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Mercedes-Benz zeigt ML 450 HYBRID in New York

Mercedes-Benz präsentiert auf der New York International Auto Show (NYIAS) den speziell für den US-Markt konzipierten ML 450 HYBRID. Seine Two-Mode-Hybrid-Technologie, die 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.

Das speziell für den nordamerikanischen Markt konzipierte Fahrzeug erreicht innerstädtisch 21 mpg (umgerechnet 11,2 Liter auf 100 Kilometer) und im Highway-Betrieb 24 mpg (run 9,8 Liter auf 100 Kilometer). Mit der Einstufung als SULEV (Super Ultra Low Emission Vehicle) erfüllt das SUV die zurzeit strengste US-amerikanische Abgasnorm für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Gleichzeitig soll der ML 450 HYBRID mit einer Systemleitung von 250 kW und einem Gesamtdrehmoment von 517 Newtonmeter ein souveränes Fahrerlebnis bei ebenso gesteigertem Antriebskomfort garantieren.

Kernstück des 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.

Durch die Ansteuerung der vier Kupplungen werden die elektrische und verbrennungsmotorische Antriebskraft je nach Fahrsituation über vier feste Übersetzungen und zwei elektrisch variable Übersetzungen auf alle vier Räder des permanentem Allradantrieb 4MATIC verteilt. Dabei sollen verschiedene Strategien - je nach Verkehrssituation oder Fahrerwunsch - für eine optimales Ergebnis in punkto Verbrauch und Fahrleistung sorgen. So fährt die Hybrid-ML beim Anfahren oder im unteren Geschwindigkeitsbereich bis zum zweiten festen Gang im ECVT 1-Modus (Electric Continuosuly Variable Transmission). In höheren Geschwindigkeitsbereichen ab der zweiten festen Übersetzung kommt der ECVT 2-Modus zum Einsatz. Hier wird abhängig vom optimalen Betriebspunkt ein kombinierter oder stufenlos variabler Modus gewählt. Im ersten und dritten festen Gang arbeiten beide Elektromotoren synchron und stellen entweder zusätzliche Energie für das Beschleunigen zur Verfügung (Boosten) oder speichern die Brems- und Schubenergie (Rekuperation). Im zweiten und vierten festen Gang wird ein Elektromotor zur Effizienzsteigerung abgeschaltet. Der andere Elektromotor wird für das Boosten, beziehungsweise für die Rekuperation eingesetzt.

Die beiden Elektromotoren verfügen über eine hohe Leistungsdichte und sind vollständig in das Getriebegehäuse integriert. Der begrenzte Bauraum bedingt eine unterschiedliche Auslegung der beiden Elektromaschinen. Der erste, näher am Verbrennungsmotor angeordnete E-Motor leistet 62 kW, bietet ein Drehmoment von 235 Newtonmeter und ist besonders auf Leistung und geringe Verluste ausgelegt. Die am Getriebeausgang platzierte E-Maschine leistet 60 kW, stellt 260 Newtonmeter bereit und ist damit für das rein elektrische Anfahren und Boosten prädestiniert. Die Leistungselektronik, die den Betrieb der beiden Permanentmagnetmotoren und das gesamte Hochvolt-Bordnetz steuert, findet im Motorraum Platz.

Im ML 450 HYBRID wird die elektrische Energie in einer flüssigkeitsgekühlten Hochvoltbatterie auf Nickelmetallhydrid-Basis gespeichert. Die 83 Kilogramm schwere Batterie verfügt über eine Kapazität von 2,4 kWh sowie über eine Leistung von 45 kW. Ein Batteriemanagement überwacht und steuert die unterschiedlichen Ladungsflüsse beim elektrisch Fahren, Boosten oder Rekuperieren und sorgt für einen stabilen Ladungszustand.

Der überarbeitete 3,5 Liter-V6-Ottomotor ist nach dem so genannten Atkinson-Prozess optimiert und ermöglicht bei einer Leistung von 205 kW und einem maximalen Drehmoment von 350 Newtonmeter verbesserte Verbrauchs- und Emissionswerte. Da die Aufgaben von Lichtmaschine und Anlasser in die Funktionalität der beiden Elektromaschinen integriert sind, können diese beiden Bauteile aus dem Riementrieb des Verbrennungsmotors entfallen und eingespart werden. Mit dem Klimakompressor und der Lenkhelfpumpe entfallen zwei weitere Bauteile aus dem Riementrieb. Diese sind beim ML 450 Hybrid elektrisch angetrieben und können unabhängig vom Verbrennungsmotor betrieben werden.

Die Fertigung des ML 450 HYBRID ist in den Fertigungsablauf des US-amerikanischen Mercedes-Benz-Produktionswerkes in Tuscaloosa, Alabama integriert.
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