Tryb jazdy
Pojazd porusza się wyłącznie elektrycznie w zależności od wymaganej mocy, poziomu naładowania akumulatora wysokiego napięcia (A100g1) i wybranego trybu pracy. W razie odpowiednio dużego zapotrzebowania na moc silnik spalinowy zostaje uruchomiony poprzez opracowany specjalnie do napędów hybrydowych z silnikami benzynowymi z wtryskiem bezpośrednim proces i szybko oraz komfortowo załączony poprzez odpowiednie do warunków pracy zesterowanie sprzęgła odcinającego silnik. Proces rozruchu Mercedes-Benz wykorzystuje przy tym kombinację odpowiedniego zasterowania rozrusznika z tzw. rozruchem bezpośrednim silnika benzynowego z wtryskiem bezpośrednim, podczas którego rozruch jest optymalizowany precyzyjnymi wtryskami i zapłonami.
To i równoczesne zasterowanie sprzęgła odcinającego silnik, powodujące dodatkowy efekt przyspieszania uruchamianego silnika spalinowego zapewnia pojazdowi hybrydowymi znacznie szybszy start, w porównaniu z konwencjonalnymi procesami rozruchu. Zoptymalizowany proces rozruchu umożliwia szybkie załączenie napędu z poziomu trybu elektrycznego.
Podczas jazdy rozróżnia się następujące stany działania:
Tryb hybrydowy
Tryb elektryczny
Rekuperacja (odzyskiwanie energii)
Tryb Boost
Tryb hybrydowy
W trybie hybrydowym głównym napędem jest silnik spalinowy. Przetwornik energii (A79/1) funkcjonuje jako alternator, służąc do zasilania odbiorników elektrycznych, jak układ klimatyzacji lub do doładowywania, wzgl. rozładowywania akumulatora wysokiego napięcia. Dopiero przy znacznym przyspieszaniu przetwornik energii wspomaga silnik spalinowy w tzw. trybie Boost, zapewniając maksymalną moc i moment obrotowy na poziomie silnika 8-cylindrowego.
W zależności od mocy wymaganej przez napęd i odbiorniki elektryczne oraz od poziomu naładowania akumulatora wysokiego napięcia silnik spalinowy jest wyłączany i następuje przywrócenie trybu elektrycznego.
Tryb elektryczny
Taki stan działania jest przyjmowany zawsze, gdy dopuszcza to program jazdy, wzgl. ustawiony tryb działania, poziom naładowania akumulatora wysokiego napięcia jest odpowiednio duży i wymagany przez kierowcę moment obrotowy może być generowany elektrycznie, oraz jeśli trybu elektrycznego nie wykluczają procesy diagnostyczne lub usterki systemowe. Gdy spełnione są zdefiniowane warunki, następuje otwarcie sprzęgła rozłącznego i moduł sterujący CDI (N3/9) (w przypadku silnika wysokoprężnego) lub moduł sterujący ME (N3/10) (w przypadku silnika benzynowego) wyłącza silnik spalinowy.
Rekuperacja (odzyskiwanie energii)
W pojazdach hybrydowych system ESP® Premium został tak zmodyfikowany, że w rekuperacyjnym układzie hamulcowym wbudowany w system ESP® zawór odcinający podczas normalnego (bezusterkowego) działania zamyka połączenie hydrauliczne między pompą hamulcową a obwodem hamulcowym osi tylnej. Oznacza to, że koła osi tylnej mogą być hamowane albo przez przetwornik energii, albo przez zespół hydrauliczny.
Przy rekuperacyjnym hamowaniu część lub przy nieznacznym hamowaniu cały moment hamowania jest wytwarzany generatorowo przez przetwornik energii. Powstająca wskutek tego energia elektryczna jest wykorzystywana do ładowania akumulatora wysokiego napięcia.
Tryb Boost
W trybie Boost przetwornik energii wspomaga silnik spalinowy w celu możliwie najszybszego osiągnięcia żądanego momentu obrotowego lub wzmocnienia momentu napędowego po osiągnięciu maksymalnego momentu obrotowego silnika spalinowego.
Czas trwania i intensywność trybu boost są przy tym zależne od poziomu naładowania akumulatora wysokiego napięcia i od położenia pedału gazu. W trybie Boost podczas ruszania następuje synchronizacja prędkości obrotowej między silnikiem spalinowym a przetwornikiem energii przez odpowiednie zasterowanie sprzęgła rozłącznego.
Tryby działania i programy jazdy
W celu optymalnego wykorzystania pojazdu zgodnie z potrzebami i profilem użytkowania kierowca ma do dyspozycji 4 programy jazdy i 4 tryby działania, które można ustawiać ręcznie.
Za pomocą przełącznika DYNAMIC SELECT (N72/4s1) można wybierać pięć programów jazdy:
Program jazdy Comfort
Programy jazdy Sport i Sport Plus
Program jazdy Individual "ECO"
Przez naciśnięcie przycisku DYNAMIC SELECT kierowca wybiera program jazdy i otrzymuje komunikat potwierdzający w zestawie wskaźników (A1) oraz na wyświetlaczu audio/COMAND (A40/8). Headunit (A26/17) generuje sygnał definiujący treść i przekazuje go do wyświetlacza Audio/COMAND przez HighSpeedVideoLink (HSVL).
Sygnał przełącznika DYNAMIC SELECT jest odczytywany przez lewy dolny panel obsługi (N72/4). Lewy dolny panel obsługi przesyła sygnał poprzez LIN UBF (LIN A3), panel obsługi Audio/COMAND (A40/9), szynę CAN telematyki (CAN A), headunit, szynę CAN interfejsu użytkownika (CAN HMI), moduł sterujący elektronicznej stacyjki (N73) i szynę FlexRay podwozia (Flex E) do modułu sterującego elektronicznego programu stabilizacji jazdy (N30/4).
Moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy wprowadza informację o wybranym programie jazdy na FlexRay zawieszenia. Moduły sterujące, ważne dla nowego programu jazdy, odbierają informację i włączają dla odpowiedniego programu jazdy zapisane parametry.
Program jazdy Comfort
Standardowy program jazdy Comfort ustawia się przełącznikiem DYNAMIC SELECT. Program jazdy Comfort jest domyślnym ustawieniem, perfekcyjnie łączącym dynamikę pojazdu plug-in-hybrid z walorami komfortowymi luksusowej limuzyny. Tryb czysto elektryczny jest możliwy.
Programy jazdy Sport i Sport Plus
Po wybraniu programu jazdy Sport. wzgl. Sport Plus dominują sportowe walory zespołu napędowego. Pojawia się tendencja do utrzymywania niższych przełożeń, dzięki czemu charakterystyka napędu przesuwa się w kierunku wyższej prędkości obrotowej. Ponadto rezygnuje się z trybu elektrycznego, a dostępna wskutek tego energia elektryczna jest wykorzystywana maksymalnie w elektrycznie wspomagającym trybie Boost. Program jazdy Sport jest na stałe związany z trybem hybrydowym.
Program jazdy Individual "ECO"
Program jazdy Individual ustawia się przełącznikiem programów jazdy. Na wyświetlaczu audio/COMAND pojawia się menu z ustawieniami programu jazdy. Wybór programu jazdy Individual "ECO" następuje w podmenu "Napęd" poprzez panel obsługi audio/COMAND. Następnie w podmenu "Napęd" wybiera się indywidualizację programu jazdy "ECO". Indywidualizacja programu „ECO" umożliwia dalsze oszczędzanie paliwa w trybie żeglowania w powiązaniu z opisanymi dalej systemami asystującymi ECO.
Eco
Jazda w trybie hybrydowym z bazującą na trasie strategią działania i wydłużonymi fazami jazdy bezwładnościowej w połączeniu z bazującą na radarze inercją
Tryb żeglowania
W programie jazdy Individual "ECO" moment bezwładności w trybie elektrycznym jest ograniczany do minimum, co umożliwia maksymalny tryb żeglowania. Wskutek tego po zwolnieniu pedału gazu pojazd może pokonywać dalszy dystans siłą inercji.
Mocne hamowanie po dłuższym trybie żeglowania lub zbyt wczesne rozpoczęcie trybu żeglowania z następującym później, ponownym wsparciem pracą silnika spalinowego oddziałują niekorzystnie. W związku z tym w ramach systemu asystującego ECO montuje się haptyczny pedał gazu.
Prędkość i odstęp od pojazdu poprzedzającego są rozpoznawane poprzez zamontowane w pojeździe czujniki radarowe. Asystent ECO sygnalizuje sytuację, w której zwolnienie pedału gazu zapewnia optymalne pod względem zużycia paliwa wyrównanie prędkości z pojazdem poprzedzającym. Kierowca otrzymuje zalecenie puszczenia pedału gazu w formie wyraźnie wyczuwalnego podwójnego impulsu w haptycznym pedale gazu. W chwili puszczenia gazu, jeśli napęd elektryczny jest do dyspozycji, następuje wyłączenie silnika spalinowego i odłączenie go poprzez sprzęgło odcinające silnik od zespołu napędowego, co powoduje przejście w tryb żeglowania.
Jeżeli pojazd poprzedzający zmniejsza prędkość lub odstęp maleje wskutek oddziaływania innych czynników, następuje bazująca na pomiarach radarowych regulacja bezwładności. Odległość od poprzedzającego pojazdu zostaje wyregulowana odpowiednio do sytuacji na drodze poprzez dostosowanie momentu bezwładności przetwornika energii.
Poniższa tabela zawiera zestawienie możliwości wybierania trybów działania w poszczególnych programach jazdy ze wskazaniem, w jaki sposób generowana jest moc napędowa.
Tryby pracy | Moc napędowa | "Comfort" | Sport | Sport Plus | Individual "ECO" |
Napęd hybrydowy | Silnik spalinowy + przetwornik energii | dostępny | dostępny | dostępny | dostępny |
E-MODE | Przetwornik energii | dostępny | niedostępny, pracuje silnik spalinowy | niedostępny, pracuje silnik spalinowy | dostępny |
E-SAVE | Silnik spalinowy | dostępny | niedostępny, pracuje silnik spalinowy | niedostępny, pracuje silnik spalinowy | dostępny |
CHARGE | Silnik spalinowy | dostępny | niedostępny, pracuje silnik spalinowy | niedostępny, pracuje silnik spalinowy | dostępny |
System asystujący ECO
Za pomocą przycisku wyboru trybu działania (N72/4s6) można ustawiać cztery tryby:
Napęd hybrydowy
E-MODE
E-SAVE
CHARGE
Programy jazdy Comfort, Sport, Sport Plus i Individual "ECO" umożliwiają ustawianie zasadniczych właściwości jezdnych, natomiast poprzez tryby działania można wpływać bezpośrednio na wykorzystywanie energii elektrycznej i tym samym na poziom naładowania akumulatora wysokiego napięcia.
Przycisk wyboru trybu działania znajduje się na dolnym panelu obsługi z lewej strony. Jego status jest odczytywany przez panel obsługi audio/COMAND oraz przekazywany poprzez system szyn danych CAN do zestawu wskaźników i modułu sterującego zespołu napędowego (N127). Moduł sterujący zespołu napędowego ustawia program jazdy, a zestaw wskaźników wyświetla odpowiednią informację o programie.
Napęd hybrydowy
Tryb działania HYBRID jest ustawieniem domyślnym. W programach jazdy Comfort i Individual "ECO" tryb hybrydowy zapewnia zależny od poziomu naładowania udział jazdy elektrycznej i maksymalny komfort uruchamiania dzięki utrzymywaniu odpowiedniej rezerwy mocy na użytek przetwornika energii. Po uruchomieniu programu Individual "ECO" i prowadzenia do celu aktywne jest bazujące na trasie zarządzanie energią.
W programie jazdy „Sport“ i "Sport Plus" ustawiana jest maksymalna dynamika: oprócz dostosowania zmian przełożeń skrzyni biegów i charakterystyki pedału gazu następuje całkowita rezygnacja z trybu elektrycznego i podwyższenie mocy Boost.
Bazujące na trasie zarządzanie energią
Różne manualnie ustawiane tryby działania są wykorzystywane przez kierowcę, który zna zakładaną trasę i wie, gdzie chce jechać elektrycznie oraz kiedy akumulator wysokiego napięcia powinien być rozładowany.
Bazujące na trasie zarządzanie energią realizuje te dwa życzenia i komfortowo wyręcza kierowcę: uwzględniając dane mapy decyduje o właściwej kolejności trybów działania na trasie.
Wybór trybu działania nie jest zorientowany wyłącznie według zdarzeń, ale uwzględnia również następujące aspekty:
Wykorzystanie energii elektrycznej w różnym stopniu zmniejsza zużycie paliwa, w zależności od profilu trasy
Wykorzystanie energii elektrycznej w mieście stanowi dla kierowcy wysoką emocjonalną wartość dodaną
Poza miastem bazujące na trasie zarządzanie energią może odpowiednio do potrzeb w mniejszym stopniu wykorzystywać energię elektryczną i utrzymywać naładowanie akumulatora wysokiego napięcia poprzez dodatkowe przesuwanie punktów obciążenia w celu wykorzystania na następnych odcinkach trasy.
Konieczne podstawy do energetycznej oceny trasy i tym samym sterowania ładowaniem i udostępnianiem mocy to:
COMAND Online
Aktualna masa pojazdu
Technika jazdy (utrzymywana prędkość, sposób hamowania)
Obciążenie zasilaniem dodatkowych odbiorników
Prawdopodobieństwo skręcania
W programie jazdy „Sport“ ustawiana jest maksymalna dynamika: oprócz dostosowania zmian przełożeń skrzyni biegów i charakterystyki pedału gazu następuje całkowita rezygnacja z trybu elektrycznego i podwyższenie mocy Boost.
Zasterowanie hybrydowego układu napędowego |
1 | Podwyższenie poziomu naładowania akumulatora wysokiego napięcia w porównaniu z manualnym zarządzaniem energią |
2 | Tryb czysto elektryczny w mieście |
3 | Automatyczna zmiana zarządzania energią |
A | Jazda poza miastem |
B | Jazda w mieście |
C | Jazda poza miastem |
D | Dotarcie do celu |
SOC | Stopień naładowania akumulatora wysokiego napięcia |
P08.30-2100-74
E-MODE
Tryb E-MODE to maksymalne wykorzystywanie napędu elektrycznego. Wygodne utrzymywanie trybu elektrycznego zapewnia włączenie funkcji haptycznego pedału gazu z punktem oporu. Tuż przed uruchomieniem silnika spalinowego w pedale gazu pojawia się punkt oporu. Uruchomienie silnika następuje dopiero po pokonaniu punktu oporu.
E-SAVE
W trybie E-SAVE utrzymywany jest poziom naładowania akumulatora wysokiego napięcia, zapisany w chwili uruchomienia tego trybu działania. Tryb elektryczny jest nadal częściowo dostępny. Umożliwia to wyłączanie silnika po zatrzymaniu pojazdu lub w fazach jazdy bezwładnej, aby wykluczyć zużywanie paliwa na biegu jałowym. Z akumulatora wysokiego napięcia pobierana jest tylko taka ilość energii, która nie spowoduje spadku poziomu naładowania poniżej ustawionej wartości.
CHARGE
W trybie CHARGE akumulator wysokiego napięcia jest ładowany podczas jazdy kosztem nieznacznego zwiększenia obciążenia silnika spalinowego. Tryb elektryczny oraz tryb Boost pozostają nieaktywne, aby zapewnić nieprzerwany proces ładowania. Po całkowitym naładowaniu akumulatora wysokiego napięcia następuje automatyczne przejście w tryb E-SAVE.
Tryb jazdy systemu napędu hybrydowego i aktywne w trakcie tych stanów funkcje częściowe sterowania pracą silnika są opisane w następujących dokumentach:
Stany działania systemu napędu hybrydowego podczas jazdy
Monitorowanie hybrydowego układu napędowego, działanie
Koordynacja momentów obrotowych w hybrydowym układzie napędowym, działanie
Automatyczne wyłączenie silnika, działanie
Automatyczny rozruch silnika, działanie
Faza hamowania silnikiem, działanie
Rekuperacyjne hamowanie, działanie
Stany działania systemu napędu hybrydowego podczas jazdy | |||
Monitorowanie hybrydowego układu napędowego, działanie | |||
Koordynacja momentów obrotowych w hybrydowym układzie napędowym, działanie | |||
Automatyczna funkcja stop silnika, działanie | |||
Automatyczna funkcja Start silnika, działanie | |||
Faza hamowania silnikiem, działanie | |||
Rekuperacyjne hamowanie, działanie | |||
Zestawienie części hybrydowego układu napędowego |
Powiązane dokumenty
- gf0830p2004fgh Faza hamowania silnikiem, działanie
- gf0830p2005fgh Stany działania systemu napędu hybrydowego podczas jazdy
- gf0830p3001fgh Automatyczna funkcja stop silnika, działanie
- gf0830p3002fgh Automatyczna funkcja Start silnika, działanie
- gf0830p4001fgh Koordynacja momentów obrotowych w hybrydowym układzie napędowym, działanie
- gf0830p5001fgh Monitorowanie hybrydowego układu napędowego, działanie
- gf0830p9999fgh Zestawienie części hybrydowego układu napędowego
- gf4222p1010fgh Rekuperacyjne hamowanie, działanie