奔驰48V车载电气系统剖析（二）

2017-04-09阿伟

汽车维修技师 2017年11期

阿伟

9.滑行模式

机动车的“滑行模式”是在发动机和电机从传动系统上退耦时车辆继续行驶的一项功能。此模式的优点是利用可用的动能使车辆继续行驶，而不是以阻力的形式浪费掉。传动系统退耦后通过关闭发动机更大程度地节约燃油。断开传动系统会减少阻力损失，从而实现更长的滑行距离。滑行模式下变矩器锁止离合器通常处于断开模式。车速较高时，还会断开变速器中的另一离合器。自动变速器中的辅助油泵能够确保变速器的充分润滑，同时可维持发动机未运转时滑行模式中的特定压力。发动机256的滑行模式在发动机关闭时启用。在发动机264上，无论发动机关闭或是运行都可启用滑行模式，此时需要装配BSA。

对于更昂贵的装配ISA的系统，空调系统采用了电动制冷剂压缩机。这意味着装配ISA的车辆的可停止性更高，无须在发动机运行的滑行模式下即可。智能运算法则会为环境友好型驾驶方式提供辅助，从而使滑行模式与能量回收功能最优结合，使车辆根据具体情况，保持滑行（能量存在于车辆上）或进行能量回收（能量存储在蓄电池中）。来自车辆传感器的当前数据用来评估具体情况。高级驾驶辅助系统卡、摄像头和雷达传感器是系统的关键部分。与先前滑行模式相比的区别在于与驾驶员的操作再无直接联系，车辆根据当前的驾驶状况独立选择最重要的操作模式。

（1）滑行模式启用

如果满足以下条件，车辆会转变为滑行模式。

①滑行模式时的车辆必要条件

◆车速值可能会因驾驶类型和车型系列的不同而存在差异

◆横向加速度不得超过具体车型规定的横向加速度值

◆自车辆上次退出滑行模式后已经过2s

◆发动机必须允许滑行模式，即不得正处于发动机诊断过程中等

◆电控车辆稳定行驶系统ESP必须允许滑行模式1

◆必须发出启动/停止功能允许启用信号 1（M256），（M264在发动机运转时也可滑行）

◆未接合挂车（通过插入挂车模块的连接器检测）

②根据道路和交通状况采用滑行模式时的必要条件

◆下坡坡度低于限值1.2

◆上坡坡度低于限值1.2

◆智能能量回收功能必须允许滑行模式1

◆前方未检测到车辆或本车不太可能会接近检测到的车辆1

③启用驾驶员相关的滑行时的必要条件:

◆必须选择驾驶模式E1

◆未操作加速踏板1

◆转向盘转角低于限值

④变速器相关的必要条件:

◆接合挡位范围D1

◆越野挡传动比未启用1

◆必须有来自自动变速器的允许启用信号1

（2）滑行模式停用

如果满足以下任一条件，则车辆会停用滑行模式:

◆之前满足的上述启用条件中有一项不再满足

◆剧烈制动

◆频繁柔和制动

◆再次选择挡位范围D

◆促动换挡拨片

◆“ECO辅助”会识别需要车辆制动的情况（例如巡航时接近前方车辆，下坡坡度较陡时）

10.增压模式ISA和BSA

ISA或BSA允许发动机的扭矩被来自ISA或BSA的扭矩覆盖。“E增压”能够改善车辆的响应/加速特性。在装配电动辅助压缩机的发动机M256上，可能进行第二次增压。控制策略的设计原则是通过智能促动电动辅助压缩机使用尽可能少的能耗实现最佳的驾驶性能。在发动机转速较低的情况下起步时，ISA或BSA根据转速/扭矩特性为发动机提供支持，从而增强响应性。可用时间及输出情况由几个因素决定，其中包括消耗的时间和能量。如果48V车载电气系统的电源充足，则电动辅助压缩机会在转速较低时提供增压，以增强响应性，直到涡轮增压器启用。在增压过程中，除发动机的扭矩外，ISA或BSA也会提供驱动扭矩。

注意以下要点:

◆发动机转速未过高但处于较高转速范围，系统不再全力增压（发动机转速＞2500r/min，此数值可能因驾驶类型和车型系列的不同而存在差异;必要时增压输出也会随发动机转速的增加而逐渐减小）

◆车速在特定范围内（不超过约200km/h，此数值可能因驾驶类型和车型系列的不同而存在差异）

◆蓄电池电量充足，以在增压过程中为驱动机构提供充足电源

◆发动机必须运转（未处于滑行模式或启动/停止过程中）

◆无对蓄电池充电的系统请求

◆不得处于挡位P或N

◆驾驶员请求的扭矩超过发动机的当前最大扭矩（仅动态驾驶请求的增压）

◆加速踏板的踩下角度够大（增压效果不应在每次小幅踩下加速踏板时触发）

◆增压输出可能因选择的驾驶模式不同而存在差异

供给的电源还取决于剩余系统的要求和外界环境。可用的蓄电池电源必须由车辆传动系统和其他用电设备共用。根据发动机类型和设备，其中包括空调、座椅加热器、信息娱乐、按摩功能等。重复进行动态驾驶操作时，增压输出会减少，以防蓄电池过载。

驾驶情况如图9所示。

这些符号代表滑行模式和启动/停止的结合。对于48V系统，可以在行驶时关闭发动机（滑行模式）。前方行驶车辆:在滑行模式中本车辆接近前方行驶车辆（如图9中2所示）时，滑行模式会停用（接合传动系统并启动发动机），并通过能量回收增大减速扭矩。本车辆越接近前方车辆，本车的减速度越大。适用于具体情况的驾驶模式:根据具体情况，同时考虑地图数据（允许的最高车速和下坡坡度，都必须仅采用ECO辅助）和当前数据决定滑行模式是否适用于当前的驾驶状况。在较陡的下坡路段，通常能量回收会更合适，但在较缓的下坡路段，可通过发动机停止时的滑行模式维持一定车速。

11.能量回收ISA和BSA

能量回收用于将车辆动能转化为电能进行存储。在超速运转模式，ISA或BSA会用电扭矩覆盖发动机的减速扭矩。48V车载电网蓄电池开始充电，节省了制动片。

一、使用48V车载电气系统的ECO

1.ECO辅助功能

ECO辅助只是辅助功能并不是速度控制调节器。该功能的目的是由驾驶员预测制动并在较早阶段接合传动系统，以在接合传动系统的情况下减速时可利用整个回收潜能。ECO辅助评估关于车辆预期路线的数据。因此，该系统可理想地调节驾驶方式，使其适应前方道路，节省燃油并执行能量回收。当该系统检测到前方情况时，例如，最大允许速度或绕道，以及可通过滑行或回收实现的情况，其将和说明“松开加速踏板”一起显示在多信息显示屏上。这会提高驾驶员采用节能驾驶方式的意识。驾驶员遵照说明的情况下，车辆根据情况响应。传动系统自动在自由滑行（传动系统脱开）和超速运转模式或回收（传动系统接合）之间切换。这有助于驾驶员通过最小化驾驶员干预来纵向控制车辆。限距控制系统（DISTRONIC）工作时，该功能用于退耦传动系统并在合适的点自由滑行（车速几乎保持不变）。

图9　驾驶情况

表1　运行策略

2.技术要求

为保证ECO辅助在正常情况下可用，车辆必须安装以下装备:

◆高级驾驶室管理及数据系统（COMAND），带NTG5.5或更新版本

◆交通标志辅助系统

◆带“高级驾驶辅助系统”许可证（限距控制系统（DTR）曲线）的驾驶员驾驶舱

二、使用48V车载电气系统的运行策略

使用48V车载电气系统的运行策略如表1所示。

三、开始/停止/系统，48V车载电气系统前提条件/预防

1.钥匙启动:冷态发动机状态下高速启动

正常情况（车外温度在0～40℃之间）下用钥匙冷启动发动机时，执行高速启动。集成式启动机发电机（ISA）或皮带驱动启动发电机（BSA）使发动机运转至目标转速。仅在进气歧管中的压力降至550kPa以下时喷射燃油，从而使发动机启动时不会产生震动，极大改善了驾驶舒适性。发动机暖机时，ISA使其怠速至约520r/min。冷态发动机状态下高速启动如图10所示。