一、技术亮点简介
新款梅赛德斯-奔驰S400 HYBRID基于S350研发而成,但其传动系统做出了明显改进。改进包括进一步研发的3..5L V6汽油发动机、附加的持续通电同步电动机、为配合混合动力模块而专门设计的7档自动变速器(7G-TRONIC)、所需的动力和控制电子装置、变压器和锂离子蓄电池。紧凑型混合动力模块包括一个还可用作起动机和高压发电机的盘形电动机。
该系统具有两项优点:一方面,有助于节约燃油;另一方面,可提高驾驶乐趣。其中一个原因是“升压效果”,电动机在能量消耗较高的加速阶段为内燃机提供强劲支持。驾驶人也可受益于两种主总成之间的相互作用,具体表现为车辆每次起步或加速时更加明显的转矩曲线以及出色的动力提升。
混合动力模块还配备了便捷的起动-停止(起停)功能,可在车辆遇到交通信号灯等情况停止时关闭发动机。在起动行驶时,电动机会非常舒适地以几乎不会被察觉的方式起动内燃机。由于发动机在首次点火时几乎立即起动,这有助于提高燃油经济性并保护环境,也意味着起步阶段的排放量会降至最低。车辆减速时,电动机作为高压发电机工作,并能通过“再生制动”过程回收制动能量。在此过程中,电动机协调工作,从而不间断地支持内燃机和传统车轮制动器的制动效果。回收的能量存储在高性能紧凑型锂离子蓄电池中,以备之后需要时使用。集成在发动机控制单元中的“主总成协调器”用于通过其能量管理和转矩协调模块管理混合动力驱动系统(图1-1和图1-2)。
S400 HYBRID配备了平行混合动力驱动系统。通过该驱动系统,内燃机和电动机均与驱动轮机械相连(发动机和电动机的平行连接)(图1-1和图1-2)。
电动机和发动机所提供的功率可以进行叠加,这就意味着两者可分别保持更低的额定功率,但仅使用电动驱动系统无法驱动车辆。其电器控制如图1-3和图1-4。
混合动力驱动系统各种驱动模式的当前动力流可在驾驶室管理及数据系统(COMAND)显示单元上加以显示。

图1-1 奔驰S400 HYBRID平行混合动力驱动系统
1—12V发电机 2—内燃机 3—电动机 4—7档自动变速器(7G-TRONIC) 5—电力电子模块 6—高压蓄电池模块 7—DC/DC转换器模块 8—12V蓄电池

图1-2 奔驰S400 HYBRID混合动力部件(https://www.daowen.com)
1—高压蓄电池模块 2—DC/DC转换器模块 3—电力电子模块 4—电动机 5—踏板总成 6—再生制动系统(RBS)制动助力器 7—电动真空泵 8—电动制冷剂压缩机 9—低温冷却器 10—低温回路循环泵 11—电液动力转向机构 12—带再生制动系统控制单元的液压单元
在驱动模式下(图1-5),动力仅由内燃机流向后轴。
在加速模式下(图1-6),动力由内燃机和电动机流向后轴。高压蓄电池对电动机供电,然后由电动机产生驱动转矩,以对内燃机所产生的转矩提供支持。
在发电机模式下(图1-7),动力由后轴流向电动机。电动机将车辆的动能转化为电能。电动机发挥高压发电机的作用,并对高压蓄电池充电。
耗油量条形图中给出了燃油消耗量和所产生的电能(图1-8)。

图1-3 网络控制图(一)
A1—仪表盘 A1p13—多功能显示屏 A9/5—电动制冷剂压缩机 A79—电动机 A91/1—电液动力转向机构 A100b2—高压蓄电池的电池温度传感器 A100g1—高压蓄电池 A100s1—保护开关 A101—油箱泄漏诊断模块 CAN C—传动系统CAN CAN E—底盘CAN CAN F—中央CAN CAN I—驾驶驱动数据链CAN K88—烟火隔离器 K108—循环泵继电器1(电力电子) M3—燃油泵 M13/8—循环泵 M42—辅助电动变速器油泵 N2/7—防护装置控制单元 N3/10—ME-SFI[ME]控制单元 N82/2—蓄电池管理系统(BMS)控制单元 N83/1—DC/DC—转换器控制单元 N89—辅助变速器油泵控制单元 N118—燃油泵控制单元 N129/1—电力电子控制单元 Y3/8—电控单元(VGS)
各种工作模式期间的能量流和高压蓄电池的当前电量还可在仪表盘上加以显示(图1-9)。一旦混合动力驱动系统开始工作,即会显示信息“就绪”(READY)。ECO起动-停止功能可用时,绿色的“READY”指示灯点亮。ECO起动-停止功能暂时不可用时,黄色的“READY”指示灯点亮。
充电指示灯:仪表盘和驾驶室管理及数据系统(COMAND)上显示的高压蓄电池电量是一个调节值,仅表示实际可用的蓄电池容量。以SOC(充电状态)表示的高压蓄电池的实际电量可通过诊断辅助系统(DAS)读取。