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剖析2013款奔驰S400 HYBRID混合动力系统
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2014-02-23 08:41:53


    6.自动变速器
    奔驰S400 HYBRID配备了7挡自动变速器(7G-TRONIC),如图12所示。变速器针对混合动力驱动系统进行了改进。除了新的孪速器控制软件之外,还安装了油。一个辅助电动变速器油泵。

    作为启动-停止功能的一部分,当发动机关闭或正在重新启动时,必须确保对变速器液压装置持续供油,以防止驾驶员发出起步请求与车辆实际开始运动之间出现延迟。
    为此,当内部变速器油泵因发动机关闭而停止工作时,辅助电动变速器油泵为变速器控制系统供油。
    7.电动制冷剂压缩机
    为确保即使在发动机自动停机时也能提供足够大的冷却输出功率,必须将制冷剂压缩机的驱动系统从发动机上分开,以便对车厢内部单独进行恒温控制,对高压蓄电池单独进行冷却。这通过电动制冷剂压缩机实现。该冷却系统仅在必要时工作,从而有助于优化燃油消耗量。
    电动制冷剂压缩机吸入制冷剂(R134a)并对其进行压缩,然后将制冷剂泵送到整个系统。根据蒸发器温度,自动空调(KLA)控制模块在800~9000r/min的范围内对电动制冷剂压缩机进行无级调节。
    电动制冷剂压缩机(如图13所示)包括以下三个主工作组:

    ·带集成式电力电子装置的控制模块
    ·电动机
    ·螺旋压缩机
    电动制冷剂压缩机控制模块对电动机的转速和制冷剂量进行调节。电动机驱动螺旋压缩机,螺旋压缩机包括内侧彼此嵌套的两个螺旋线圈,其中,第一个线圈永久固定在外壳上,第二个线圈则在第一个内侧做圆周运动。这样,螺旋线圈在几个位置处相互接触,并在线圈内部形成多个尺寸逐渐减少的空间。制冷剂因此被压缩,并向这些空间的中央运动,然后在中央以受压的形式离开螺旋线圈。
    8.电力电子模块
      电力电子控制模块集成在电力电子模块中(如图14所示),位于排气歧管下方的右侧,且装配有保护其免受热辐射的隔热板。

      电力电子控制模块根据请求为电动机提供三相交流电压,监测电动机的温度,执行诊断并为电控多端顺序燃料喷注/点火系统ME-SFI(ME)控制模块提供预测的可用扭矩。
    9.DC/DC转换器模块
    直流变压器(DC/DC转换器)位于右前轮罩中(如图15所示),可产生直流高压和12V的直流电压,并实现高压车载电气系统与12V车载电气系统之间的能量交换。高电压与12V电压之间可以双向转换。
      10.电力电子和DC/DC转换器冷却

    电力电子模块和DC/DC转换器模块共用一个低温冷却系统,该系统与发动机的冷却系统分开。该低温冷却系统可防止电力电子模块和DC/DC转换器模块出现过热损坏。电控多端顺序燃料喷注/点火系统ME-SFI(ME)控制模块通过来自低温回路温度传感器的电压信号记录电力电子冷却系统中的冷却液温度。
    ME-SFI(ME)控制模块根据冷却液温度促动循环泵继电器1,循环泵1打开。循环泵2通过循环泵继电器2打开。点火接通时,循环泵继电器2由电路巧促动。
    冷却液流经DC/DC转换器模块和电力电子模块,并吸收这些部件的热能。之后,冷却液流经低温冷却器,由此处的气流进行冷却,然后流回循环泵1中,如图16所示。

    11.高压蓄电池模块
    高压蓄电池模块位于发动机舱右后部(如图17所示),可保护高压蓄电池免受外部热量的作用,并确保物理稳定性。高压蓄电池模块包括高压蓄电池蓄电池管理系统(BMS)控制模块和保护开关。制冷剂管路和电线(高压/12V)可与高压蓄电池模块相连。高压蓄电池是铿离子蓄电池,可为电动机储存能量。与镍氢电池相比,优点有:

    ·电效率更高
    ·能量密度更高,因此重量更轻,尺寸更紧凑
    高压蓄电池通过DC/DC转换器与12V车载电气系统相连,从而可在必要时为12V车载电气系统提供支持。保护开关由蓄电池管理系统(BMS)控制模块促动,并在内部将高压蓄电池的正极和负极接线柱与高压车载电气系统绝缘。
    12.高压蓄电池冷却
    高压蓄电池的工作温度必须处于特定范围内,以确保充电功率、充电循环的次数和高压蓄电池的预期使用寿命达到最佳。
    蓄电池管理系统(BMS)控制模块评估来自高压蓄电池电池温度传感器的数据,以确定当前高压蓄电池温度,必要时,会通过电控多端顺序燃料喷注/点火系统ME-SFI(ME)控制模块发出冷却输出请求。蓄电池管理系统(BMS)控制模块将冷却请求通过驾驶驱动数据链控制器区域网络(CAN)传送至ME-SFI(ME)控制模块。后者将请求与能量管理系统的目标值进行比较,并促动电动制冷剂压缩机。
      电动制冷剂压缩机的促动与高压蓄电池电量以及允许的最大放电电压/电流有关。使用钥匙启动车辆之后,允许进行首次促动,并在电路15断开时撤销。如果能量管理系统允许进行促动,则该信息连同冷却输出请求一起由ME-SFI(ME)控制模块通过底盘CAN传送至中央网关控制模块。该许可通过车内CAN继续传送至自动空调(KLA)控制模块,并由后者通过CAN网络促动电动制冷剂压缩机。
    空调切断阀打开,制冷剂流经集成在高压蓄电池模块中的蒸发器。热能从高压蓄电池蓄电池管理系统(BMS)控制模块中吸出。
    冷却输出功率很大程度上取决于电动制冷剂压缩机的促动水平。发动机怠速或自动停机时,电动制冷剂压缩机的输出功率被限制为最高2kW。
    如果车辆突然加速,电动制冷压缩机将被短暂(小于10s)降低输出功率至0kW。
    13.高压蓄电池冷却(如图18所示)

    14.制动踏板总成
    制动踏板总成(如图19所示)的功能有:

    ·记录驾驶员的制动请求
    ·模拟踏板感觉(踏板阻力模拟器)
    ·在后备状态时进行传统的液压车轮制动
    踏板角度传感器记录驾驶员的制动请求,并将信号传送至再生制动系统(RBS)控制模块。踏板角度传感器利用霍尔传感器测量制动踏板的角度位置,并将信号传送至再生制动系统(R 13S)控制模块。
    正常操作期间,踏板阻力由踏板阻力模拟器产生。
    鉴于所涉及的工作原理,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。
    发生故障时,踏板阻力模拟器被停用(后备状态),且模拟的踏板阻力不再存在。然后,与传统制动系统相同,驾驶员通过自己的脚力产生所需的制动压力。这就意味着踏板行程会稍稍长于正常操作期间的行程。
    首次施加制动期间,系统自检测是否正常工作,且再生制动系统会激活。最初,踏板阻力模拟器关闭,从而使踏板行程稍稍长于系统激活时后续促动的行程。
    15.RBS制动助力器
    发动机和电动真空泵一起为再生制动系统(RBS)制动助力器提供真空,如图20所示。

    RBS制动助力器中的RBS电磁阀用作执行驾驶员制动请求的促动器,并由RBS控制模块通过电子的方式促动。
    RBS制动助力器中包括一个RBS真空传感器,用于测量RBS制动助力器真空室中的真空度。RBS制动助力器还配备有一个RBS膜片行程传感器。RBS膜片行程传感器记录RBS制动助力器膜片板的位置。
    16.电动真空泵
    电动真空泵由再生制动系统(RBS)控制模块促动,如图21所示。真空泵的功能包括:

    ·确保RBS制动助力器中有足够的真空
    ·在启动-停止操作期间保持真空供应
    17.电液动力转向机构(如图22所示)

    为确保发动机自动停机后充足的转向伺服助力,转向辅助系统必须与发动机分开,以便能够提供单独的转向助力。这由电液动力转向系统的动力转向泵通过液压的形式实现。该转向助力系统仅在必要时工作,从而有助于使燃油消耗量达到最佳。输出则根据需要通过控制器区域网络(CAN)利用车速、转向角变化率和转向角信号进行调节。该转向助力调节在齿轮齿条式转向机内部进行。转向盘的转动运动通过齿轮齿条式转向机转化为水平运动。转向机具有可变传动比。传动比从中央开始不断增大,并在转向盘转角为90°时达到最大值。
    根据给定的特性,转动转向盘所需的操作力在车辆静止到车速为100km/h的范围内不断增大。液压反作用总成通过电磁阀根据各自的要求进行调节。电子控制由再生制动系统(RBS)控制模块进行。

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