48-V-araç şebekesi ile fonksiyonlar

Entegre marş motoru alternatörü (ISG)

Yenilikçi Powertrain'in Motor M256 ile birlikte öne çıkan özelliği ISG'dir. Bu, güç elektronikli elektrikli makine, DC/DC konvertörü ve lityum-iyon-48-V araç şebekesi aküsünden oluşur.

Güç elektroniği, artık gerekli olmayan bendiks dişliye sahip marş motorunun montaj yerinde bulunmaktadır.

ISG, "P1 konfigürasyonu"nda krank mili ile vidalanır ve motor ve otomatik şanzıman 9G-TRONIC arasında bulunur.

ISG, 48-V araç şebekesi ile birlikte 16 kW'lık azami bir güç ve 220 Nm'lik bir tork oluşturur.

Enerjiyi ayrı bir 48-V araç şebekesi aküsü gönderir.

İçten yanmalı motor ve ISG kombinasyonu daha düşük bir yakıt tüketiminde yüksek bir sistem gücü ve ilave fonksiyonlar sunar.

ISG ayrıca tahrik aksamın dönüş titreşimlerini azaltabilir ve böylece konforu arttırabilir.

P54.00-3236-76

Kayış tahrikli marş motoru alternatörü (RSG)

Yeni dört silindirli benzinli motor M264 bazı güç seçeneklerinden marş motoru ve 12-V alternatör yerine bir RSG kullanır.

RSG, "P0 konfigürasyonu"nda kayış tahrikindeki alternatöre takılıdır.

Alternatör fonksiyonunun yanı sıra RSG ayrıca 48-V aküden enerji yardımı ile tork oluşturma ve içten yanmalı motoru destekleme imkanı verir. Bu tork pozitif veya negatif olabilir, böylece motor verimli bir şekilde işletilir ve artan enerji aküde depolanır.

Bu pozitif ilave tork ile tahrik aksam küçültülmüş hacim ile ve düşük devir sayılarında yüksek bir tork oluşturabilir.

İçten yanmalı motorun ve 48-V araç şebekesinin kombinasyonu ile verimli işletimi sayesinde yakıt tüketimi ve CO2 emisyonları azaltılır ve aracın çevikliği belirgin oranda artar.

Ayrıca motor belirgin şekilde daha hızlı ve konforlu çalıştırılır.

P54.00-3237-76

ISG ve RSG motor çalıştırma

Motorun çalıştırılması ISG veya RSG tarafından yürütülür. Bu farklı çalıştırma yöntemleri (anahtarla çalıştırma, Start-Stop sistemi, süzülme modunda çalıştırma vs.) sarsıntısızdır ve sürücü tarafından neredeyse hiç hissedilmez.

Bunun için ISG veya RSG motoru hızlı bir şekilde rölanti devir sayısına veya gaz pedalına basıldığında ilgili hedef devir sayısına getirir.

ISG ayrıca kank milini içten yanmalı motor ile uygun bir konuma hareket ettirir (tekrarlanabilir konforlu çalıştırma).

Konumlandırma işlemi, çalıştırma esnasında bir tork kompenzasyonunun ön kumanda ile gerçekleştirilebilmesi için de gereklidir: ISG, en başından itibaren bir sonraki kompresyonun ne zaman başlayacağını "bilir" ve gerekli olan torku ön kumanda vasıtasıyla ilgili şekilde uyarlayabilir. Böylece kompesyonlar esnasında motorun zor hareket etmesi nedeniyle oluşan devir sayısı dalgalanmaları dengelenir.

ISG ve RSG Start-Stop

Start-Stop sisteminin fonksiyon kapsamı genişletilmiştir ve böylece aracın verimliliğine katkı sağlamaktadır. Sistem ayrıca müşteri dostu olarak donatılmıştır.

Araç, verimli bir stop ve bir kısa stop arasında farar verir.

Ancak bir ISG veya RSG'nin kullanımı ile "Change of Mind durumu"nda, "Motor kapalıykan kendi hızında yavaşlama"da gaz kesmedeki konvertörün motor çalıştırıldığında çekiş işletimine geçmesi nedeniyle oluşantahrik aksam sarsıntısı önlenebilir. ISG veya RSG'nin özel kumandası üzerinden çalıştırma devir sayısı akışı, sarsıntı gerçekleşmeyecek şekilde ayarlanır.

P30.00-2023-76

Verimli durdurmada motor, sürüş hızı 20 km/h altına düştüğü zaman, eğer önceki ortala hız daha yüksek ise ve direksiyon manevrası gerçekleşmezse, kapatılır.

Alternatif olarak verimli durdurma, radar arabirimi üzerinden algılanır. Aracın önünde duran bir araç tespit edilirse de aynı şekilde içten yanmalı motorun kapatılması işlemi gerçekleşir.

P30.00-2022-76

Kısa durdurmada veya manevrada önlenen motor durdurması bir konfor kazanımı sağlar.

Önceki ortalama hız düşük ise direksiyon manevrası yapılmışsa, motorun durdurulması ancak frene basıldıktan sonra gerçekleşir.

Ayrıca eğer radar arabirimi tarafından önde giden bir araç algılanırsa frene basılmadan motorun durdurulması önlenir.

Aynı şekilde levhalar da dikkate alınır (örn.  Stop (Dur) levhaları) veya rampalar ve kavşaklar. "Live Traffic" üzerinden trafik bilgileri kriter olarak kullanılabilir.

Süzülme modu

Süzülme modu kavramı motorlu taşıtın, sürüş esnasında içten yanmalı motoru ve elektrikli makineyi tahrik aksamdan ayıran bir fonksiyon açıklanmaktadır.

Bunun avantajı, mevcut hareket enerjisini, çekme gücü şeklinde kaybetmek yerine, ilerleme hareketi olarak kullanmaktır.

Tahrik aksam ayrıldığında içten yanmalı motorun kapatılması sayesinde ilave bir tasarruf potansiyeli oluşur.

Tahrik aksamın ayrılması ile Powertrain'deki çekme kayıpları azaltılır ve böylece mümkün olduğunca uzun bir kendi kendine hareket gerçekleşir.

Tork konvertörü türbin kavraması (WÜK) süzülme işletimi esnasında her zaman açıktır. Daha yüksek hızlarda ayrıca şanzımandaki kavrama açılır.

Otomatik şanzımandaki ilave yağ pompası, şanzımanın gerekli olan yağlanmasını ve motor çalışmıyorken süzülme işletiminde basıncın korunmasını sağlar.

Motor 256 ile süzülme modu, "Kapalı" motor ile çalışır. Motor 264 ile süzülme modu, hem "Kapalı" motor hem de "Açık" motor ile çalışabilir. RSG'de bu gereklidir.

Yüksek kaliteli ISG'li sistemde klima sistemi için elektrikli bir klima gazı kompresörü takılmıştır. Bu sayede ISG ile durdurma kullanılabilirliği, "Açık" motor ile bir süzülme modunun gerekli olmayacağı kadar yüksektir.

Ekolojik bir sürüş tarzı, akıllı algoritmalar tarafından desteklenir: Böylece süzülme işletmi enerji geri kazanım (reküperasyon) fonksiyonuna bağlanır ve her zaman süzülme modunda (enerji araçta kalır) veya enerji geri kazanım modunda (enerji aküye depolanır) sürüş gerçekleşir.

Durumların değerlendirilmesi için araç sensörlerinden güncel veriler alınır. "Advanced Driver Assistance Systems" kartı, kamera ve radar sensörü belirleyicidir.

Şimdiye kadar bilinen süzülme modundan farkı, artık sürücü müdahalesi ile doğurdan bir bağlantının gerekli olmamasıdır. Araç, güncel sürüş durumunu baz alarak kendiliğinden en verimli işletimi seçer.

Süzülme modunun etkinleştirilmesi

Eğer aşağıdaki koşullar yerine getirilirse araç süzülme moduna geçer:

 Araç için süzülme modu ön koşulları:

 Araç hızının değerleri tahrik türüne ve yapı serisine göre farklılık gösterebilir.

 Enine savrulma, modele bağlı bir enine savrulmayı aşmamalıdır.

 Son süzülme modundan çıkılalı 2 saniye geçti.

 Motor, süzülme moduna izin vermelidir, yani örneğin motor arıza teşhisleri yürütülmemelidir.

 Elektronik Stabilite Programı (ESP®) süzülme moduna izin vermelidir.1

 Start-Stop fonksiyonu onayı verilmiş olmalıdır (M256 (M264 açık motorla da süzülür)).1

 Sabitlenmiş römork yok (römork modülündeki takılı soket üzerinden algılama).

 Yola ve trafiğe bağlı süzülme ön koşulları:

 Eğim bir sınır değerinden daha küçük.1, 2

 Rampa bir sınır değerinden daha küçük.1, 2

 Akıllı reküperasyon, süzülme moduna izin vermelidir.1

 Önde giden bir araç algılanmıyor ve/veya algılanan araca bir yaklaşma mümkün değil.1

 Sürücü için süzülme ön koşulları:

 Sürüş programı E seçilmiş olmalıdır.1

 Gaz pedalı basılı değil.1

 Direksiyon simidi açısı bir sınır değerinden daha küçük.

 Şanzıman için ön koşullar:

 Sürüş kademesi D takılı.1

 Arazi aktarımı etkin değil.1

 Otomatik şanzıman onayı mevcut olmalıdır.1

 1 Ön koşullar süzülme işletimi esnasında da yerine getirilmiş olmalıdır.
2 Süzülme modunun etkilenştirilmesi ve devre dışı bırakılması "ECO-Assist" üzerinden kumanda edilebilir.

Süzülme modunun aktif durumdan çıkarılması

Eğer aşağıdaki koşullar yerine getirilirse araç süzülme modunu sonlandırır:

 Sürekli yerine getirilmiş olması gereken, yukarıda belirtilen koşullardan biri artık yerine getirilmez.

 Güçlü frenleme

 Sık sık hafif frenleme

 Sürüş kademesi D yeniden seçilir.

 Vites değiştirme tuşuna basılır.

 "ECO-Assist" tarafından aracın frenlenmesinin gerekli olduğu bir durum algılanır (örn  önden giden aracın yavaşlaması, dik eğim.)

ISG ve RSG Boost modu

ISG veya RSG içten yanmalı motor torkunun ISG veya RSG torku ile üst üste binmesini mümkün kılar.

"E-Boost" olarak adlandırılan bu fonksiyon aracın tepki ve/veya ivmelenme tutumunu iyileştirir.

Elektrikli bir ilave kompresöre sahip olan Motor M256'da ikinci bir Boost seçeneği vardır.

Ayar stratejisi, elekrikli ilave kompresörün veya ISG'nin akıllı kumandası üzerinden her düşük enerji tüketimi ile mümkün olan en iyi sürüş performansının hedeflenmesini öngörür.

İçten yanmalı motorun düşük devir sayılarında harekete geçmede ISG veya RSG, kendi devir sayısı/tork karakteristiği ile içten yanmalı motoru destekler ve daha fazla çeviklik sağlar. Sunulan zaman aralığı ve performans, birden fazla faktör üzerinden belirlenir. Bunlar örn.  zaman ve kullanılan enerjidir.

Elektrikli ilave kompresör, 48-V araç şebekesinin gerilim beslemesi yeterli olduğunda da alt devir sayısı aralığındaki şarj basıncını, egzoz turboşarjı kullanılmaya başlanana kadar, çevik bir kullanım için sunar.

Boost işlemi esnasında içten yanmalı motorun torku dışında ayrıca ISG veya RSG üzerinen tahrik torku sunulur.

Aşağıdaki maddelere dikkat edilmelidir:

 İçten yanmalı motor devir sayısı çok büyük değil - üst devir sayısı aralığında artık tam kapsamda "boost" işlemi yapılmaz (motor devir sayısı > 2500 dev/dak, bu değer tahrik türüne ve yapı serisine göre değişkenlik gösterebilir; Boost performansı gerekirse daha önceden artan devir sayısında arka arkaya azaltılır)

 Araç hızı belirli bir aralıkta (yakl. 200 km/h'ye kadar - bu değer tahrik türüne ve yapı serisine göre değişkenlik gösterebilir)

 Akünün şarj durumu, Boost işlemi esnasında yeterli performansı sağlayacak kadar yeterli.

 İçten yanmalı motor çalışmalıdır (süzülme modunda veya Start-Stop'ta olmamalı)

 Akünün sonradan şarj edilmesi için sistem tarafı bir talep yok

 Vites, sürüş kademesi P veya N'de olmamalıdır.

 Sürücünün istediği tork, içten yanmalı motorun güncel azami torkundan daha büyük (sadece dinamik sürüş taleplerinde desteklenir).

 Gaz pedalı konumu yeterince büyük (düşük gaz pedalı konumunda her seferinde bir Boost efekti tetiklenmemelidir).

 Boost performansı seçilen sürüş programına göre değişiklik gösterebilir.

Performans, diğer sistemlerin taleplerine ve ortam koşullarına da bağlıdır.

Aküdeki mevcut güç, tahrike ve araçtaki diğer tüketicilere dağıtılmalıdır. Buna motorizasyona ve donanıma bağlı olarak örneğin klima sistemi, koltuk ısıtıcısı, bilgi eğlence sistemi, masaj fonksiyonu vs. dahildir.

Dinamik sürüş manevralarının tekrarlanmasında, aküye aırı yük binmemesi için Boost gücü azaltılır.

P30.00-2021-76

Semboller süzülme modları ve Start-Stop'tan kombinasyonları göstermektedir. 48-V sistemlerinde sürüş esnasında (süzülme modunda) motoru kapatma imkanı vardır.

Önde giden araç: Süzülme modunda önde giden bir araca (2) yaklaşıldığında süzülme modu sonlandırılır (tahrik aksam kapanır ve motor çalıştırılır) ve gaz kesme torku reküperasyon üzerinden arttırılır. Önde giden araca ne kadar yaklaşılırsa, aracın gecikmesi o kadar fazladır.

Duruma bağlı sürüş modu: Duruma bağlı olarak harita verileri (izin verilen azami hız ve eğimler, her ikisi sadece "ECO-Assist" ile) dikkate alınır ve güncel verileri ile o anki sürüş durumuna göre süzülme modunun mantıklı olup olmadığına karar verilir. Dik eğimlerde reküperasyon genellikle daha iyidir, hafif eğimlerde süzülme modunda durdurulmuş motor ile hız korunabilir.

ISG ve RSG reküperasyon

Reküperasyon yardımı ile aracın hareket enerjisi elektrikli olarak depolanabilen bir enerjiye dönüştürülür.

Ayrıca gaz kesme işletiminde ISG veya RSG üzerinden içten yanmalı motorun gaz gesme torkunun üstüne elektrikli bir tork depolanır.

48-V araç şebekesi aküsü şarj edilir, fren balataları korunur.