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Mercedes-Benz ML 450 HYBRID  

Mercedes-Benz ML 450 HYBRID

Mercedes-Benz ML 450 HYBRID: Hybridantrieb in Perfektion.


Mercedes-Benz ML 450 HYBRID

Bei der Suche nach dem optimalen Hybrid-System für die automobile Premiumklasse stand für die Ingenieure bereits in der Konzeptphase eines fest: Ein SUV mit Hybrid-Antrieb von Mercedes-Benz muss die gleichen markentypischen Eigenschaften besitzen wie jedes andere Fahrzeug der Marke auch. Kernelemente wie höchstmögliche aktive und passive Sicherheit, bester Fahr- und Bedienkomfort, kompromisslose Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit über einen langen Zeitraum sowie hochwertige Verarbeitung mit ausgewählten Materialien müssen sich auf dem Niveau eines vergleichbaren, konventionell angetriebenen Serienfahrzeuges befinden. Und das bei höchstmöglicher Effizienz. Gleichzeitig sollte das Antriebssystem die Innovationskraft und technologische Spitzenposition des Unternehmens verdeutlichen.

Diese Zielsetzung machte einen kompletten Entwicklungszyklus wie bei einer vollständig neu zu entwickelnden Modellfamilie nötig. Bis zur Serienreife des Mercedes-Benz ML 450 HYBRID legten die Ingenieure und Techniker teils in Regionen mit extremen klimatischen Verhältnissen insgesamt 4 Millionen Kilometer zurück, um die Betriebssicherheit des Systems sowohl in arktischer Kälte wie in der Gluthitze trockener Wüstengebiete oder in feucht-heißen Tropengebieten sicherzustellen. Ergänzt wurden die Arbeiten durch umfangreiche Prüfstandsversuche und detaillierte Simulationen im Rahmen des „Digitalen Prototypen“. Eine wichtige Zielsetzung bei der Entwicklung war es, die Integration der verschiedenen Subsysteme im Antriebsstrang optimal aufeinander abzustimmen. Dank „System-Matching“ lassen sich die verschiedenen Antriebsmodi im Kundenfahrbetrieb problemlos nutzen.

Die Two-Mode-Hybrid Technologie des ML 450 HYBRID, dessen Antriebsarchitektur sowohl den rein elektrischen wie den rein verbrennungsmotorischen als auch den kombinierten Betrieb ermöglicht, basiert auf den Grundlagenarbeiten der „Global Hybrid Cooperation“. Dieser Zusammenschluss bündelte die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Unternehmen Daimler AG, BMW Group, General Motors und Chrysler.

Dank der Two-Mode-Hybrid Technologie verfügt der ML 450 HYBRID über spürbare Vorteile: Seine Leistungsdaten liegen auf dem Niveau eines klassischen Achtzylinder-SUV mit permanentem Allradantrieb, Verbrauch und Emissionen um bis zu 60 Prozent darunter. Das speziell für den nordamerikanischen Markt konzipierte Fahrzeug erreicht innerstädtisch 21 mpg und im Highway-Betrieb 24 mpg. Das macht ihn zum effizientesten Fahrzeug in seinem Segment. Mit der Einstufung als SULEV (Super Ultra Low Emission Vehicle) erfüllt das SUV die zurzeit strengste US-amerikanische Abgasnorm für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Gleichzeitig garantiert der ML 450 HYBRID mit einer Systemleitung von 250 kW (340 PS) und einem Gesamtdrehmoment von 517 Newtonmeter ein souveränes Fahrerlebnis bei ebenso gesteigertem Antriebskomfort. Der Fahrer kann sich auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren und das Fahrerlebnis ML 450 HYBRID ohne zusätzliche Bedienaufwand genießen, denn die Antriebssteuerung läuft vollautomatisch. Die Funktionalität des permanenten Allradantriebes 4MATIC bleibt ebenfalls vollständig erhalten.

Kernstück des Two Mode-Hybridantriebs ist die Getriebeeinheit mit zwei kompakten Elektromotoren, drei Planetenradsätzen und vier Kupplungen. Diese Konfiguration erlaubt eine Leistungsverzweigung in einen elektrischen und einen mechanischen Pfad. Konventionelle One Mode-Hybridsysteme verfügen meist über keine mechanischen Übersetzungen. Deshalb überträgt ein solches System den Großteil der Leistung durch den elektrischen Zweig mit hoher elektrischer Leistung und damit geringerem Wirkungsgrad. Es arbeitet vor allem im unteren Last- und Geschwindigkeitsbereich effizient. Soll die Kraftübertragung auch bei höheren Lasten und Geschwindigkeiten erfolgen, wäre ein entsprechend größerer Elektromotor nötig, dessen Energieversorgung und Platzbedarf zu Lasten der Effizienz gehen würden.

Die Two Mode-Technologie hingegen verschiebt bei steigenden Motorlasten und in höheren Geschwindigkeitsbereichen die Leistungsübertragung variabel vom elektrischen Zweig hin zum mechanischen Antriebszweig. Dadurch arbeitet das System in allen Situationen sowohl im innerstädtischen Stop-and-go-Verkehr wie bei der zügigen Überlandfahrt wesentlich effektiver, außerdem können kompaktere Elektromotoren eingesetzt werden. Der Effizienzsteigerung - sowohl im Stadtverkehr wie bei der Überlandfahrt - verdankt die „Two Mode“-Technologie daher auch ihren Namen.

Der überarbeitete 3,5 Liter-V6-Benzinmotor ist nach dem so genannten Atkinson-Prozess optimiert und ermöglicht bei einer Leistung von 205 kW (279 PS) und einem maximalen Drehmoment von 350 Newtonmeter erheblich verbesserte Verbrauchs- und Emissionswerte. Die Entwicklungsingenieure machten sich dabei zum Teil die Vorzüge des Atkinson-Prinzips zu nutze, bei dem die Expansionsphase länger ist als die Verdichtungsphase. Dabei wird das Einlassventil zwischen Ansaugen und Verdichten kurzfristig länger offen gehalten. Dies erhöht den thermischen Wirkungsgrad des Motors, gleichzeitig sinken der spezifische Kraftstoffverbrauch und die Rohemissionen.

Bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen kommt dieses Verfahren nicht zum Einsatz, weil Atkinson-Motoren neben den Verbrauchs- und Emissionsvorteilen tendenziell ein geringeres Drehmoment im unteren Drehzahlbereich und damit ein schlechteres Ansprechverhalten besonders im unteren Drehzahlbereich bieten. Beim ML 450 HYBRID wird dieser Nachteil durch den Einsatz der Elektromotoren beim normalen Anfahren, Beschleunigen oder Boosten mehr als kompensiert. Sowohl Ansprechverhalten wie Agilität der M-Klasse befinden sich auf höchstem Niveau.
 
 
 
 
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