주행 모드
차량은 출력 요청, 고전압 배터리 (A100g1) 충전 상태, 선택된 주행 모드에 따라 순수 전기로만 주행합니다. 적절한 수준의 출력이 요청된 경우, Hybrid 구동 장치(직접 분사 가솔린 엔진 사용)용으로 특별히 개발된 방식으로 내연 기관이 시동된 후, 주행 상태에 따라 엔진 디커플러가 구동되어 내연 기관이 빠르고 간편하게 활성화됩니다. 이때 Mercedes-Benz 시동 프로세스는 선별적 분사와 점화로 시동이 최적화되는 직분사 가솔린 엔진의 이른바 직접 시동과 적절한 스타터 구동을 조합해서 사용합니다.
이외에도 시동 중인 내연 기관에 추가적 가속 작용이 적합하게 가해지면서 엔진 디커플러가 제어되어 Hybrid 차량은 기존의 시동 절차에 비해 매우 빨리 시동할 수 있습니다. 이러한 최적화된 시동 프로세스 덕분에 전기 모드에서 구동 장치를 신속하게 연결할 수 있습니다.
주행 모드 동안 다양한 주행 상태는 다음과 같이 구분됩니다.
• Hybrid 모드
• 전기 모드
• 회생 제동
• 부스트 모드
Hybrid 모드
Hybrid 모드에서는 내연 기관이 주 구동원으로 사용됩니다. 전동식 장치 (A79/1)는 발전기 모드에서 에어컨과 같은 온보드 전기 소비 장치의 전원이나 고전압 배터리의 방전 및 충전에 이용됩니다. 강하게 가속한 이후에나 전동식 장치가 내연 기관을 이른바 부스트 모드로 지원하고, 그렇게 하여 8기통 엔진 수준으로 최대 출력 및 토크를 제공합니다.
그러나 구동 장치 및 차량 전원 시스템 전기 장치의 출력 요청 그리고 고전압 배터리의 충전 상태에 따라 전기 모드로 다시 복귀하기 위해 내연 기관이 정지합니다.
전기 모드
항상 변속 모드나 주행 모드가 전기 모드를 허용하고 고전압 배터리 충전 상태가 충분하며 운전자의 토크 요청을 순수 전기로만 충족할 수 있다면, 진단이나 시스템 오류에 의해 전기 모드가 중단되지 않는 한 이 작동 상태가 사용됩니다. 이때 특정 조건이 충족되면 엔진 디커플러가 열리고 CDI 컨트롤 유닛(N3/9) (디젤 엔진의 경우) 또는 ME 컨트롤 유닛(N3/10)(가솔린 엔진의 경우)이 내연 기관을 차단합니다.
회생 제동
Hybrid 차량의 경우 Premium ESP® 시스템이 개조되어 재생 브레이크 시스템의 작동에 문제가 없을 때에, 브레이크 마스터 실린더와 뒤차축 브레이크 회로 간의 유압식 연결이 ESP® 시스템에 내장된 분리 밸브에 의해 차단됩니다. 즉, 뒤차축이 전동식 장치나 유압 유닛에 의해 제동될 수 있습니다.
재생 브레이크의 경우 전동식 장치가 발전기 작용을 하여 제동 토크의 일부 또는 제동이 약할 때에는 전체 제동 토크를 생성합니다. 이때 생성된 전기 에너지가 고전압 배터리에 충전됩니다.
부스트 모드
부스트 모드에서는 요청된 규정 토크에 가능한 한 빨리 도달하거나 최대 내연 기관 토크에서 구동 토크를 높이기 위해 전동식 장치가 내연 기관을 지원합니다.
이때 부스트 모드의 시간과 강도는 고전압 배터리의 충전 상태 및 가속 페달의 위치에 따라 결정됩니다. 부스트 모드로 출발할 때에 엔진 디커플러를 적절하게 구동하여 내연 기관과 전동식 장치 간의 속도를 조절할 수 있습니다.
주행 모드 및 변속 모드
운전자와 운전 방식의 요구에 따라 차량을 최적의 방식으로 이용하기 위해 운전자에게 네 가지 변속 모드와 주행 모드가 제공되며, 이는 수동으로 선택할 수 있습니다.
DYNAMIC SELECT 스위치 (N72/4s1)를 통해 다음과 같은 다섯 가지 변속 모드를 선택할 수 있습니다.
• Comfort 변속 모드
• Sport 및 Sport Plus 변속 모드
• Individual "ECO" 변속 모드
운전자는 DYNAMIC SELECT 스위치를 눌러 변속 모드를 선택하고, 계기반 (A1)과 Audio/COMAND 디스플레이 (A40/8)로부터 조작 피드백을 받습니다. 헤드 유닛 (A26/17)은 Audio/COMAND 디스플레이에 표시할 신호를 생성하여 High Speed Video Link (HSVL)를 통해 전송합니다.
DYNAMIC SELECT 스위치의 신호는 좌측 하부 조작 패널 (N72/4)에서 판독됩니다. 좌측 하부 조작 패널은 해당 신호를 LCP LIN (LIN A3), Audio/COMAND 컨트롤 패널 (A40/9), 텔레매틱 CAN (CAN A), 헤드 유닛, 사용자 인터페이스 CAN (CAN HMI), 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛 (N73), 섀시 FlexRay (Flex E)를 통해 전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛 (N30/4)으로 전송합니다.
전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛은 선택한 변속 모드에 대한 정보를 섀시 FlexRay로 전달합니다. 새 변속 모드에 관련된 컨트롤 유닛은 정보를 수신하고, 각 변속 모드에 따라 저장된 매개변수를 적용합니다.
Comfort 변속 모드
표준 변속 모드 Comfort는 DYNAMIC SELECT 스위치로 선택합니다. Comfort 변속 모드는 Plug-in Hybrid 차량의 민첩성과 럭셔리 세단의 세련된 편안함이 조화를 이루는 표준 변속 모드입니다. 순수한 전기 모드가 가능합니다.
Sport 및 Sport Plus 변속 모드
Sport 또는 Sport Plus 변속 모드를 선택하면 구동 장치의 스포티한 주행 특성이 나타납니다. 이 변속 모드에서는 낮은 기어가 더 많이 사용되어, 터닝 감각이 탁월한 구동 특성이 나타납니다. 또한 전기 모드를 사용하지 않아 절약된 전기 에너지는 전동식으로 지원되는 부스트 모드에 최대한 사용됩니다. Sport 변속 모드는 Hybrid 모드와 고정적으로 결합되어 있습니다.
Individual "ECO" 변속 모드
Individual 변속 모드는 변속 모드 스위치를 이용해 선택합니다. Audio/COMAND 디스플레이에 Individual 변속 모드 설정 메뉴가 나타납니다. Individual "ECO" 변속 모드는 하위 메뉴 "구동"에서 Audio/COMAND 컨트롤 패널로 선택합니다. 이어서 하위 메뉴 "구동"에서 변속 모드 개별화 "ECO"를 선택합니다. 개별화 "ECO" 변속 모드는 뒤에서 설명되는 ECO 운전자 지원 시스템과 결합된 세일링 모드의 연료 소비 절감 모드입니다.
ECO
Hybrid 모드에서 주행, 레이더 관성 주행이 포함된 연장된 감속 모드 및 구간 기반 운행 방식
세일링 모드
Individual "ECO" 변속 모드에서는 전기 모드에서 오버런 토크가 최소화되어, 최대 세일링 모드가 가능합니다. 따라서 가속 페달을 풀었을 때에 차량이 굴러서 일정 주행거리를 더 갈 수 있습니다.
다소 긴 세일링 모드 후 급격하게 제동하거나 너무 이르게 시작한 세일링 모드에 이어서 다시 내연 기관이 지원하는 것은 부정적인 영향을 끼칩니다. 이런 이유로 ECO 운전자 지원 시스템을 위한 햅틱 가속 페달이 장착되었습니다.
차량에 장착된 레이더 센서를 사용하여 선행하는 차량과의 간격 및 속도를 감지합니다. 선행 차량에 대한 속도를 연료 소비량이 최적이 되도록 조절하기 위해 가속 페달을 푸는 순간 ECO Assist가 개입합니다. 햅틱 가속 페달이 전달하는 더블 펄스로 가속 페달을 언제 풀어야 할지 운전자가 알 수 있습니다. 전기 모드를 사용할 수 있는 경우 가속 페달을 푸는 즉시 내연 기관이 꺼지고, 엔진 디커플러에 의해 구동 장치에서 분리되어 차량이 세일링 모드로 전환됩니다.
선행 차량이 속도를 줄이거나 다른 영향으로 인해 간격이 줄어들면, 레이더를 기반으로 하는 오버런 제어가 시작됩니다. 전동식 장치의 부스트 토크를 조정하여 주행 상황에 따라 선행 차량과의 간격을 보정합니다.
다음 표는 각 주행 모드에서 선택할 수 있는 변속 모드와 구동 출력이 생성 방식을 설명합니다.
작동 모드 | 구동 출력 | Comfort | Sport | Sport Plus | Individual "ECO" |
HYBRID | 내연 기관 + 전동식 장치 | 선택 가능 | 선택 가능 | 선택 가능 | 선택 가능 |
E-MODE | 전동식 장치 | 선택 가능 | 선택 불가, 내연 기관 작동 중 | 선택 불가, 내연 기관 작동 중 | 선택 가능 |
E-SAVE | 연소 엔진 | 선택 가능 | 선택 불가, 내연 기관 작동 중 | 선택 불가, 내연 기관 작동 중 | 선택 가능 |
CHARGE | 연소 엔진 | 선택 가능 | 선택 불가, 내연 기관 작동 중 | 선택 불가, 내연 기관 작동 중 | 선택 가능 |
ECO 운전자 지원 시스템
주행 모드 선택 버튼 (N72/4s6)을 눌러서 다음의 네 가지 주행 모드를 선택할 수 있습니다.
• HYBRID
• E-MODE
• E-SAVE
• CHARGE
기본적으로 Comfort, Sport, Sport Plus, Individual "ECO" 변속 모드로 주행 양상을 조정할 수 있는 반면, 주행 모드로는 전기 에너지 사용에 영향을 미쳐 고전압 배터리 충전 상태에 직접 영향을 미칠 수 있습니다.
주행 모드 선택 버튼은 좌측 하부 조작 패널에 있습니다. Audio/COMAND 컨트롤 패널은 이 버튼의 상태를 판독하여 CAN 네트워크를 통해 계기반 및 구동 장치 컨트롤 유닛 (N127)으로 전달합니다. 구동 장치 컨트롤 유닛은 주행 모드를 설정하고, 계기반에는 설정된 주행 모드가 표시됩니다.
HYBRID
HYBRID 주행 모드가 표준 주행 모드입니다. 이 주행 모드에서는 Comfort 및 Individual "ECO" 변속 모드에서 Hybrid 주행이 가능합니다. 이때 충전 상태에 따라 전기 모드 주행 비율이 조정되고, 전동식 장치를 위한 출력이 적절하게 비축되어 시동 편의성이 극대화됩니다. 이 주행 모드에서 Individual "ECO" 변속 모드와 능동적 목적지 안내를 선택하면 구간 기반 에너지 매니지먼트가 활성화됩니다.
"Sport" 및 "Sport Plus" 변속 모드에서는 민첩성이 최대로 설정됩니다. 변속기의 변속 단계 선택 변경 및 가속 페달 특성곡선 변경 외에도 전기 모드를 전혀 사용하지 않고 부스트 출력을 높입니다.
구간 기반 에너지 매니지먼트
운전자는 수동으로 선택 가능한 여러 주행 모드를 사용합니다. 이는 운전자가 자신의 주행거리를 알고, 전기 모드로 주행하고자 하는 위치와 고전압 배터리 방전 시점을 알고 있기 때문입니다.
구간 기반 에너지 매니지먼트는 이러한 두 가지 요청을 수용하여, 맵 데이터를 참조해 운행 구간에 최적화된 주행 모드를 결정하는 데 운전자를 지원해주는 편의성을 제공합니다.
이때 주행 모드는 이벤트를 기준으로만 선택되는 것이 아니라 다음 사항을 고려하여 선택됩니다.
• 전기 에너지를 사용하면 거리에 따라 다양한 에너지 절감 효과가 나타납니다.
• 도심에서 전기 모드를 위해 전기 에너지를 사용하면 운전자의 정서적 부가가치가 높아집니다.
교외에서 구간 기반 운행 방식으로 주행할 때는 필요에 따라 전기 에너지를 덜 사용할 수 있으며, 남아있는 거리를 고려하여 부하점을 변경함으로써 고전압 배터리의 충전 상태를 조정할 수 있습니다.
다음은 에너지 관점에서 경로를 평가하고 충전 컨트롤과 출력 승인을 위해 필요한 근거 자료입니다.
• COMAND Online
• 현재 차량 무게
• 주행 양상(차량 속도, 제동 양상)
• 보조 소모 장치 부하
• 방향 전환 가능성
"Sport" 변속 모드에서는 민첩성이 가장 중요합니다. 변속기의 기어 셀렉터를 변경하거나 가속 페달 특성곡선을 구성할 때를 제외하고는 전혀 전기 모드로 작동을 하지 않으면서 부스트 출력을 높입니다.
Hybrid 구동 시스템 제어 |
1 | 수동 에너지 매니지먼트에 비해 고전압 배터리 충전 상태가 개선 |
2 | 도심에서 순수 전기 모드 |
3 | 에너지 매니지먼트 자동 전환 |
A | 교외 주행 |
B | 도심 주행 |
C | 교외 주행 |
D | 목적지 도착 |
SOC | 고전압 배터리 충전 상태 |
P08.30-2100-74
E-MODE
주행 모드 E-MODE는 최대 전기 모드입니다. 운전자가 편안하게 전기 모드를 유지할 수 있도록, 압력점이 있는 햅틱 가속 페달이 활성화됩니다. 이때 내연 기관으로의 시동 요청 직전에 촉각으로 느낄 수 있는 압력점이 가속 페달을 통해 출력됩니다. 압력점의 과압을 지나야 시동됩니다.
E-SAVE
주행 모드 E-SAVE에서는 주행 모드 활성화 시 저장된 고전압 배터리의 충전 상태가 유지됩니다. 전기 모드의 일부는 여전히 허용됩니다. 이에 따라 공회전 소비를 방지하기 위해 정지 상태나 감속 모드에서 내연 기관을 정지할 수 있습니다. 충전 상태가 설정된 값 이하로 떨어지지 않을 정도의 에너지만 고전압 배터리에서 사용됩니다.
CHARGE
주행 모드 CHARGE에서는 고전압 배터리가 주행 모드에서 내연 기관의 부하 증가를 통해 적절하게 충전됩니다. 지속적인 충전 모드를 보장하기 위해 모든 유형의 전기 모드와 부스트 모드를 사용하지 않습니다. 고전압 배터리가 완전히 충전되는 즉시 자동으로 E-SAVE 주행 모드로 전환됩니다.
Hybrid 구동 시스템의 주행 모드 및 이때 활성화되는 부분 기능은 다음의 문서에 설명되어 있습니다.
• Hybrid 구동 시스템 주행 상태, 기능
• Hybrid 구동 시스템 감시, 기능
• Hybrid 구동 시스템 토크 조정, 기능
• 자동 엔진 정지, 기능
• 자동 엔진 시동, 기능
• 감속 모드, 기능
• 재생 브레이크, 기능
참조 문서
- gf0830p2004fgh 오버런 모드 기능
- gf0830p2005fgh Hybrid 구동 시스템 주행 상태 기능
- gf0830p3001fgh 자동 엔진 정지 기능
- gf0830p3002fgh 자동 엔진 시동 기능
- gf0830p4001fgh Hybrid 구동 시스템 토크 조절 기능
- gf0830p5001fgh Hybrid 구동 시스템 감시 기능
- gf0830p9999fgh Hybrid 구동 시스템 부품 개요
- gf4222p1010fgh 재생 브레이크 기능