一、奔馳S400混合動(dòng)力概述
（一）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成
S400 HYBRID配備了平行混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。通過該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)均與驅(qū)動(dòng)輪機(jī)械相連（發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的平行連接），如圖1所示。電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的功率可以進(jìn)行疊加，這就意味著兩者可分別保持更低的額定功率，但僅使用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無法驅(qū)動(dòng)車輛。

（二）各部件的安裝位置
    混合動(dòng)力部件安裝位置如圖2所示。

（三）驅(qū)動(dòng)模式
    混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各種驅(qū)動(dòng)模式的當(dāng)前動(dòng)力流可在駕駛室管理及數(shù)據(jù)系統(tǒng)（COMAND）顯示單元上加以顯示。
    ①在驅(qū)動(dòng)模式下，動(dòng)力僅由內(nèi)燃機(jī)流向后軸，如圖3（a）所示。

    ②在加速模式下，動(dòng)力由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)流向后軸。高壓蓄電池對(duì)電動(dòng)機(jī)供電，然后由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以對(duì)內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩提供支持，如圖3（b）所示。
    ③在發(fā)電機(jī)模式下，動(dòng)力由后軸流向電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)機(jī)發(fā)揮高壓發(fā)電機(jī)的作用，并對(duì)高壓蓄電池充電，如圖3（c）所示。
    ④耗油量條形圖中給出了燃油消耗量和所產(chǎn)生的電能，如圖3（d）所示（A----過去15min的燃油消耗量，B----高壓蓄電池在過去15 min回收能量的顯示）。
    各種工作模式期間的能量流和高壓蓄電池的當(dāng)前電量還可在儀表盤上加以顯示，如圖3（e）所示。一旦混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開始工作，即會(huì)顯示信息“就緒”（READY）。ECO停止-功能可用時(shí)，綠色的READY指示燈點(diǎn)亮。ECO啟動(dòng)-停止功能暫時(shí)不可用時(shí)，黃色的READY指示燈點(diǎn)亮。
    注意，充電指示燈儀表盤和駕駛室管理及數(shù)據(jù)系統(tǒng)（COMAND）上顯示的高壓蓄電池電量是一個(gè)調(diào)節(jié)值，僅表示實(shí)際可用的蓄電池容量。以SOC（充電狀態(tài)）表示的高壓蓄電池的實(shí)際電量可通過診斷輔助系統(tǒng)（DAS）讀取。
（四）發(fā)動(dòng)機(jī)
    發(fā)動(dòng)機(jī)272. 974針對(duì)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。由于采用了新汽缸蓋、具有改進(jìn)后的可變正時(shí)凸輪軸以及有別于原型的活塞，輸出功率增加了5kW。
    通過采用Atkinson原理提高了熱效率，改善了燃油消耗率，從而降低了車輛在部分負(fù)荷條件下的燃油消耗量。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與曲軸直接相連，并位于發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速箱之間，如圖4所示。

（五）S400 HYBRID混合動(dòng)力概念說明
   1．驅(qū)動(dòng)模式
    車輛可由內(nèi)燃機(jī)（在混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下）或混合動(dòng)力模式驅(qū)動(dòng)。在混合動(dòng)力模式下，根據(jù)高壓蓄電池的要求和電量，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩相結(jié)合［在加速（升壓）期間為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩提供支持〕。此外，內(nèi)燃機(jī)可將電動(dòng)機(jī)作為高壓發(fā)電機(jī)操作，驅(qū)動(dòng)原理如圖5所示。

    （1）由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)  標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)模式是由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。如果內(nèi)燃機(jī)能夠提供規(guī)定轉(zhuǎn)矩，且因檢測(cè)到混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致混合動(dòng)力模式不可用，則車輛以標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)模式工作。
    （2）起步  起步時(shí)，駕駛?cè)说霓D(zhuǎn)矩請(qǐng)求由電控多端順序燃料噴注/點(diǎn)火系統(tǒng)（ME-SFI）[ME]控制單元讀入。如果根據(jù)油門踏板位置發(fā)出升壓請(qǐng)求，則ME-SFI [ME]控制單元會(huì)計(jì)算所需的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并在內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間對(duì)其進(jìn)行分配。ME-SFI [ME]控制單元通過電力電子控制單元請(qǐng)求來自電動(dòng)機(jī)的額外轉(zhuǎn)矩。高壓蓄電池通過電力電子控制單元對(duì)電動(dòng)機(jī)供電。如果車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)后起步，則內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)）。
    （3）升壓  在升壓模式下，電動(dòng)機(jī)為內(nèi)燃機(jī)提供支持，以便盡快達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)矩。所提供升壓支持的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度取決于高壓蓄電池的電量和油門踏板的位置。
    升壓模式可分為協(xié)調(diào)升壓和非協(xié)調(diào)升壓。非協(xié)調(diào)升壓指內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)所請(qǐng)求的規(guī)定轉(zhuǎn)矩過高，且無法提供。為滿足駕駛?cè)说霓D(zhuǎn)矩請(qǐng)求，ME-SFI [ME]控制單元通過電力電子控制單元請(qǐng)求電動(dòng)機(jī)輸出可能的最大轉(zhuǎn)矩。然后，電力電子控制單元根據(jù)“允許的放電電壓”和“允許的放電電流”信號(hào)［由蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）控制單元提供］相應(yīng)地促動(dòng)電動(dòng)機(jī)。如果在內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的共同作用下仍未達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)矩，則非協(xié)調(diào)升壓切換至協(xié)調(diào)升壓。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)作為一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元一起工作。
    （4）負(fù)荷點(diǎn)偏移  SOC[充電狀態(tài)=電量］大于55%時(shí)，會(huì)通過“負(fù)荷點(diǎn)偏移”降低高壓蓄電池的電量。最初會(huì)請(qǐng)求0N·m的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，以便通過DC/ DC轉(zhuǎn)換器或電動(dòng)制冷劑壓縮機(jī)直接消耗電能。
    如果SOC繼續(xù)增加，則電動(dòng)機(jī)會(huì)提供主動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供支持。提供支持時(shí)應(yīng)保持盡可能高的內(nèi)燃機(jī)效率。內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷點(diǎn)會(huì)相應(yīng)發(fā)生偏移。這就意味著內(nèi)燃機(jī)提供的轉(zhuǎn)矩通過電控多端順序燃料噴注/點(diǎn)火系統(tǒng)（ME-SFI）[ME]控制單元降低，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定。其目的是使負(fù)荷點(diǎn)在效率水平仍然盡可能高的范圍內(nèi)發(fā)生偏移。
    （5）發(fā)電機(jī)模式  在發(fā)電機(jī)模式下，電動(dòng)機(jī)被用作高壓發(fā)電機(jī)來產(chǎn)生電能，并由內(nèi)燃機(jī)或傳動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力。由此產(chǎn)生的三相交流電壓被電力電子控制單元轉(zhuǎn)換為直流電壓，以便對(duì)高壓蓄電池充電，并通過DC/DC轉(zhuǎn)換器對(duì)12V車載電氣系統(tǒng)供電。曲軸的動(dòng)能作用在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上。然后，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)在定子的三相繞組中感應(yīng)出交流電壓，從而產(chǎn)生三相電流形式的電能，并由電子電力控制單元限制、監(jiān)測(cè)并轉(zhuǎn)換為直流高壓。

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