Em operação
O veículo roda, dependendo da solicitação de potência, do estado de carga da bateria de alta voltagem (A100g1) e do modo de operação selecionado, de forma completamente elétrica. No caso de uma solicitação correspondentemente alta, será dada partida no motor de combustão interna, por meio de um procedimento especialmente desenvolvido para propulsões híbridas com motores Otto com injeção direta, e ele então será acoplado de forma rápida e confortável através de uma ativação da embreagem multidisco (NAK) em função do estado de condução. O procedimento de partida da Mercedes-Benz usa neste caso uma combinação de uma ativação apropriada do motor de partida e da chamada partida direta de motores Otto com injeção direta, no qual será otimizada a partida por meio de injeções e ignições definidas.
Isso e a ativação simultânea da embreagem multidisco com um correspondente efeito de aceleração adicional sobre o motor de combustão interna durante sua partida, possibilita ao veículo híbrido uma partida extremamente rápida comparada aos procedimentos de partida convencionais. Este procedimento de partida otimizado garante um acoplamento rápido da propulsão a partir da operação elétrica.
Os diferentes estados de condução durante o funcionamento do veículo são diferenciados em:
Operação híbrida
Operação elétrica
Recuperação
Modo Boost
Operação híbrida
Na operação híbrida, o motor de combustão interna funciona como fonte principal de acionamento, e a máquina elétrica (A79/1) é utilizado na operação como operador para a alimentação dos consumidores da rede de bordo, como o sistema de ar condicionado e o módulo de comando do conversor DC/DC (N83/1), ou para descarregar/recarregar a bateria de alta voltagem. Somente no caso de uma aceleração forte, a máquina elétrica auxilia o motor de combustão interna no chamado modo Boost e garante dessa forma uma potência máxima e um torque no nível de um motor de 8 cilindros.
Porém, dependendo da solicitação de potência da propulsão e dos consumidores da rede de bordo assim como do estado de carga da bateria de alta voltagem, o motor de combustão interna é desligado para, de novo, retornar à operação elétrica.
Operação elétrica
Sempre que o programa de condução respectivamente o modo de operação permitir a operação elétrica, que o estado de carga da bateria de alta voltagem estiver alto suficiente, que a solicitação de torque do motorista puder ser realizada de forma completamente elétrica e que nenhum diagnóstico ou nenhuma falha do sistema evitar a operação elétrica, será acionado este estado de operação. Neste caso, a embreagem multidisco é aberta e o motor de combustão interna é desligado pelo módulo de comando ME, quando determinadas condições estiverem cumpridas.
Recuperação
Nos veículos híbridos o sistema Premium ESP® foi modificado de tal forma que no sistema recuperativo de freio, na operação sem falhas, a conexão hidráulica entre o cilindro mestre do freio e o circuito de freio do eixo traseiro está bloqueada através de uma válvula de bloqueio integrada no sistema ESP®. Isso significa que o eixo traseiro pode ser freado ou através da máquina elétrica ou através da unidade hidráulica.
Na frenagem recuperativa uma parte do torque de frenagem, ou no caso de uma frenagem leve todo torque de frenagem é gerado pela máquina elétrica sendo operada como alternador. Com a energia elétrica gerada durante isso é recarregada a bateria de alta voltagem.
Modo Boost
No modo Boost, a máquina elétrica auxilia o motor de combustão interna, para atingir o mais rápido possível o torque nominal solicitado ou para aumentar o torque de tração no caso do motor de combustão interno ter atingido seu torque máximo.
Duração e intensidade do modo Boost são com isto dependentes do estado de carga da bateria de alta voltagem e a posição do pedal do acelerador. No modo Boost durante o arranque ocorre uma sincronização de rotação entre o motor de combustão interna e a máquina elétrica através da ativação correspondente da embreagem multidisco.
Modos de operação e programas de condução
Para utilizar o veículo de forma ótima de acordo com a necessidade do motorista e o perfil de condução, estão disponíveis ao motorista quatro programas de condução e quatro modo de operação, os quais ele pode selecionar manualmente.
Pelo botão do modo de condução (N72/4s1) é possível selecionar quatro programas de condução:
Programa de condução Conforto
Programa de condução Esportivo
Programa de condução Gelo
Programa de condução Individual "ECO"
Programa de condução Conforto
Através do botão do modo de condução, é escolhido o programa padrão Conforto. O programa de condução Conforto representa o programa padrão, o qual combina de forma perfeita a agilidade do veículo híbrido plug-in com o conforto cultivado de uma limusine de luxo. É possível um funcionamento puramente elétrico.
Programa de condução Esportivo
Através da seleção do programa de condução Esportivo, a característica esportiva do trem de força se sobressai. O programa de caixa de mudanças tem a tendência para marchas mais baixas e realiza desta forma uma característica de propulsão com rotações mais altas. Além disso não será utilizada a operação elétrica e a energia elétrica disponível devido a isso será utilizada de forma máxima para o modo Boost que auxilia de forma elétrica. O programa de condução Esportivo está intimamente relacionado à operação híbrida.
Programa de condução Gelo
Ao selecionar o programa de condução Gelo, o condutor obtém uma dirigibilidade ideal em estradas cobertas por gelo ou neve. É possível um funcionamento puramente elétrico.
Programa de condução Individual "ECO"
Através do botão do modo de condução, é escolhido o programa padrão Individual. Na tela Audio/COMAND (A40/8) é exibido o menu para o ajuste do programa de condução Individual. A seleção do programa Individual "ECO" é feita pelo submenu "Acionamento" através da unidade de comando Audio/COMAND (A40/9). Em seguida, no submenu "Acionamento" é selecionado o programa de condução Individual "ECO". O programa de condução Individual "ECO" representa uma redução de consumo de combustível contínua no modo deslizar em combinação com os sistemas de assistência ECO descritos abaixo.
Modo deslizar
No programa de condução Individual "ECO", o torque de arrasto é reduzido ao mínimo durante a operação elétrica, o que possibilita um modo "deslizar" máximo. Desta forma, ao soltar o pedal do acelerador, o veículo poderá percorrer rolando uma distância mais longa.
Uma frenagem forte após um modo "velejar" mais longo ou um modo "velejar" iniciado cedo demais com um novo auxílio pelo motor de combustão interna em seguida, têm um efeito negativo. Por este motivo foi instalado um accelerator force feedback pedal (AFFP) para o sistema de assistência ECO.
Ao utilizar os sensores de radar instalados no veículo são registradas a distância e a velocidade em relação ao veículo trafegando adiante. No momento, no qual a soltura do pedal do acelerador resultaria em uma adequação otimizada, em relação ao consumo, da velocidade a um veículo trafegando adiante, o assistente ECO intervirá. Através de um impulso duplo perceptível no accelerator force feedback pedal (AFFP), o motorista recebe uma recomendação para soltar o pedal do acelerador. Assim que o pedal do acelerador for solto, o motor de combustão interna, no caso da operação elétrica disponível, será desligado, através da embreagem multidisco, desacoplado do trem de força e o veículo mudará para o modo "velejar".
Quando o veículo trafegando adiante reduzir sua velocidade ou devido a outros fatores a distância ficar menor, iniciará a regulagem de freio motor baseada no radar. Através da adequação do torque de arrasto da máquina elétrica, a distância até o veículo trafegando adiante é adequada de acordo com a situação de condução.
A tabela em seguida informa qual modo de operação pode ser selecionado no respectivo programa de condução e como será gerada a potência de propulsão.
Modos de operação | Potência de propulsão | Programa de condução Individual "ECO" | Conforto | Esporte | Lisura |
HÍBRIDO | Motor de combustão interna + Máquina elétrica | selecionável | selecionável | selecionável | selecionável |
E-MODE | Máquina elétrica | selecionável | selecionável | Não selecionável, motor de combustão interna funciona | selecionável |
E-SAVE | Motor a combustão | selecionável | selecionável | Não selecionável, motor de combustão interna funciona | selecionável |
CHARGE | Motor a combustão | selecionável | selecionável | Não selecionável, motor de combustão interna funciona | selecionável |
Sistemas de assistência ECO
Através da tecla de seleção do tipo de operação (N72/1s16) podem ser selecionados por acionamento de tecla os seguintes quatro modos de operação:
HÍBRIDO
E-MODE
E-SAVE
CHARGE
Enquanto através dos programas de condução Conforto, Esportivo, Gelo e Individual "ECO" é possível ajustar basicamente o comportamento de condução, os modos de operação oferecem a possibilidade de influenciar diretamente na utilização da energia elétrica e, com isso, o estado de carga da bateria de alta voltagem.
O status da tecla Seleção do Modo de Operação é lido painel de comando Programa de Condução e encaminhado através do CAN da integração para o instrumento combinado e para o módulo de comando do trem de força. O módulo de comando do trem de força aciona o modo de operação e o instrumento combinado indica o modo de operação selecionado.
HÍBRIDO
O modo de operação HYBRID representa o modo padrão. Ele oferece nos programas de condução Conforto e Individual "ECO" a operação híbrida com uma condução parcial na operação elétrica, conforme o estado de carga, e um conforto máximo de partida pela disponibilização de uma correspondente reserva de potência para a máquina elétrica. Com o programa Individual "ECO" selecionado e a meta ativada, o Controle da energia com base no trecho de condução estará ativo neste modo.
Controle da energia com base no trecho de condução
Os diferentes modos de operação, que podem ser selecionados de forma manual, são utilizados pelo motorista pois ele conhece seu trecho de condução e sabe onde ele quer conduzir na operação elétrica e quando a bateria de alta voltagem deve estar descarregada.
O controle da energia com base no trecho de condução acolhe estes dois desejos e os relaciona ao conforto que a decisão para a sequência dos modos de operação, otimizada para o trecho, seja tirada do motorista ao levar em consideração os dados do mapa de navegação.
A seleção dos modos de operação ocorre neste caso não somente com base em eventos, mas sim, também com as seguintes considerações:
A utilização da energia elétrica tem um efeito diferente de redução de consumo em dependência do trecho de condução.
A utilização da energia elétrica para a operação elétrica na cidade oferece um valor emocional maior para o motorista.
Em trechos fora da cidade, o controle da energia com base no trecho de condução pode utilizar, se necessário, menos energia elétrica e ajustar o estado de carga da bateria de alta voltagem, por meio de um deslocamento do ponto de carga, especificamente às partes restantes do trecho de condução em frente.
As noções abaixo são necessárias para a avaliação energética da rota e, portanto, para o controle e liberação da carga:
COMAND On-line
Peso atual do veículo
Dirigibilidade (velocidade do veículo, comportamento do freio)
Carga de consumo secundária
Probabilidade de realizar curva
No programa de condução Esportivo é obtida uma agilidade máxima e, além das alterações na seleção da posição da marcha da caixa de mudanças e da realização da curva característica do pedal do acelerador é dispensada completamente a operação elétrica assim como é aumentada a potência de Boost.
Ativação do sistema híbrido |
1 | Elevação do estado de carga da bateria de alta voltagem em comparação com o controle da energia manual |
2 | Operação completamente elétrica na cidade |
3 | Mudança automática do controle da energia |
A | Condução fora da cidade |
B | Condução na cidade |
C | Condução fora da cidade |
D | Chegada ao destino |
SOC | Situação de carga da bateria de alta voltagem |
P08.30-2100-74
E-MODE
O modo de operação E-MODE representa a operação elétrica máxima. Para possibilitar ao motorista a permanência confortável na operação elétrica é ativado o accelerator force feedback pedal (AFFP) com ponto de resistência. Neste caso é realizado pelo pedal do acelerador um ponto de resistência um pouco antes da solicitação da partida do motor de combustão interna. A partida somente será realizada ao ultrapassar o ponto de resistência.
E-SAVE
No modo de operação E-SAVE é mantido o estado de carga da bateria de alta voltagem, o qual foi armazenado na ativação do modo de operação. Uma parte da operação elétrica continua ser permitida. Desta forma, um desligamento do motor de combustão interna com o veículo parado ou em fases de marcha por retração continua ser possível para reduzir o consumo em marcha lenta. Somente será retirada energia da bateria de alta voltagem até que o estado de carga não caia abaixo do valor definido.
CHARGE
No modo de operação CHARGE, a bateria de alta voltagem é recarregada de forma moderada durante o funcionamento do veículo por meio de um aumento de carga do motor de combustão interna. Para garantir uma operação de carga contínua serão dispensados neste caso qualquer operação elétrica e o modo Boost. Assim que a bateria de alta voltagem estiver completamente recarregada será alterado automaticamente para o modo de operação E-SAVE.
O funcionamento do sistema de propulsão híbrida e com isto as funções ativas das peças estão descritas nos seguintes documentos:
Regime de desaceleração, funcionamento
Condições de funcionamento do veículo no sistema de propulsão híbrida, funcionamento
Parada automática do motor, funcionamento
Partida automática do motor, funcionamento
Coordenação de torque do sistema de propulsão híbrida, funcionamento
Controle do sistema de propulsão híbrida, funcionamento
Funcionamento da frenagem recuperativa
Regime de desaceleração - função | |||
Condições de funcionamento do veículo no sistema de propulsão híbrida - função | |||
Funcionamento da parada automática do motor | |||
Funcionamento da partida automática do motor | |||
Coordenação de torque do sistema de propulsão híbrida -função | |||
Monitoramento do sistema de propulsão híbrida - função | |||
Funcionamento da frenagem recuperativa | |||
Resumo dos componentes do sistema, sistema de acionamento híbrido |
Documentos referenciados
- gf0830p2004grh Regime de desaceleração - função
- gf0830p2005grh Condições de funcionamento do veículo no sistema de propulsão híbrida - função
- gf0830p3001grh Funcionamento da parada automática do motor
- gf0830p3002grh Funcionamento da partida automática do motor
- gf0830p4001grh Coordenação de torque do sistema de propulsão híbrida -função
- gf0830p5001grh Monitoramento do sistema de propulsão híbrida - função
- gf0830p9999grh Resumo dos componentes do sistema, sistema de acionamento híbrido
- gf4222p1010grh Funcionamento da frenagem recuperativa