧が作動中であることを示します。
• 高電圧構成部品への警告
高電圧車両電源回路のカットオフは、事故の際に着火式セパレーション・エレメントの作動により行われます。これはクラッシュ検知時にセーフティ・レストレイント・システム・コントロール・ユニットにより制御されます:
• エネルギ源およびアキュムレータの全極の接続解除
• オルタネータ作動の解除 (エレクトリック・マシンおよび DC/DC コンバータ)
• 危険な電圧範囲での中間回路コンデンサの放電
放電の作動:
• 危険な電圧範囲での中間回路コンデンサの放電による残留電圧からの保護の確立
インターロック回路 |
1 | 高電圧ディストリビュータ・プレート |
2 | 12 V コネクタ |
3 | 高電圧コネクタ |
4 | ターミナル 30 |
A9/5 | エレクトリック・エアコン・コンプレッサ |
A79/1 | エレクトリック・マシン |
A100 | 高電圧バッテリ・モジュール |
A100g1 | 高電圧バッテリー |
A100s1 | 接触器 |
F63 | 電気起爆ヒューズ |
N2/10 | 補助レストレイン・システム・コントロール・ユニット |
N82/2 | バッテリ・マネージメント・システム・コントロール・ユニット |
N129/1 | パワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニット |
S7 | 高電圧カットオフ装置 |
X22/4 | セパレーション・ポイント (トランスミッション / フレーム・フロア・システム) |
X25/7 | コネクタ (エンジン・ルーム / フレーム・フロア・システム) |
X183 | コネクタ (着火式セパレーション・エレメント) |
X217/1 | コネクタ (バッテリ・マネージメント・システム) |
A | インターロック・シグナル・ケーブル |
B | 電気ケーブル (高電圧) |
C | ターミナル 30c のシグナル・ケーブル |
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高電圧バッテリの充電状態 (SOC)
高電圧バッテリの充電状態、いわゆる SOC 値 (State of Charge) の算出は、バッテリ・マネージメント・システム・コントロール・ユニットおよびパワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニットがハイブリッド CAN 経由で伝送するデータ (高電圧バッテリの電圧、電流、温度、ならびに高電圧車両電源回路に接続されている電装品の電流) に基づいて行われます。ドライブ・トレイン・コントロール・ユニットはそこから SOC 値を算出し、結果をパーセント値 (0 ~ 100 %) の形で CAN 接続に組み込まれているその他のコントロール・ユニットに提供します。
高電圧車両電源回路のサポート (ブースト・モード)
高電圧バッテリのバッテリ出力は、ハイブリッド・ドライブ・システムのスタート時に非常に少ない (SOC (充電レベル) 以下) が、電装品用バッテリ (G1) の充電状態が非常によいか、外部電源に接続されている場合は、12 V 車両電源回路から高電圧車両電源回路へのエネルギ変換によってスタートを可能にすることができます。
高電圧および 12 V 車両電源回路のエネルギ交換
ドライブ・トレイン・コントロール・ユニット内のエネルギ・マネージメント・モジュールは、高電圧システム内のエネルギ・フローの他に、電圧変換と 12 V の車両電源回路との間のエネルギ交換も制御します。そのためにドライブ・トレイン・コントロール・ユニットは CAN 接続経由でパワー・エレクトロニクス・コントロール・ユニットと、CDI コントロール・ユニット経由でオルタネータと通信します。
高電圧バッテリ・モジュール |
1 | コントロール・ユニット・コネクタ |
2 | 高電圧コネクタ |
3 | 冷媒コネクタ |
A100 | 高電圧バッテリ・モジュール |
A100s1 | 接触器 |
N82/2 | バッテリ・マネージメント・システム・コントロール・ユニット |
Y19/1 | 高電圧バッテリ冷却シャットオフ・バルブ |
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高電圧バッテリ・モジュール |
A100b1 | 高電圧バッテリ・クーラント注入口温度センサ |
A100b2 | 高電圧バッテリ・セル温度センサ |
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高電圧バッテリ・モジュール・テクニカル・データ |
構造 | リチウム・イオン・バッテリ | |
定格電圧 | V | 126 (35 セル x 3.6 V) |
容量 | kWh | 0.8 |
ウェイト | kg | 23 |
C クラス BlueTEC HYBRID バウムスタの一覧 |
セールス名称 | モデル | エンジン | トランスミッション |
C 300 BlueTEC HYBRID | 205.012 | 651.921 | 725.011 |
C 300 BlueTEC HYBRID ステーション・ワゴン | 205.212 | 651.921 | 725.011 |