Mercedes-AMG ONE: record assoluto al Nürburgring

Maro Engel ha battuto il record precedente realizzato da vetture di produzione omologate per la circolazione su strada di ben otto secondi nonostante le condizioni della pista non sono apparse particolarmente ideali. Stiamo parlando di un record assoluto, come quello messo a punto dall’estrema Mercedes-AMG ONE sull’iconico tracciato del Nürburgring: la hypercar del Costruttore della Stella ha sbaragliato tutti i competitor, con un tempo ufficialmente misurato e autenticato di 6:35.183 minuti per un giro del tracciato tedesco pari a 20.832 chilometri. La hypercar con tecnologia da Formula 1 ha stabilito un nuovo record per i veicoli di produzione omologati per la circolazione stradale e nella categoria delle supersportive.

Le unità da record del 28 ottobre scorso sono state difficili da battere in termini di eccitazione: esattamente alle 17:14:31, il pilota e ambasciatore del marchio AMG, Maro Engel, è sceso in pista per l’ultimo tentativo della giornata e ha bruciato i tempi con un crono favoloso presso il leggendario e impegnativo tracciato dell’Eifel. Nonostante Maro Engel avesse già stabilito in anticipo un nuovo miglior tempo, il pilota del DTM non era ancora soddisfatto. Verso la fine del suo turno in pista, le condizioni stavano migliorando di minuto in minuto. Così ha approfittato dell’ultima occasione e ha migliorato il tempo sul giro fino al nuovo record ufficiale pari a 6:35.183 minuti.

“È stata davvero un’esperienza indimenticabile”, ha ammesso Maro Engel dopo aver completato il giro di record. “Non mi aspettavo che saremmo stati in grado di stabilire un tempo del genere con queste condizioni della pista. In alcune zone cruciali della pista, non si era ancora asciugato completamente ed era quindi difficile. Quella era una sfida speciale. Abbiamo cercato di trovare la strategia di distribuzione ottimale durante i test preliminari. Come Lewis Hamilton e George Russell nei loro weekend di gara, anche io ho dovuto impiegare l’energia elettrica della trazione ibrida nel miglior modo possibile. Non è facile, soprattutto con questa lunghezza di pista. Inoltre, la funzione DRS doveva essere utilizzata in modo ottimale, ma questa è anche una vera sensazione di Formula 1. Vorrei ringraziarvi per questa opportunità e per la fiducia che avete riposto in me. È stato sicuramente qualcosa di molto speciale guidare questa incredibile macchina sul Ring”, ha aggiunto.

All’inizio non sembrava un nuovo record. Il tempo che ha fatto da cornice al tentativo di record della Mercedes-AMG ONE era soleggiato con vento debole, ma la pista era, condizione tipica del Nürburgring in autunno, ancora umida e in parte sporca in alcune zone. In alcuni tratti, come il veloce tratto “Kesselchen”, la linea ideale non si era ancora completamente asciugata. Tutto sommato, non erano le condizioni ideali, soprattutto per un veicolo rientrante in una classe di valori prestazionali estremi. Quando la pista è stata percorribile per un primo giro veloce, il tempo rimanente si era ridotto a meno di un’ora. Con temperature dell’aria e dell’asfalto pari a poco meno di 20 °C, questo è stato sufficiente solo per un massimo di quattro giri veloci.

La Mercedes-AMG ONE ha stabilito il record in condizioni da vettura per la produzione in serie

Tecnicamente, la Mercedes-AMG ONE offre già tutto di serie per mettere a punto l’impresa: la hypercar porta per la prima volta la tecnologia di guida ibrida di Formula 1 dalla pista alla strada. Con un motore a combustione e quattro motori elettrici, l’ibrido E PERFORMANCE eroga un totale di 782 kW (1.063 cavalli), con una velocità massima di 352 km/h. Altra tecnologia proveniente dagli sport motoristici spazia dalla monoscocca in carbonio, dalla carrozzeria in carbonio fino all’unità motore/trasmissione come elemento sollecitato quindi dall’aerodinamica attiva al telaio push-rod. Con la sua tecnologia complessa, la Mercedes-AMG ONE a due posti offre in alcuni casi anche più di un’auto da corsa di Formula 1. È dotato della trazione integrale AMG Performance 4MATIC+ completamente variabile con assale posteriore a trazione ibrida e assale anteriore a trazione elettrica con torque vectoring.

Per il record sono stati selezionati i valori di campanatura massimi entro la tolleranza di consegna. Maro Engel ha scelto il programma di guida “Race Plus”; ciò significa avere a disposizione l’aerodinamica attiva e massima possibile, messa a punto del telaio stretto, dall’abbassamento del veicolo di 37 mm sull’asse anteriore e 30 mm sull’asse posteriore e, naturalmente, piena potenza da tutti i motori. Il Drag Reduction System (DRS) viene attivato dal guidatore premendo un pulsante sul volante; questo ritrae i flap anteriori sulle ali così come l’elemento aerodinamico superiore dell’ala posteriore a due stadi. Se il sistema rileva una decelerazione o un certo grado di accelerazione laterale, gli elementi aerodinamici si estendono di nuovo in un lampo.

Guida intelligente per una gestione ottimale dell’energia

Il giro da record della supersportiva ibrida con tecnologia Formula 1 ha richiesto non solo abilità di guida, ma anche uno stile di guida intelligente: Maro Engel ha utilizzato una speciale gestione dell’energia a bordo della Mercedes-AMG ONE per il giro record del Nordschleife di 20,8 km. Ciò significa che non poteva accelerare alla massima velocità possibile su tutte le sezioni della pista, ma doveva anche gestire la sua energia. Per fare ciò, ha utilizzato l’Energy Flow Control (EFC) a quattro stadi dell’AMG ONE e ha rilasciato il gas un po’ prima in alcuni tratti, noti come “lift and coast” in gergo tecnico. Inoltre, Maro ha utilizzato il recupero di energia anche nelle fasi di frenata. Così, anche sulla lunga Döttinger Höhe, la batteria ad alte prestazioni offriva ancora una potenza sufficiente per una velocità massima di 338 km/h.

I clienti AMG ONE possono inoltre usufruire di tutte queste opzioni; questo vale anche per i pneumatici MICHELIN Pilot Sport Cup 2 R MO, che sono montati di serie e sono stati sviluppati appositamente per la Mercedes-AMG ONE in collaborazione con il partner di sviluppo Michelin. L’impianto frenante composito in ceramica ad alte prestazioni AMG di serie garantisce la massima decelerazione e stabilità possibili.

Va detto che Mercedes-AMG è anche la prima casa automobilistica ad essersi avventurata sul Nürburgring con una hypercar del genere e lì ha stabilito record ufficiali. La Mercedes-AMG ONE non è quindi solo il veicolo omologato su strada più veloce in assoluto sul Nordschleife, ma anche il numero 1 nella categoria “super sports car” del Nürburgring. I tempi veloci sul giro sono stati misurati con precisione dagli esperti neutrali di “wige SOLUTIONS”. Un notaio indipendente ha anche certificato il corretto stato del veicolo e le misurazioni con un certificato di 11 pagine.

A proposito della Mercedes-AMG ONE

La trazione ibrida E PERFORMANCE della Mercedes-AMG ONE proviene direttamente dalla Formula 1 ed è stata realizzata in stretta collaborazione con gli esperti di Mercedes-AMG High Performance Powertrains a Brixworth. È costituita da un’unità altamente integrata e collegata in rete intelligente che comprende un motore ibrido a combustione turbo con un totale di quattro motori elettrici. Uno è stato integrato nel turbocompressore, un altro è stato installato direttamente sul motore a combustione con un collegamento al basamento e gli altri due motori azionano le ruote anteriori.

Il motore a benzina ibrido V6 da 1,6 litri con turbocompressore singolo assistito elettricamente corrisponde nella sua tecnologia all’attuale propulsore di Formula 1. I quattro alberi a camme in testa sono azionati da ingranaggi cilindrici. Per ottenere regimi motore elevati, le molle delle valvole meccaniche sono state sostituite da molle delle valvole pneumatiche. Il motore, montato in posizione centrale davanti all’asse posteriore, gira fino a 11.000 giri/min. Tuttavia, per una maggiore durata e l’uso della benzina super plus commerciale, rimane deliberatamente al di sotto del limite di giri della Formula 1.

Il propulsore ad alto regime è potenziato da un turbocompressore ad alta tecnologia: la turbina alimentata dai gas di scarico e la turbina del compressore sono posizionate a distanza l’una dall’altra e collegate da un albero. Ciò consente una posizione di installazione più bassa per il turbocompressore. Sull’albero c’è un motore elettrico da 90 kW. Controllato elettronicamente, questo aziona direttamente l’albero del turbocompressore, accelerando la girante del compressore fino a 100.000 giri/min prima che il flusso dei gas di scarico prenda il sopravvento. La designazione di Formula 1 per questa unità è MGU-H (Motor Generator Unit Heat).

Il grande vantaggio è nella risposta che migliora notevolmente, immediatamente dal minimo (quando il flusso di scarico è ancora debole) su tutto il range di giri. Il motore V6 da 1,6 litri risponde in modo ancora più spontaneo ai comandi del pedale dell’acceleratore, mentre l’esperienza di guida complessiva è altamente dinamica. Inoltre, l’elettrificazione del turbocompressore a gas di scarico consente una coppia maggiore ai bassi regimi del motore. Ciò aumenta anche l’agilità e ottimizza l’accelerazione. Anche quando il guidatore toglie il piede dall’acceleratore o dai freni, la tecnologia è in grado di mantenere la pressione di sovralimentazione in ogni momento. Ciò garantisce una risposta continua e diretta. Il turbocompressore elettrico alimentato dai gas di scarico della Mercedes-AMG ONE ha un altro vantaggio: utilizza parte dell’energia in eccesso del flusso dei gas di scarico per generare energia elettrica come generatore. Questo viene immagazzinato nella batteria agli ioni di litio ad alto voltaggio o alimentato all’asse anteriore elettrico o al motore elettrico (MGU-K = Motor Generator Unit Kinetic) sul motore a combustione. L’MGU-K ha una potenza di 120 kW, è posizionato direttamente sul motore a combustione ed è collegato all’albero motore tramite un sistema di ingranaggi cilindrici, un’altra tecnologia che garantisce la massima efficienza e prestazioni in Formula 1.

La sovralimentazione e l’iniezione diretta con combustione spray-guided non solo consentono un’elevata potenza erogata, ma aumentano anche l’efficienza termodinamica, riducendo così il consumo di carburante e le emissioni di scarico. Il motore a sei cilindri ad alte prestazioni ha due sistemi di iniezione. L’iniezione diretta eroga il carburante nelle camere di combustione fino a una pressione di 270 bar. Questo è un processo multiplo a volte ed è controllato dal sistema di gestione del motore come richiesto. L’iniezione aggiuntiva è necessaria per raggiungere l’elevata potenza specifica del motore e allo stesso tempo rispettare i limiti di emissione dei gas di scarico.

A questo si aggiunge il sistema di depurazione dei gas di scarico molto complesso ed efficace con quattro catalizzatori metallici preriscaldati, due catalizzatori ceramici e due filtri antiparticolato per la benzina. I quattro elementi riscaldanti con una potenza combinata di 16 kW consentono di rispettare i limiti di emissione di gas di scarico Euro 6 in condizioni di guida reali (RDE). Anche il sistema di pulizia dei gas di scarico è ottimizzato per la contropressione per evitare perdite di potenza. Questo vale anche per il grande silenziatore posteriore in titanio leggero.

Nuova trazione integrale con assale anteriore puramente elettrico

I due motori elettrici da 120 kW posti sull’asse anteriore raggiungono velocità del rotore fino a 50.000 giri/min. Ciascuno di essi è collegato alle ruote anteriori tramite un riduttore. L’assale anteriore, che è quindi azionato esclusivamente in modalità elettrica, funziona in ogni caso in modo selettivo per le ruote e consente così una distribuzione individuale della coppia per una dinamica di marcia particolarmente elevata (“torque vectoring”). Inoltre, i due motori elettrici consentono anche di utilizzare in modo ottimale l’energia frenante per il recupero, fino all’80% nelle condizioni di guida quotidiane. Questa energia viene immagazzinata nella batteria ed è disponibile per un’autonomia elettrica più lunga o per maggiori prestazioni di guida. Ogni motore elettrico è controllato dalla propria elettronica di potenza situata in prossimità dei motori elettrici nell’assieme a pavimento.

Anche il sistema di accumulo di energia agli ioni di litio è uno sviluppo speciale di Mercedes-AMG. La sua tecnologia si è già dimostrata valida nelle auto da corsa ibride di Formula 1 del Mercedes-AMG Petronas F1 Team nelle condizioni più difficili e può essere trovata anche nella batteria della Mercedes-AMG GT 63 SE PERFORMANCE. La batteria ad alte prestazioni AMG combina un’elevata potenza che può essere richiamata frequentemente in successione con un peso ridotto per aumentare le prestazioni complessive. A ciò si aggiungono il rapido assorbimento di energia e l’elevata densità di potenza. Ciò significa che durante una guida veloce su terreni collinari, ad esempio, i conducenti possono sfruttare immediatamente la piena potenza potenziale nei tratti in salita, mentre il recupero è forte durante la guida in discesa.

La disposizione delle celle della batteria e il raffreddamento delle celle rispecchiano l’auto da corsa Mercedes-AMG di Formula 1. Per l’uso quotidiano, tuttavia, il loro numero è diverse volte maggiore a bordo della Mercedes-AMG ONE. La capacità di 8,4 kWh è sufficiente per un’autonomia puramente elettrica di 18,1 chilometri. La ricarica avviene tramite corrente alternata e il caricatore di bordo da 3,7 kW integrato. Inoltre, la batteria può essere alimentata con energia fresca tramite recupero o dal motore a combustione. La batteria agli ioni di litio ad alta tensione e il convertitore CC/CC che supporta e carica la rete di bordo a 12 V sono alloggiati in configurazione salvaspazio nel pianale del veicolo dietro l’asse anteriore.

C’è un innovativo sistema di raffreddamento diretto della batteria ad alto voltaggio

La base per le elevate prestazioni della batteria è rappresentata dall’innovativo raffreddamento diretto: un refrigerante high-tech scorre attorno a tutte le celle e le raffredda individualmente. Ogni batteria necessita di una temperatura definita per un’erogazione di potenza ottimale. Se la batteria diventa troppo fredda o troppo calda, a volte perde energia notevolmente o deve essere regolata per evitare danni se il calore diventa eccessivo. La temperatura uniforme della batteria ha quindi un’influenza decisiva sulle sue prestazioni, durata e sicurezza.

Il liquido di raffreddamento circola dall’alto verso il basso attraverso l’intera batteria attraverso ciascuna cella con l’aiuto di una pompa elettrica ad alte prestazioni e scorre anche attraverso uno scambiatore di calore collegato direttamente alla batteria. Il sistema è progettato per garantire una distribuzione uniforme del calore nella batteria. Il risultato è che la batteria è sempre in una finestra di temperatura operativa costante e ottimale di 45 °C in media, indipendentemente dalla frequenza con cui viene caricata o scaricata. Può darsi che la temperatura media venga superata durante la guida ad alta velocità. I meccanismi di protezione sono quindi configurati in modo da ottenere il massimo delle prestazioni dalla batteria, con il livello di temperatura successivamente abbassato dal raffreddamento diretto.

Solo il raffreddamento diretto consente di utilizzare celle con densità di potenza molto elevata. Grazie a questa soluzione individuale, il sistema di batterie è particolarmente leggero e compatto. Il peso ridotto è dovuto anche al concetto di sbarre collettrici a risparmio di materiale e alla struttura antiurto leggera ma resistente dell’alloggiamento in alluminio. Garantisce il massimo livello di sicurezza. Un’altra caratteristica è l’alta tensione del sistema di azionamento, che funziona a 800 Volt invece dei soliti 400 Volt. Grazie ai livelli di tensione più elevati è possibile, ad esempio, ridurre notevolmente i diametri dei cavi, risparmiando così spazio e peso di progettazione. Nel complesso, il sistema di azionamento ibrido plug-in ad alte prestazioni offre numerose strategie operative intelligenti che si adattano in modo ottimale a diversi scenari applicativi. I programmi di guida vanno dal funzionamento puramente elettrico a una modalità altamente dinamica (Strat 2), che corrisponde a un’impostazione utilizzata nelle qualifiche di Formula 1 per i migliori tempi possibili sul giro. Nonostante l’elevata complessità del sistema, il conducente riceverà sempre la combinazione ottimale di prestazioni ed efficienza, a seconda delle esigenze attuali.