"Hibrit tahrik sistemi fonksiyonu sürüş durumları" kısmi fonksiyonu hibrit tahrik sistem açısından değerlendirilmekte ve açıklanmaktadır.
Dahili sinyaller ve içten yanmalı motorun ve otomatik şanzımanın fonksiyon akışları burada ayrıntılı açıklanmamıştır.
Hibrit tahrik sistemi sürüş durumları fonksiyonu genel ön koşulları
"READY" hibrit tahrik sistemi
Vites seçme kolu "D" veya "R" konumunda
Genel hibrit tahrik sistemi sürüş durumları
Farklı sürüş durumları mevcuttur: İçten yanmalı motor ile şürüş işletimi, hibrit işletimi (içten yanmalı motorlu tahrik ve elektrikli makine) ve elektro işletimi (süzülme modu, manevra).
İçten yanmalı motor ile şürüş işletiminde elektrikli makine (A79/1) genelde alternatör gibi çalıştırılır (alternatör modu).
Hibrit sürüş işletiminde, talebe ve yüksek voltajlı akünün (A100g1) şarj durumuna göre, elektrikli makinenin torku içten yanmalı motorun torku (destek olarak) ile birlikte etki eder. Destek, araç hareket ettiğinde ve hızlanma (Boost modu) esnasında gerçekleşir.
Elektro işletimde araç, sadece elektrikli makine tarafından elektrikle tahrik edilir.
CDI kumanda cihazı (N3/9) (dizel motorda) ve ME kumanda cihazı (N3/10) (benzinli motorda) hibrit işletiminde aşağıdaki sinyalleri okur:
Gaz pedalı sensörü (B37), sinyal (sürücünün motor yükü talebi)
Elektronik Stabilite Programı kumanda cihazı (N30/4) CAN-ağ bağlantısı üzerinden:
Tekerlek devir sayısı
Servis freninin (ayak freni) durumu
Dönme momentini düşürmeye yönelik talep
Akü yönetim sistemi kumanda cihazı (N82/2) CAN-ağ bağlantısı üzerinden:
Yüksek voltajlı akü gerilimi
Yüksek voltajlı akü sıcaklığı
Mercedes Benz Intelligent Drive kumanda cihazı (Code (23P) sürüş asistan paketi olduğunda)) CAN-ağ bağlantısı üzerinden:
Tork değişikliği talebi
Güç elektroniği kumanda cihazı (N129/1) CAN-ağ bağlantısı üzerinden:
Elektrikli makinenin durumu
Elektrikli makinenin torku
Elektrikli makinenin devir sayısı
Şarj gerilimi/şarj akımı, sinyal
Tam entegre şanzıman kumandası kumanda cihazı (Y3/8n4), CAN ağ bağlantısı üzerinden:
Çalışma türü
Sürüş kademesi durumu
Motor ayırma kavraması durumu
Sürüş durumları fonksiyon akışı
Code B53 (akustik çevre koruması) olan araçlarda içten yanmalı motorun rölantide olmasına bağlı olarak hız (sol ön aks devir sayısı sensöründen (L6/1), sağ ön aks devir sayısı sensöründen (L6/2), sol arka aks devir sayısı sensöründen (L6/3) ve sağ arka aks devir sayısı sensöründen (L6/4) okunur) 0 ila 30 km/h olduğunda ses sinyali ses üreticisi (H4/16) üzerinden verilir. 30 km/h'den yüksek hızlarda ses üreticisi aracın seyir ve rüzgar gürültüsü aracın hissedilebilir olabilmesi için devre dışı bırakılır.
Fonksiyon akışı aşağıdaki noktalarda açıklanmıştır:
İçten yanmalı motorlu tahrik fonksiyon akışı
Kalkış fonksiyon akışı
Boost modu fonksiyon akışı
Elektro işletimi fonksiyon akışı
Alternatör işletimi fonksiyon akışı
Yük noktasının kaydırılması fonksiyon akışı
İçten yanmalı motorlu tahrik fonksiyon akışı
İçten yanmalı motorlu tahrik, standart sürüş işletimini ifade eder.
Aşağıdaki durumlarda standart sürüş işletiminde sürülür
Sürücü tarafından talep edilen güç elektrikli makine tarafından sağlanamıyorsa.
Hibrit işletimi yüksek voltajlı akü şarj durumunun düşük olması nedeniyle mümkün değilse.
Motor yağı sıcaklığı, dış hava sıcaklığına oranla düşük ise.
Hibrit tahrik sisteminde bir arıza bildirilmişse.
Kalkış ile ilgili ilave fonksiyon koşulları
Tahrik sisteminde kritik hatalar olmamalı
Aracın durması.
Kalkış fonksiyon akışı
Araç, CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) tarafından okunan sürücünün tork talebine uygun olarak öncelikle salt elektrikle hareket eder. İlgili güç talebinde içten yanmalı motor çalıştırılır, devir sayısı senkronize edilir ve sonra sürüş tahriki için birbirine bağlanır. Kuvvetli hızlanmada elektrikli makine özellikle düşük devir sayılarından oluşan hızlanma sırasında içten yanmalı motoru destekler. Kalkış bir işletim durumundan içten yanmalı motorla gerçekleşirse motor ayırma kavraması kalkış elemanı olarak kullanılır.
Kalkış esnasında sürücünün tork talebi CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) tarafından okunur. CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) gerekli kalkış torkunu hesaplar ve içten yanmalı motora ve elektrikli makineye dağıtır. Bunun için CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) ilave motor torkunu güç elektroniği kumanda cihazı üzerinden talep eder.
Elektrikli makine güç elektroniği kumanda cihazı üzerinden yüksek voltaj aküsünden enerjiyle beslenir.
Aşağıdaki durumlarda yalın elektrikle hareket edilebilir:
sürücünün tork talebi salt elektrikle dönüştürülebiliyorsa.
Hibrit tahrik sisteminde bir arıza bildirilmemişse.
yüksek voltajlı akünün şarj durumu yeterince yüksek ise.
İçten yanmalı motor kapalı (örn. otomatik motor durdurma) ise otomatik şanzımanın yağ beslemesi elektrikli ilave yağı pompası (M42) üzerinden sağlanır.
Boost modu fonksiyon akışı
Boost modunda elektrikli makine, talep edilen nominal torka mümkün olduğunca hızlı bir şekilde ulaşılmasını sağlamak için veya azami içten yanmalı motor torkuna ulaşıldığında tahrik momentini güçlendirmek için içten yanmalı motora destek sağlar. Boost modunun süresi ve yoğunluğu burada, yüksek voltaj aküsünün şarj durumuna ve gaz pedalının konumuna bağlıdır. Kalkış esnasında Boost Modunda içten yanmalı motor ve elektrikli makine arasında bir devir sayısı dengelemesi motor ayırması kavramasının uygun şekilde kumanda edilmesiyle gerçekleştirilir. Bunun için CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) CANağ bağlantısı üzerinden motor ayırması kavramasının kumanda edilmesini talep eder. Boost-Modunda yüksek hız aralıklarında motor ayırma kavraması sadece bir ayarlı sıfır kayma oluşturacak şekilde kumanda edilir. Sürücünün tork talebini uygun hale getirmek için CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) sonrasında içten yanmalı motor ile birlikte tahrik üzerinde etki edecek olan güç elektroniği kumanda cihazı tarafından elektro işletimde olduğu gibi aynı şekilde elektrikli makinenin torkunu talep eder.
Sürücünün tork talebini uygun hale getirmek için, CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) güç elektroniği kumanda cihazından elektrikli makinenin azami torkunu talep eder.
Güç elektroniği kumanda cihazı, CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) tarafından bildirilen kabul edilebilir deşarj gerilimi/akımı sinyaline dayanarak elektrikli makineyi kumanda eder.
CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) bu doğrultuda güç elektroniği kumanda cihazından daha önce hesaplanan elektrikli makine motor torkunu talep eder. Bu, güç elektroniği kumanda cihazı üzerinden yüksek voltaj aküsünden enerjiyle beslenir ve içten yanmalı motorla birlikte tahrike etki eder.
Elektro işletimi fonksiyon akışı
Her ne zaman sürüş programı veya işletim türü, yüksek voltaj aküsünün şarj durumu yeterince yüksek olduğuna, sürücünün tork talebine salt elektrikli olarak gerçekleştirilebileceğine elektro işletime izin verirse ve hiçbir arıza teşhis veya hiçbir sistem hatasını elektro işletimi önlemezse bu işletim durumu yerini alır. Bu sırada motor ayırma kavraması açılır ve içten yanmalı motor CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) tarafından belirli ön koşullar yerine getirildiyse devreden çıkarılır.
En azından aşağıdaki ön koşullar yerine getirilmiş ve onayların tümü verilmiş olmalıdır:
Maksimum araç hızı 130 km/h
Şanzıman yağı sıcaklığı > 0 °C
Sürüş kademesi uygun olmalı
Fren gücü arttırıcısında yeterli vakum olmalı
ESP® onay vermiş olmalı.
Motor kaputunun kapalı olması
Çarpışma olayı olmamalı
12-V araç şebekesinin durumu sorunsuz ve onay verilmiş olmalı
Yüksek voltaj aküsü şarj durumunun yeterli olması
Otomatik şanzıman yağ beslemesi sağlanmış olmalı
Sürücü kapısı kapalı
Sürücü emniyet kemeri takılı olmalı
İç mekan sıcaklığı, içten yanmalı motorun mevcut soğutma maddesi sıcaklığı ile ayarlanabiliyor olmalı.
Klima sistemi onay verdi.
Fonksiyon akışı aşağıdaki sürüş modlarına ayrılır:
Elektrikli sürüş fonksiyon akışı
"Düşük devir" fonksiyon akışı
Süzülme modu fonksiyon akışı
Elektrikli sürüş fonksiyon akışı
Sürücünün tork talebini uygun hale getirmek için, CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) güç elektroniği kumanda cihazından yük talebine göre gerekli torku doğrudan doğruya elektrikli makinden talep eder.
Güç elektroniği kumanda cihazı, CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) tarafından bildirilen "kabul edilebilir deşarj gerilimi" ve "kabul edilebilir deşarj akımı" sinyallerine dayanarak elektrikli makineyi kumanda eder. CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) bu doğrultuda güç elektroniği kumanda cihazından daha önce hesaplanan elektrikli makine motor torkunu talep eder. Bu, güç elektroniği kumanda cihazı üzerinden yüksek voltaj aküsünden enerjiyle beslenir ve tahrike etki eder. Bu sırada yüksek voltajlı akü güç elektroniği kumanda cihazını, 3 fazlı alternatif akım gerilimine dönüştürülen doğru akım gerilimiyle besler.
CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) CANağ bağlantısı üzerinden tam entegre şanzıman kumandası kumanda cihazında, içten yanmalı motoru tahrikten ayırmak için motor ayırması kavramasının kumanda edilmesini talep eder. Açılan motor ayırma kavraması ile ilgili geri bildiriminden sonra CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) içten yanmalı motoru kapatır. Otomatik motor durdurma sırasında bir onay geri alınırsa veya bir ön koşul artık yerine getirilmezse içten yanmalı motor, herhangi bir sürücü işlemi olmaksızın otomatik olarak çalıştırılır.
"Düşük devir" fonksiyon akışı
Otomatik şanzımanda tipik düşük devir fonksiyonu fren ve gaz pedalına basılmıyorken, elektrikli makine veya içten yanmalı motor ve motor ayırma kavraması patinajı ile simüle edilir. Elektrikli işletimdeki düşük devirde elektrikli makine düşük akımla beslenir ve bu şekilde oluşturulan tork ile doğrudan tahrik aksama etki eder. Örn. yüksek voltajlı akünün şarj durumu düşük olduğunda düşük devir fonksiyonu içten yanmalı motor ve motor ayırma kavraması patinajı ile sağlanır.
Süzülme modu fonksiyon akışı
Araç, gaz pedalına basılmaksızın hareket ederken fren ve gaz pedalına basılmazsa içten yanmalı motor < 160 km/h hıza kadar "ECO" sürüş programında motor ayırma kavramasının açılmasıyla tahrikten ayrılır ve kapatılır.
Yüksek voltajlı akünün şarj durumu yeterince yüksek olduğunda ve gaz pedalına hafifçe basıldığında elektrikli makine, araç hızının düşmesini önlemek için tahriki destekler.
CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) bu doğrultuda CAN ağ bağlantısı üzerinden güç elektroniği kumanda cihazından motor torku talep eder. Bu ise talebe göre elektrikli makineyi uygun şekilde kumanda eder.
Alternatör işletimi ilave fonksiyon koşulları
SOC (State of Charge) < % 60
Boost modu olmayacak, enerji geri kazanımı veya yük noktası kaydırması olmayacak
Alternatör işletimi fonksiyon akışı
Alternatör işletiminde içten yanmalı motor tarafından tahrik edilen elektrikli makine, elektrik enerjisi üretmek için alternatör olarak kullanılır.
Bunun için krank milinin rotasyon enerjisi elektrikli makine rotoru tarafından alınır. Rotorun dönüş hareketi sayesinde alternatif akım gerilimi statörünün üç sargısı uyarılır. 3 fazlı alternatif akım gerilimi şeklinde elde edilen elektrik enerjisi, güç elektroniği kumanda cihazı tarafından sınırlandırılır, denetlenir ve yüksek voltaj doğru akım gerilimine dönüştürülür.
Güç elektroniği kumanda cihazı, üretilen elektrik enerjisiyle yüksek voltajlı araç şebekesini, elektrikli soğutma maddesi kompresörünü (A9/5), 12-V araç şebeksini ve onun yapı parçalarını besler.
Yük noktasının kaydırılması ilave fonksiyon koşulları
SOC (State of Charge) < % 60
Boost modu olmayacak, enerji geri kazanımı olmayacak
Yük noktasının kaydırılması fonksiyon akışı
Yüksek voltaj aküsü enerji geri kazanımının (reküperasyon enerjisi) alınma olasılığı yüksek voltaj aküsünün (SOC-çalışma noktası) en ideal şarj durumundan yoğun sapmayla birlikte düşer. Yani yüksek voltajlı akü çok düşük veya çok yüksek şarj durumu (SOC) şarj ya da deşarj edilirse, bu esnada ısı şeklinde enerji kayıpları meydana gelir. Bunu azaltmak ve potansiyel geri kazanılan enerji için yer açmak için tanımlı SOC değeri aşıldığında yüksek voltajlı akü, içten yanmalı motorun desteğiyle elektrikli makine tarafından deşarj edilir.
İçten yanmalı motorunun yük noktası kaydırılır. Bu içten yanmalı motor torkunun CDI kumanda cihazı (dizel motorda) veya ME kumanda cihazı (benzinli motorda) tarafından geri alındığı anlamına gelmektedir.
Amaç, yük noktasının mümkün olduğunca iyi bir etki derecesiyle yük noktası aralığında tutmaktır. Ayrıca içten yanmalı motorun daha yüksek yüklenmesi için yük noktasının kaydırılması kullanılır.
Atıfta bulunulan belgeler
- gf0830p9999fgh Hibrit tahrik sisteminin sistem yapı parçalarına genel bakış