奔驰S400混合动力系统介绍20课件.ppt

1、奔驰奔驰S400混合动力系统介绍混合动力系统介绍S400HYBRID S400混合动力车型概述混合动力车型概述S400HYBRID于于2009年夏季开始投放年夏季开始投放市场，是梅赛德斯市场，是梅赛德斯-奔驰的首款混合动力驱奔驰的首款混合动力驱动轿车，也是全球配备火花点火发动机的动轿车，也是全球配备火花点火发动机的最经济的豪华型轿车，其发动机为带有紧最经济的豪华型轿车，其发动机为带有紧凑混合动力模块的增强型凑混合动力模块的增强型V6汽油发动机。汽油发动机。S400混合动力车型概述混合动力车型概述S400HYBRID车型的综合燃油消耗量为车型的综合燃油消耗量为7.9升升/100公里，从而使其成为

2、在同级别中公里，从而使其成为在同级别中CO2排放排放量最低的车型，仅为量最低的车型，仅为186克克/公里。公里。以上的出色数据与车辆的卓越动力性能并不以上的出色数据与车辆的卓越动力性能并不冲突。冲突。3.5升汽油发动机可产生升汽油发动机可产生205千瓦千瓦/279马力马力的输出功率，电动机可产生的输出功率，电动机可产生15千瓦千瓦/20马力的功率马力的功率和和160牛顿米的启动扭矩。其结果是实现了牛顿米的启动扭矩。其结果是实现了220千千瓦瓦/299马力的综合功率和马力的综合功率和385牛顿米的最大综合牛顿米的最大综合扭矩。扭矩。S400混合动力车型概述混合动力车型概述S400HYBRID展现

3、了豪展现了豪华性、动力性能、安全性和华性、动力性能、安全性和环境保护之间的和谐统一。环境保护之间的和谐统一。 S400混合动力车型概述混合动力车型概述 车辆型号车辆型号 221.095/.195 发动机型号名称发动机型号名称 272.974 变速箱型号名称变速箱型号名称 722.950混合动力系统电量显示功能混合动力系统电量显示功能 在日常使用或维护时可通过操作仪表盘多功能显示屏或COMAND中央显示屏相关菜单来读取当前的车载电源能量储备状况。 通过仪表多功能显示屏观察车载电源能量储备状况：使用多功能方向盘上的 或 箭头按钮选择里程菜单。使用多功能方向盘上的 或 箭头按钮选择混合动力菜单。混合

4、动力系统电量显示功能混合动力系统电量显示功能混合动力系统电量显示功能混合动力系统电量显示功能 通过COMAND系统“车辆”菜单中选择“混合动力系统”子菜单观察车载电源能量储备状况：1内燃机内燃机2电动机电动机3高电压蓄电池高电压蓄电池4高电压蓄电池的电量高电压蓄电池的电量5能量流能量流混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式 再生制动模式（发电机模式） 电动机作为发电机进行工作，如在减速模式下以及制动时。车辆的动能转化为电能，并存储在高电压蓄电池中。 能量流箭头为绿色。 混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式混合动力

5、系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式 助力功能（加速模式） 起步和加速时，电动机为内燃机提供助力。 能量流箭头为红色。 混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式混合动力系统的几种工作模式 驾驶模式（驱动模式） 内燃机对车辆进行驱动。 能量流箭头为白色。 混合动力系统混合动力系统“READY指示灯指示灯”概述概述混合动力系统混合动力系统“READY指示灯指示灯”概述概述 混合动力系统一旦处于使用准备就绪状态，即会发出“READY”（就绪）信息。 如果ECO启动/停止功能可用，则READY指示灯以绿色光点亮。 如果ECO启动/停止功能暂时不可用（见“防

6、停止装置”），则READY指示灯以黄色光点亮。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述112伏发电机伏发电机2发动机发动机3电动机电动机4自动变速箱自动变速箱5DC/AC控制模块控制模块6高压蓄电池高压蓄电池7DC/DC转换器模块转换器模块812伏蓄电池伏蓄电池基本部件组成基本部件组成S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述A100 高压蓄电池 A100g1 高电压蓄电池 A100s1 保护开关 N82/2 蓄电池管理系统控制单元1 插头连接 2 制冷剂管路连接器 3高电压插头连接 4维护隔离开关的插头连接 5 带膜片和爆裂盘的熔

7、断接头高电压蓄电池位于发动机舱的右后部。高电压蓄电池高电压蓄电池锂离子蓄电池存储时必须定期检查充电量。最佳的充电量是介于50%至80%之间。 S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述锂离子蓄电池优点： 功率密度/能量密度特别高 充电快/放电电流大 循环次数极高（超过5000次） 使用寿命长 不存在记忆效应 通过制冷剂回路冷却 重约28千克，容量约为7AhS400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 蓄电池管理系统控制单元N82/2集成在高电压蓄电池模块A100中。 蓄电池管理系统控制单元不断确定并监测以下高电压蓄电池数据：高电压互锁、电压、电流、温度、保护开关的状况。 蓄电池管理系

8、统控制单元通过传动系统CAN I与车辆的控制器区域网络 (CAN) 互相连接，并与其它控制单元交换数据。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述3DC/DC 转换器模块 N83/1 3/1 高电压插头连接 3/2 DC/DC 转换器控制单元的插头连接4 电路 30 的螺纹连接 A 冷却液入口 B 冷却液回流DC/DC转换器模块转换器模块N83/1S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 DC/DC 转换器模块位于右前轮罩的后部。 DC/DC 转换器控制单元是一个双向直流变压器，可产生较高的直流电压和12 V 的直流电压。当 DC/DC 转换器模块将高压直流电压转换为12 V 直

9、流电压时，即实现了高电压车载电气系统与12 V 车载电气系统之间的能量交换；反之亦然。 DC/DC 转换器控制单元通过传动系统CAN I与车辆的控制器区域网络CAN互相连接，并与其它控制单元交换数据。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述DC/AC控制模块控制模块N129/1电力电子控制单元电力电子控制单元1 互锁电路的护盖 2 电力电子模块 2/1 电力电子控制单元的插头连接 A 冷却液入口 B 冷却液回流S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 DC/AC控制单元N129/1位于排气歧管下方的右侧，通过隔热板保护其免受热辐射。 DC/AC控制模块是高电压线束的部件，其中包

10、括高电压保险丝盒 F70和相关的高压导线。如果线束中的其中一个部件发生故障，则必须更换所有部件。 DC/AC控制单元通过三相交流电压促动电动机(A79)。 电力电子控制单元通过传动系统CAN I 与车辆的控制器区域网络CAN相连，并与其它控制单元交换数据。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述1 定子 1/1 电连接器 2 中间凸缘 3 带增量环的转子 4 中间外壳 B70 曲轴霍尔传感器 L20 转子位置传感器集成式启动机集成式启动机/发电机发电机A79S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 集成式启动机/发电机A79采用永久磁铁的同步电动机，外置转子，安装在发动机和自动

11、变速箱的变矩器之间。集成式启动机/发电机A79具备以下特性： 提供助力、再生制动、发动机启动。 输出功率： 15千瓦。 重20千克。 可产生最高240伏的交流电压。 在0至100转每分的转速范围内不产生感应电流。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 电源分配单元PDU 是高电压蓄电池、电源电子装置与电动制冷压缩机之间的连接分配器。此部件未有单独供货，如遇故障问题需将高压电线束整根更换。电源分配单元电源分配单元PDUS400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述高温保险丝高温保险丝 S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 在S400车型上新增了一个接线端子“30c”。 高

12、温保险丝的输入端为“30”，输出端为“30c”。 高温保险丝负责在发生碰撞时切断电路“30c”，当端子“30c”断开时，高压电路将被切断。 高温保险丝安装于右前乘客位脚坑区域，激活后可单独更换。 高温保险丝通过安全气囊控制单元促动，促动后高温保险丝熔断、电路30c关闭、蓄电池保护器开启、高压快速放电时间小于1 秒、短路激活。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述变速箱油辅助泵变速箱油辅助泵M42电动变速箱油泵N89 变速箱油辅助泵控制单元 1 电气连接器 A 吸入侧 B 推力侧S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述 变速箱油辅助泵控制单元集成在电动变速箱油泵中，变速箱油辅助

13、泵控制单元控制电动变速箱油泵。 当发动机（起动/停止）功能“停机”启用时，由电动变速箱油泵接管变速箱控制部分和促动器部分的机油供给，防止发动机启动后换档期间出现延迟。 变速箱电动油泵还可以在热怠速模式下的滑行降档期间为主泵提供支持。 变速箱油辅助泵控制单元通过CAN C与变速箱控制单元Y3/8n4连接，并与其交换数据。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述1 控制单元 2 电动机 3 螺旋压缩机 电动制冷压缩机电动制冷压缩机A9/5S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述电动制冷压缩机包括三个主要部件： 逆变器：可将高电压车载电气系统的120伏直流电压转换为交流电压，并将其供

14、至三相电动机。 三相电动机：用于驱动涡旋式压缩机。 涡旋式压缩机：该压缩机包括两个嵌套式蜗壳，其中一个是固定的，另一个可以在前者内部做圆周运动。在此过程中，蜗壳反复地相互接触，在卷绕中形成数个逐渐变小的腔室。这样，制冷剂得到压缩并进入这些腔室中，直至达到中心处排出。 发动机控制单元随后通过CAN I促动电动制冷压缩机。在发动机停机时确保气候舒适性，在发动机停机时确保高电压HV 蓄电池的冷却。 S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述高电压蓄电池冷却系统切断阀高电压蓄电池冷却系统切断阀Y19/1 高电压蓄电池冷却系统切断阀Y19/1位于雨刮连动杆下方区域，控制流向蓄电池管理系统控制单元N

15、82/2的制冷剂，由蓄电池管理系统控制单元直接操纵。S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述A 高压 气态 B 高压 液态 C 低压 液态 D 低压 气态S400混合动力系统部件概述混合动力系统部件概述高电压蓄电池冷却的功能顺序高电压蓄电池冷却的功能顺序 蓄电池管理系统控制单元对来自高电压蓄电池冷却液输入温度传感器 (A100b1)、输出温度传感器 (A100b3) 和电池温度传感器 (A100b2) 的数据进行比较, 评估高电压蓄电池温度状态, 并在必要时通过发动机控制单元发出冷却输出的请求。 发动机控制单元所发出的冷却输出请求通过CAN E传送至中央网关控制单元 N93，该单元将请

16、求通过CAN B继续传送至自动空调控制单元, 后者则通过控制器区域网络CAN促动电动制冷剂压缩机。高压蓄电池冷却系统切断阀 Y19/1打开, 制冷剂流经集成在高电压蓄电池模块 A100中的蒸发器。 如果高电压蓄电池的充电量过低, 则电动制冷剂压缩机的输出功率被调节降至 0 kW。 当需要进行强劲加速时, 电动制冷剂压缩机的输出功率也会被短时间 (小于10 秒) 降至 0 kW。混合动力系统混合动力系统CAN线分配器概述线分配器概述 在S级轿车的混合动力版上新增一个CAN线分配器【混合动力CAN 分配器】，混合动力CAN线分配器位于发动机舱左侧保险丝和继电器模块盒内。混合动力CAN线分配器X30

17、/44连接以下部件： 发动机控制单元N3/10 蓄电池管理系统控制单元N82/2 DC/DC直流转换器N83/1 DC/AC转换器【电力电子控制单元】N129/1 电动制冷压缩机控制单元A9/5混合动力混合动力CAN线分配器线路简图线分配器线路简图 蓄电池控制单元蓄电池控制单元DC/DC转换器转换器发动机控制单元发动机控制单元DC/AC控制单元控制单元电动制冷压缩机电动制冷压缩机CANIX30/44S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 1 制动踏板 2 踏板阻力模拟器 B18/5 踏板阻力模拟器阀压力传感器 B37/1 踏板角度传感器 S9/3 混合动力制动灯开关 Y113 踏板阻

18、力模拟器阀制动踏板部件说明制动踏板部件说明再生制动系统部件概述再生制动系统部件概述S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 踏板角度传感器B37/1利用霍尔传感器测量制动踏板的位置，并将信息以两个信号电压的形式传送到再生制动系统控制单元N30/6 。 混合制动灯开关S9/3将制动踏板的促动信号传送到再生制动系统控制单元N30/6。 制动踏板系统的任务有：记录驾驶员的制动意图、模拟踏板感觉（踏板力模拟器）、确保传统液压车轮制动器的基本功能。在正常工作情况下踏板阻力由踏板力模拟器产生。由于其设计方面的原因，再生制动系统的制动踏板感觉可能与传统制动系统有所不同。S400混合动力系统控制功能混

19、合动力系统控制功能1电磁线圈 2阀 3活塞 4弹簧 5缸径 6切断室 7切断活塞B18/5 踏板力模拟器阀压力传感器 Y113 踏板力模拟器阀踏板力模拟器阀部件说明踏板力模拟器阀部件说明 再生制动系统部件概述再生制动系统部件概述S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 在正常工作情况下踏板力由踏板力模拟器产生。踏板力模拟器阀（Y113）用于激活踏板力模拟，或在发生故障的情况下将其停用。 在正常工作情况下，电磁阀（1）通电，因此孔（5）关闭。踏板力模拟器阀（Y113）如同一个缸体。踏板力模拟器可由此自行支撑。操作制动器时，驾驶员可以感觉到模拟的踏板反作用力。 如果再生制动系统发生故障（基

20、本功能），则踏板力模拟器阀（Y113）停用踏板力模拟器。电磁阀（1）不再通电。孔（5）打开。因此，踏板力模拟器不会对制动踏板的回转运动施加任何作用力。不存在模拟的踏板阻力。S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 1 RBS电磁阀的电气接头2 真空管路接头 A7/7 RBS制动助力器 A7/7b1 RBS膜片行程传感器A7/7b3 真空传感器 S11 制动液液位指示器开关 RBS制动助力器部件说明制动助力器部件说明再生制动系统部件概述再生制动系统部件概述S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 发动机和电动真空泵均用于为RBS制动助力器提供真空。 RBS制动助力器中的RBS电磁

21、阀是执行驾驶员制动意图的执行元件。该电磁阀由再生制动系统（RBS）控制单元以电子的方式促动。 RBS制动助力器中包括一个RBS真空传感器，可测量RBS制动助力器真空腔中的真空度。 RBS制动助力器中仍包括一个RBS膜片行程传感器，用于记录RBS制动助力器膜片板的位置。S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 电气接头 2 真空出口接头 3 电动机 4 泵单元电动真空泵部件说明电动真空泵部件说明再生制动系统部件概述再生制动系统部件概述电动真空泵确保RBS制动助力器中有足够的真空，在起动-停止操作期间保持真空供应。发动机和真空泵（M56）均用于供给真空。电动真空泵由RBS控制单元促动。

22、电动真空泵的控制电动真空泵的控制 电动真空泵由RBS控制单元通过两个继电器促动。 真空泵继电器(+) K109控制电动真空泵的正极，真空泵继电器(-)K109/1控制电动真空泵的负极。两个促动继电器安装在前保险杠左侧内部区域。电动真空泵控制线路简图电动真空泵控制线路简图S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 制动踏板的行程 2 踏板力模拟器的行程 3 自由行程 4 RBS电磁阀的电气接头 5 推杆 A7/3 牵引系统液压单元 A7/7RBS制动助力器 A7/7y1RBS电磁阀 A79电动机 B37/1 踏板角度传感器 N30/6 RBS控制单元 N129/1 电源电子控制单元 Y1

23、13 踏板力模拟器阀操作制动踏板工作示意图操作制动踏板工作示意图动画演示四种工作模式动画演示四种工作模式S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 第一阶段第一阶段再生制动模式再生制动模式在再生制动扭矩吸收期间，再生制动系统控在再生制动扭矩吸收期间，再生制动系统控制单元会促动踏板力模拟器制单元会促动踏板力模拟器Y113。制动压力模拟器模拟制动力。制动压力模拟器模拟制动力。RBS电磁阀未被促动。电磁阀未被促动。自由行程（自由行程（3）未闭合。）未闭合。请求的制动扭矩由集成式启动机发电机产生。请求的制动扭矩由集成式启动机发电机产生。液压制动器未接合。液压制动器未接合。S400混合动力系统控制

24、功能混合动力系统控制功能 第二阶段第二阶段再生加液压制动模式再生加液压制动模式再生制动系统控制单元促动踏板力模拟器阀再生制动系统控制单元促动踏板力模拟器阀（Y113）。制动压力模拟器模拟制动力。）。制动压力模拟器模拟制动力。RBS电磁阀（电磁阀（A7/7y1）由再生制动系统控制）由再生制动系统控制单元促动，并因此增加液压制动器的制动压力，单元促动，并因此增加液压制动器的制动压力，而与踏板位置无关。而与踏板位置无关。自由行程（自由行程（3）未闭合。）未闭合。再生制动扭矩部分由集成式启动机发电机产再生制动扭矩部分由集成式启动机发电机产生。生。S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 第三阶

25、段第三阶段液压制动模式液压制动模式如果制动扭矩无法被再生吸收，则再生制动如果制动扭矩无法被再生吸收，则再生制动系统控制单元促动踏板力模拟器阀（系统控制单元促动踏板力模拟器阀（Y113）。）。踏板力模拟器模拟制动力。踏板力模拟器模拟制动力。RBS电磁阀（电磁阀（A7/7y1）由再生制动系统控制）由再生制动系统控制单元促动。这种情况下，踏板力模拟器阀会启用单元促动。这种情况下，踏板力模拟器阀会启用一项功能来增加液压制动器的制动力，而与踏板一项功能来增加液压制动器的制动力，而与踏板的位置无关。的位置无关。自由行程（自由行程（3）未闭合。）未闭合。S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 第四

26、阶段第四阶段液压辅助制动模式液压辅助制动模式在紧急停止或出现故障信息的情况下，再生在紧急停止或出现故障信息的情况下，再生制动系统控制单元不促动踏板力模拟器阀制动系统控制单元不促动踏板力模拟器阀（Y113）。）。制动助力器（制动助力器（A7/7）由制动踏板直接促动。）由制动踏板直接促动。自由行程（自由行程（3）闭合。）闭合。利用制动助力器和牵引系统液压单元（利用制动助力器和牵引系统液压单元（A7/3）产生并增加制动压力。产生并增加制动压力。S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 电动机温度信号 2 电动机转速信号 3 电动机状态 4 高压蓄电池电压信号 5 高压蓄电池温度信号6 允许

27、的充电电压、电流信号 7 产生的再生制动扭矩信号 8 再生制动扭矩请求 9 车轮速度信号10 电动机的规定扭矩请求 11 发电机工作的充电电流 12 充电电流13 充电电压和充电电流信号 14 产生的再生制动扭矩信号再生制动的功能示意图再生制动的功能示意图S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1低温冷却器 2 DC/AC装置 3 DC/DC变换器 4 膨胀水箱 B10/13 低温回路温度传感器K108 循环泵1继电器 K108/1循环泵2继电器 M13/8 循环泵1 M13/9 循环泵2A 来自低温冷却器的回流 B 循环泵1和2之间的连接 C DC/DC变换器模块的入口 D DC/D

28、C变换器模块与电源电子模块之间的连接 E 低温冷却器的入口高压系统部件低温冷却系统高压系统部件低温冷却系统低温冷却系统回路示意图低温冷却系统回路示意图S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 混合动力低温冷却系统所连接的混合动力部件为DC/DC直流转换器控制单元和DC/AC直流/交流转换器控制单元，保持系统内冷却液温度为60摄氏度左右。 DC/AC直流/交流转换器N129/1和DC/DC变换器N83/1共用独立于发动机冷却系统的低温冷却系统。该回路可保护上述控制单元免受过热损坏。 点火接通时，循环泵1（M13/8）由电路15通过循环泵1的继电器（K108）接通。循环泵2（M13/9）由

29、ME制单元通过循环泵2的继电器（K108/1）根据电源电子冷却系统中的冷却液温度接通。 循环泵1 （M13/8）和循环泵2 （M13/9）位于右侧纵梁前端下方区域。S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能循环泵1的继电器 K108 位于 “S”位循环泵2的继电器K108/1 位于 “Q”位N10/2 后SAM保险丝和继电器模块循环泵继电器位置分布循环泵继电器位置分布S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能驱动模式功能驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 冷却液温度信号 2 油门踏板位置信号 3 发动机转速信号 4 车轮速度信号 5 行车制动器状态 6

30、高压蓄电池电压信号 7 高压蓄电池温度信号 8 允许的放电电压、电流信号 9 允许的充电电压、电流信号10 档位范围状态 11 限距控制系统请求 12 电动机温度信号 13 电动机转速信号 14 电动机状态 15 电动机的规定扭矩请求 16 放电电流17 电动机工作的放电电流 18 发电机工作的充电电流 19 充电电流 20 充电电压和充电电流信号 21 可用扭矩信号 22 电动机转子的位置信号 23 电动机产生的扭矩信号 24 电动机的驱动扭矩信号A79 电动机 A100 高压蓄电池模块 B11/4 冷却液温度传感器 B37 油门踏板传感器 B70 曲轴位置传感器 N3/10 ME控制单元

31、N30/6 再生制动控制单元 N62/1 雷达传感器控制单元N82/2 蓄电池控制单元 N129/1 DC/AC控制单元 Y3/8 变速箱控制单元CAN C 传动系统CAN CAN-E 底盘CAN CAN-I 驾驶驱动数据链CAN驱动模式功能驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能车辆可由内燃机（在混合动力系统发生故障车辆可由内燃机（在混合动力系统发生故障的情况下）或混合动力模式驱动。在混合动力模的情况下）或混合动力模式驱动。在混合动力模式下，根据高压蓄电池的要求和电量，电动机扭式下，根据高压蓄电池的要求和电量，电动机扭矩与内燃机扭矩相结合【在加速（升压）期间为矩与内燃机扭

32、矩相结合【在加速（升压）期间为内燃机扭矩提供支持】。此外，内燃机可将电动内燃机扭矩提供支持】。此外，内燃机可将电动机作为高压发电机操作。机作为高压发电机操作。 由内燃机驱动由内燃机驱动标准驱动模式是由内燃机驱动车辆。如果内标准驱动模式是由内燃机驱动车辆。如果内燃机能够提供规定扭矩，且因检测到混合动力驱燃机能够提供规定扭矩，且因检测到混合动力驱动系统发生故障而导致混合动力模式不可用，则动系统发生故障而导致混合动力模式不可用，则车辆以标准模式工作。车辆以标准模式工作。驱动模式功能驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 起步起步起步时，驾驶员的扭矩请求由发动机控制单起步时，驾驶

33、员的扭矩请求由发动机控制单元读取。如果根据油门踏板位置发生升压请求，元读取。如果根据油门踏板位置发生升压请求，则发动机控制单元会计算所需的起动扭矩，并在则发动机控制单元会计算所需的起动扭矩，并在内燃机和电动机之间对其进行分配。发动机控制内燃机和电动机之间对其进行分配。发动机控制单元通过电力电子控制单元请求来自电动机的额单元通过电力电子控制单元请求来自电动机的额外扭矩。高压蓄电池通过外扭矩。高压蓄电池通过DC/AC控制单元对电动控制单元对电动机供电。如果车辆在发动机自动停机后起步，则机供电。如果车辆在发动机自动停机后起步，则内燃机起动（发动机自动起动）。内燃机起动（发动机自动起动）。驱动模式功能

34、驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 升压升压在升压模式下，电动机为内燃机提供支持，在升压模式下，电动机为内燃机提供支持，以便尽快达到规定扭矩。所提供升压支持的持续以便尽快达到规定扭矩。所提供升压支持的持续时间和强度取决于高压蓄电池的电量和油门踏板时间和强度取决于高压蓄电池的电量和油门踏板的位置。的位置。为满足驾驶员的扭矩要求，发动机控制单元为满足驾驶员的扭矩要求，发动机控制单元通过电力电子控制单元请求电动机输出扭矩。然通过电力电子控制单元请求电动机输出扭矩。然后，电力电子控制单元根据后，电力电子控制单元根据“允许的放电电压允许的放电电压”和和“允许的放电电流允许的放电

35、电流”信号【由蓄电池管理系统信号【由蓄电池管理系统控制单元提供】相应地促动电动机。控制单元提供】相应地促动电动机。此时，电动机与内燃机作为一个驱动单元一此时，电动机与内燃机作为一个驱动单元一起工作。起工作。驱动模式功能驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 负荷点偏移负荷点偏移当当SOC值【充电状态（值【充电状态（stateofcharge）=电量】大于电量】大于55%时，会通过时，会通过“负荷点偏移负荷点偏移”降低降低高压蓄电池的电量。最初会请求高压蓄电池的电量。最初会请求0牛顿米的电动牛顿米的电动机扭矩，以便通过机扭矩，以便通过DC/DC转化器或电动制冷剂压转化器或电

36、动制冷剂压缩机直接消耗电能。如果缩机直接消耗电能。如果SOC继续增加，则电动继续增加，则电动机会提供主动扭矩，以对驱动系统提供支持。提机会提供主动扭矩，以对驱动系统提供支持。提供支持时应保持尽可能高的内燃机效率。内燃机供支持时应保持尽可能高的内燃机效率。内燃机的负荷点会相应发生偏移。这就意味着内燃机提的负荷点会相应发生偏移。这就意味着内燃机提供的扭矩通过发动机控制单元降低，以保持发动供的扭矩通过发动机控制单元降低，以保持发动机转速恒定。机转速恒定。(SOC最佳状态为最佳状态为5080%）。）。驱动模式功能驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 发电机模式发电机模式在发电机

37、模式下，电动机被用作高压发电机在发电机模式下，电动机被用作高压发电机来产生电能，并由内燃机或传动系统提供动力。来产生电能，并由内燃机或传动系统提供动力。由此产生的三相交流电压被电力电子控制单元转由此产生的三相交流电压被电力电子控制单元转换为直流电压，以便对高压蓄电池充电，并通过换为直流电压，以便对高压蓄电池充电，并通过DC/DC转换器对转换器对12V车载电气系统供电。车载电气系统供电。曲轴的动能作用在电动机转子上。然后，转曲轴的动能作用在电动机转子上。然后，转子的转动运动在定子的三相绕组中感应出交流电子的转动运动在定子的三相绕组中感应出交流电压，从而产生三相电流形式的电能，并由电力电压，从而产

38、生三相电流形式的电能，并由电力电子控制单元限制、监测并转换为直流高压。子控制单元限制、监测并转换为直流高压。驱动模式功能驱动模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能发动机自动停机功能发动机自动停机功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 冷却液温度信号 2 油门踏板位置信号 3 发动机转速信号 4 电动机转子的位置信号 5 高压蓄电池电压信号 6 高压蓄电池温度信号 7 电动机温度信号 8 电动机转速信号 9 电动机状态 10 车轮速度信号 11 限距控制系统请求 12 电动变速箱油泵状态 13 燃油泵，请求OFF 14 燃油泵，促动OFF 15 电动机的规定扭矩

39、请求 16 放电电流17 电动机工作的放电电流 18 喷油嘴，促动OFF 19 点火线圈，促动OFF20 行车制动器状态 21 辅助电动变速箱油泵，促动ON 22 燃油泵促动比信号23 电动机的驱动扭矩信号 24 允许的放电电压、电流信号A79 电动机 A100 高压蓄电池模块 B11/4 冷却液温度传感器 B37 油门踏板传感器 B70 曲轴位置传感器 M3 燃油泵 M42 辅助电动变速箱油泵 N3/10 ME控制单元 N30/6 RBS控制单元N62/1 雷达传感器控制单元 N82/2 蓄电池管理系统控制单元 N118 燃油泵控制单元 N129/1 电力电子控制单元 T1/X 点火线圈 Y

40、3/8 变速箱控制单元 Y62yx 喷油嘴CAN C 传动系统CAN CAN-E 底盘CAN CAN-I 驾驶驱动数据链CAN发动机自动停机功能发动机自动停机功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 如果车辆不需要任何驱动能量，且驱动系统的相关系统未发出任何请求，则发动机会自动停机。发动机自动停机时，发动机控制单元使用电动机关闭发动机，而不断开点火。只有满足下列条件时，才能进行发动机自动停机：Stoppingthevehicle停车停车“READY”指示灯为绿色。所有的车辆系统均保持激活。当停止车辆并继续踩下制动踏板时，发动机在车速小于20公里/小时会自动关闭。防溜车功能工作期间或

41、操作制动踏板时，发动机保持关闭。Startingoff起步起步当防溜车功能操作油门踏板或松开制动踏板时，发动机自动启动。 发动机自动停机功能发动机自动停机功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能以下情况下发动机自动停机功能不启用： 车载电气系统不正常（12伏蓄电池电量耗尽、CAN发生故障等）。 发动机状态不正常（如冷却液温度低于38摄氏度、三元催化器）。 发动机诊断激活（无显示）。 有关系统【电动机（EM）、再生制动系统（RBS）、自适应定速巡航控制系统】不正常。 功能未通过车速激活（3次大于1公里/小时或1次大于8公里/小时）。 车辆事先短时间向后溜车（无显示）。 发动机罩打开（

42、仪表盘中显示故障信息）。 踩下油门踏板（无显示）。 变速箱尚未将其启用（无显示）。发动机自动停机功能发动机自动停机功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能发动机自动起动功能发动机自动起动功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 冷却液温度信号 2 油门踏板信号 3 发动机转速信号 4发动机罩开关状态 5 高压蓄电池电压信号 6 高压蓄电池温度信号 7 电动机温度信号 8 电动机转速信号 9 电动机状态 10 车轮速度信号 11 限距控制系统请求 12 档位状态 13 燃油泵请求ON 14 燃油泵促动 15 燃油压力信号 16 电动机的规定扭矩请求 17 放电电流 18

43、 电动机工作的放电电流 19 喷油嘴促动 20 点火线圈促动 21 空调状态 22 行车制动器状态 23 允许的放电电压、电流信号 24 电动机产生的扭矩信号 25 电动机的驱动扭矩信号 26 燃油泵促动比信号 27 燃油压力的规定值28 电动机转子的位置信号 29 驾驶员在车内检测状态发动机自动起动功能发动机自动起动功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能以下因素会触发发动机自动起动： 松开制动踏板 促动油门踏板 换挡杆移出位置“P” 超出车速 打开驾驶员车门或座椅安全带锁扣（检测到驾驶员在车内） 接合档位“R”（检测到机动） 为进行发动机自动起动，发动机控制单元对电动机所需的驱

44、动力矩进行计算，并检查其合理性。发动机控制单元通过驾驶驱动数据链控制区域网络CAN 请求电力电子控制单元促动电动机，以起动内燃机。发动机自动起动功能发动机自动起动功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能减速模式功能减速模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能1 油门踏板位置信号 2 发动机转速信号 3 冷却液温度信号 4 行车制动器状态 5 车轮速度信号 6 电动机转速信号 7 电动机温度信号 8 电动机状态9 高压蓄电池电压信号 10 高压蓄电池温度信号 11 电动机的规定扭矩请求 12 发电机工作的充电电流 13 充电电流 14 电动机转子的位置信号 15 允许

45、的充电电压、电流信号 16 充电电压和充电电流信号 17 档位状态 18 喷油嘴促动OFF 19 点火线圈促动OFF 20 进气凸轮轴电磁阀促动 21 电动机产生的扭矩信号减速模式功能减速模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 如果车辆滑行时未促动制动踏板和油门踏板，则动能被电动机吸收，并转化为电能（再生）。此外，可执行内燃机的减速燃油切断。 如果促动制动踏板，则会进行再生制动。如果在车辆滑行的行驶操作期间未促动油门踏板，则发动机控制单元根据路面倾斜度、高压蓄电池的电量和所选择的变速箱模式计算一个特定的减速扭矩，利用该减速扭矩进行再生减速和减速燃油切断。在减速模式且减速燃油切

46、断激活的情况下，内燃机产生减速扭矩，该扭矩与再生减速扭矩之和可能大于规定的减速扭矩。在这种情况下，减速燃油切断不会激活，且内燃机产生最小的可控制扭矩。这一概念所造成的结果是，无论是否进行减速燃油切断，驱动系统对驾驶员而言的表现是相同的。减速模式功能减速模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 再生减速再生减速通过产生扭矩的请求，发动机控制单元将计通过产生扭矩的请求，发动机控制单元将计算得到的规定减速扭矩通过算得到的规定减速扭矩通过CANI传送至电力电传送至电力电子控制单元。在发电模式下，电力电子控制单元子控制单元。在发电模式下，电力电子控制单元促动电动机，从而产生所需的再生减速

47、扭矩。在促动电动机，从而产生所需的再生减速扭矩。在发电模式下促动电动机会产生交流电压，电力电发电模式下促动电动机会产生交流电压，电力电子控制单元将其转换为直流电压，并供至高压蓄子控制单元将其转换为直流电压，并供至高压蓄电池。电池。减速模式功能减速模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 减速燃油切断减速燃油切断 内燃机的减速燃油切断根据控制单元计算的特定减速扭矩激活，以节约燃油。减速模式下，如果未促动油门踏板，则发动机控制单元根据冷却液温度、接合的档位和发动机转速切断喷油嘴和点火线圈。促动油门踏板时，喷油嘴再次打开。此外，ME控制单元通过对凸轮轴电磁阀的调整将气门重叠量调节至最

48、小值，从而确保更加迅速地达到催化转换器的最佳转换率。减速燃油切断后，发动机控制单元通过延长喷射时间来短时间加浓空燃混合物，以防止催化转换器中的氧气过浓。为防止减速燃油切断后恢复燃烧时扭矩突然增加，发动机控制单元短时间将点火线圈的点火正时朝向“延迟”方向调节。由于减速燃油切断期间排气中较高的氧气含量可能增进一氧化碳和碳氢化合物（二次燃烧），因此当排气温度过高时，减速燃油切断会受到抑制。减速模式功能减速模式功能S400混合动力系统控制功能混合动力系统控制功能 失速保护失速保护延长的减速燃油切断和再生过程确实可以降延长的减速燃油切断和再生过程确实可以降低燃油消耗量，但也会增加内燃机失速的风险。低燃油

49、消耗量，但也会增加内燃机失速的风险。如果存在因发动机转速过低而意外失速的可能性，如果存在因发动机转速过低而意外失速的可能性，则会请求进行扭矩决定型发动机起动，且内燃机则会请求进行扭矩决定型发动机起动，且内燃机恢复至怠速转速。恢复至怠速转速。减速模式功能减速模式功能混合动力系统的能量管理混合动力系统的能量管理发动机控制单元发动机控制单元N3/10是混合动力系统能量管是混合动力系统能量管理的主控单元，负责协调混合动力驱动系统的能量理的主控单元，负责协调混合动力驱动系统的能量流动。能量管理模块具有以下任务：流动。能量管理模块具有以下任务： 计算和校准高压蓄电池的充电状态计算和校准高压蓄电池的充电状态

50、(SOC值值)。 在高压蓄电池、发动机和集成式起动机发电机在高压蓄电池、发动机和集成式起动机发电机A79处于临界条件的情况下处于临界条件的情况下,实施充电实施充电/放电策略。放电策略。 预测高电压蓄电池的电容量和最大有效输出。预测高电压蓄电池的电容量和最大有效输出。 控制高电压系统与控制高电压系统与12V车载电气系统之间的能量交车载电气系统之间的能量交换。换。混合动力系统的能量管理混合动力系统的能量管理 计算高电压蓄电池充电水平计算高电压蓄电池充电水平SOC SOC 值的功能顺序值的功能顺序 蓄电池管理控制单元根据高电压蓄电池的电压、电流和温度数据计算高电压蓄电池的充电状态，并将数据发送至发动