Tryb jazdy, działanie

Tryb jazdy

Pojazd porusza się wyłącznie elektrycznie w zależności od wymaganej mocy, poziomu naładowania akumulatora wysokiego napięcia (A100g1) i wybranego trybu pracy (typ 222.163). 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 zasterowanie sprzęgła mokrego (NAK). Proces rozruchu Mercedes-Benz wykorzystuje przy tym kombinację odpowiedniego zasterowania rozrusznika (M1) z tzw. rozruchem bezpośrednim silnika benzynowego z wtryskiem bezpośrednim, podczas którego rozruch jest optymalizowany precyzyjnymi wtryskami i zapłonami.

To i równoczesne zasterowanie sprzęgła mokrego, powodującego 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 główne źródło napędu to silnik spalinowy, a elektryczna maszyna (A79/1) jest wykorzystywana w trybie generatorowym do zasilania odbiorników energii, jak układ klimatyzacji i moduł sterujący przetwornika DC/DC (N83/1 (typ 222.163) lub do rozładowywania, wzgl. doładowywania akumulatora wysokiego napięcia. Dopiero przy znacznym przyspieszaniu elektryczna maszyna 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 otworzenie sprzęgła mokrego i moduł sterujący ME wyłącza silnik spalinowy.

Rekuperacja (odzyskiwanie energii)

W pojazdach hybrydowych system ESP® Premium został tak zmodyfikowany, że podczas rekuperacyjnego hamowania wbudowany w system ESP® zawór odcinający w trakcie 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 elektryczną maszynę, albo przez zespół hydrauliczny.

Przy rekuperacyjnym hamowaniu część lub przy nieznacznym hamowaniu cały moment hamowania jest wytwarzany generatorowo przez elektryczną maszynę. Powstająca wskutek tego energia elektryczna jest wykorzystywana do ładowania akumulatora wysokiego napięcia.

Tryb boost

W trybie boost elektryczna maszyna 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 elektryczną maszyną przez odpowiednie zasterowanie sprzęgła mokrego.

Tryb pracy i programy jazdy (typ 222.163)

W celu optymalnego wykorzystania pojazdu zgodnie z potrzebami i profilem użytkowania kierowca ma do dyspozycji trzy programy jazdy i cztery tryby działania, które można ustawiać manualnie.

Za pomocą przycisku programu jazdy (A40/9s8) można ustawiać trzy programy:

 program jazdy „E“

 program jazdy „S"

 program jazdy „E+“

Status przycisku programu jazdy jest odczytywany przez panel obsługi Audio/COMAND (A40/9) i poprzez system szyn danych CAN przekazywany do zestawu wskaźników (A1) i modułu sterującego zespołu napędowego (N127). Moduł sterujący zespołu napędowego ustawia program jazdy, a zestaw wskaźników wyświetla ustawiony program.

P54.21-3466-06

Program jazdy „E“

Program jazdy „E“ jest domyślnym ustawieniem, perfekcyjnie łączącym dynamikę pojazdu plug-in-hybrid z walorami komfortowymi luksusowej limuzyny.

Program jazdy „S"

Po wybraniu programu jazdy „S“ 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 „S“ jest na stałe związany z trybem hybrydowym.

Program jazdy „E+“

Program jazdy „E+“ w powiązaniu z opisanymi dalej systemami asystującymi ECO zapewnia dalsze obniżenie zużycia energii.

Za pomocą przycisku wyboru trybu pracy można ustawiać cztery tryby działania:

 HYBRID

 E-MODE

 E-SAVE

 CHARGE

 Poprzez programy jazdy „E“, „S“ i „E+“ można ustawiać właściwości jezdne, natomiast tryby pracy umożliwiają bezpośredni wpływ na wykorzystywanie energii elektrycznej i tym samym na poziom naładowania akumulatora wysokiego napięcia.

Status przycisku trybu pracy jest odczytywany przez panel obsługi Audio/COMAND i poprzez system szyn danych CAN przekazywany do zestawu wskaźników i do modułu sterującego zespołu napędowego. Moduł sterujący zespołu napędowego ustawia program jazdy, a zestaw wskaźników wyświetla odpowiednią informację o programie.

HYBRID

Tryb pracy HYBRID jest ustawieniem domyślnym. W programach jazdy „E“ i „E+“ oferuje tryb hybrydowy, zapewniający zależny od poziomu naładowania udział jazdy elektrycznej i maksymalny komfort uruchamiania dzięki utrzymywaniu odpowiedniej rezerwy mocy na użytek elektrycznej maszyny.

W programie jazdy „S“ ustawiana jest maksymalna dynamika: oprócz dostosowania zmian przełożeń skrzyni biegów i charakterystyki pedału gazu następuje całkowita rezygnacja z trybu elektrycznego i podwyższenie mocy boost.

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 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.

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

P08.30-2100-74

Systemy asystujące ECO

W programie jazdy "E+" 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 mokre 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.

Jazda z wykorzystaniem systemu napędu hybrydowego i aktywne przy tym funkcje częściowe są opisane w następujących dokumentach:

 Stany działania systemu napędu hybrydowego podczas jazdy

 Monitorowanie systemu napędu hybrydowego

 Koordynacja momentów obrotowych w systemie napędu hybrydowego

 Automatyczne wyłączenie silnika

 Automatyczny rozruch silnika

 Faza hamowania silnikiem

 Rekuperacyjne hamowanie