Mercedes-AMG ONE побил свой собственный рекорд круга на Нюрбургринг-Нордшляйфе

С октября 2022 года Mercedes-AMG ONE является самым быстрым серийным автомобилем на Нюрбургринг-Нордшляйфе, и с тех пор ему нет равных. Единственный соперник – это сам ONE. Теперь представитель марки Mercedes-AMG и гонщик DTM Маро Энгель снова значительно улучшил время прохождения круга, которое он установил.

Показав официально измеренное и нотариально заверенное время 6:29.090 минут на 20,832-километровой трассе, гиперкар с технологией Формулы 1™ побил свой собственный рекорд для серийных автомобилей более чем на пять секунд. Таким образом, Mercedes-AMG ONE стал первым дорожным автомобилем, преодолевшим магическую отметку в 6:30 минут. Кроме того, на сегодняшний день это единственный серийный гибридный гиперкар, который преодолел самую сложную гоночную трассу в мире, и является бесспорным лидером в классе суперспортивных автомобилей.

Кратко
  • Маро Энгель побил свое предыдущее лучшее время в гиперкаре AMG более чем на пять секунд
  • Mercedes-AMG ONE поднимает планку для серийных автомобилей еще выше
  • Уникальная в мире технология гибридного привода Формулы 1™ для дорог

Чтобы достичь высоких целей, которые они поставили перед собой, требовалась тщательная подготовка. Кроме того, условия на трассе должны были быть идеальными, чтобы побить цель в 6:30 минут. 23 сентября 2024 года в 18:56 на третьем круге Маро Энгель установил новый рекорд. При температуре 15 градусов Цельсия (воздух) и 20 градусов Цельсия (асфальт) легендарная трасса Нордшляйфе была сухой и обеспечивала идеальное сцепление.

Подобно Льюису Хэмилтону и Джорджу Расселу во время их гоночных уик-эндов в Формуле 1™, Маро Энгель также должен был максимально эффективно использовать электрическую энергию гибридного привода. Это особенно сложно, особенно при длине трассы более 20 километров. Поэтому очень важно использовать правильные участки трассы для восстановления сил во время торможения и, таким образом, снова накапливать энергию в батареях.

Для этого Маро Энгель использовал четырехступенчатую систему управления потоком энергии (EFC) AMG ONE и в некоторых случаях намеренно убирал ногу с педали газа немного раньше, чем обычно. На техническом жаргоне это известно как “подъем и выбег”. Предварительные тесты в симуляторе вождения в Аффальтербахе и на самой Нордшляйфе позволили получить необходимые знания, которые команда и водитель смогли оптимально реализовать для прохождения рекордного круга. В соответствии со спецификациями Nürburgring 1927 GmbH & Co KG, автомобиль был протестирован и задокументирован TÜV Rheinland, чтобы убедиться, что он находится в стандартном состоянии. Нотариус подтвердил, что рекордный заезд был проведен правильно.

Самый быстрый серийный уличный автомобиль

Гиперкар Mercedes-AMG впервые переносит технологию гибридного привода Формулы 1™ с гоночной трассы на дорогу. Гибрид E PERFORMANCE с одним двигателем внутреннего сгорания и четырьмя электромоторами развивает мощность 782 кВт (1 063 л.с.), а максимальная скорость достигает 352 км/ч. Другие автоспортивные технологии варьируются от карбонового монокока и карбонового кузова, двигателя/трансмиссии в качестве нагруженного элемента и активной аэродинамики до шасси с толкателем. Благодаря своим сложным технологиям двухместный Mercedes-AMG ONE в некоторых случаях предлагает даже больше, чем гоночный автомобиль Формулы 1™. Он оснащен полностью изменяемым полным приводом AMG Performance 4MATIC+ с гибридным приводом задней оси и электроприводом передней оси с векторизацией крутящего момента.

Для рекордного заезда были выбраны максимальные значения развала-схождения в пределах допуска. Маро Энгель выбрал программу вождения “Race Plus”. Это приводит к активной, максимально возможной аэродинамике, жесткой настройке шасси, занижению автомобиля на 37 мм на передней оси и на 30 мм на задней оси и, конечно же, к полной мощности всех двигателей. Система снижения сопротивления (DRS) активируется водителем нажатием кнопки на рулевом колесе. При этом втягиваются передние жалюзи на крыльях, а также верхний аэроэлемент двухступенчатого заднего крыла.

Эта система снижает сопротивление, что обеспечивает более высокую скорость на быстрых участках трассы. На извилистых участках аэроэлементы снова молниеносно выдвигаются, что обеспечивает еще большую прижимную силу. Маро Энгель также нашел дополнительный потенциал в работе системы DRS по сравнению со своим первым рекордным заездом, чтобы еще лучше реализовать возможности гиперкара AMG.

Клиенты AMG ONE могут воспользоваться всеми этими вариациями. Это также относится к шинам MICHELIN Pilot Sport Cup 2 R MO, которые устанавливаются в стандартной комплектации и были специально разработаны для ONE в сотрудничестве с партнером по разработке – компанией Michelin. Стандартная высокоэффективная керамическая композитная тормозная система AMG обеспечивает максимально возможное замедление и устойчивость.

Гибридный привод E PERFORMANCE из Формулы 1™

Гибридный привод E PERFORMANCE автомобиля Mercedes-AMG ONE пришел прямо из Формулы 1™ и был реализован в тесном сотрудничестве с экспертами Mercedes-AMG High Performance Powertrains в Бриксуорте. Он состоит из высокоинтегрированного и интеллектуально объединенного блока, включающего один гибридный двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом и четыре электромотора. Один из них интегрирован в турбонагнетатель, другой установлен непосредственно на двигателе внутреннего сгорания и связан с коленчатым валом, а два оставшихся мотора приводят в движение передние колеса.

1,6-литровый гибридный бензиновый двигатель V6 с электрическим одноступенчатым турбонаддувом по своей технологии соответствует нынешнему силовому агрегату Формулы 1™. Четыре верхних распределительных вала приводятся в действие цилиндрическими шестернями. Для достижения высоких оборотов двигателя механические пружины клапанов были заменены на пневматические. Двигатель, установленный в среднем положении двигателя перед задней осью, развивает обороты до 11 000 об/мин. Однако для большей долговечности и использования коммерческого бензина “супер плюс” он намеренно не превышает предельные обороты F1.

Молниеносная реакция с электрическим турбонагнетателем

Высокооборотистый силовой агрегат форсируется высокотехнологичным турбокомпрессором. Турбина выхлопных газов и турбина компрессора расположены на расстоянии друг от друга и соединены валом. Это позволяет установить турбокомпрессор ниже. На валу находится электродвигатель мощностью около 90 кВт. Управляемый электроникой, он приводит в движение непосредственно вал турбокомпрессора, разгоняя колесо компрессора до 100 000 оборотов в минуту, прежде чем поток выхлопных газов возьмет верх. В Формуле ™ это устройство обозначается как MGU-H (Motor Generator Unit Heat).

Главное преимущество: значительно улучшается реакция, причем сразу после холостых оборотов (когда поток выхлопных газов еще слаб) во всем диапазоне оборотов. 1,6-литровый двигатель V6 еще более спонтанно реагирует на команды педали акселератора, а общие ощущения от вождения становятся очень динамичными. Кроме того, электрификация турбокомпрессора отработавших газов позволяет увеличить крутящий момент на низких оборотах двигателя. Это также повышает маневренность и оптимизирует ускорение. Даже когда водитель убирает ногу с педали газа или тормоза, технология способна постоянно поддерживать давление наддува. Это обеспечивает постоянную прямую реакцию.

Турбокомпрессор работает как генератор

Электрический турбокомпрессор в Mercedes-AMG ONE имеет еще одно преимущество: он использует часть избыточной энергии потока выхлопных газов для выработки электрической энергии в качестве генератора. Она либо накапливается в высоковольтной литий-ионной батарее, либо подается на электрическую переднюю ось или электромотор (MGU-K= Motor Generator Unit Kinetic) на двигателе внутреннего сгорания. Мощность MGU-K составляет 120 кВт, он расположен непосредственно на двигателе внутреннего сгорания и соединен с коленчатым валом через систему цилиндрических шестерен – еще одна технология, обеспечивающая максимальную эффективность и производительность в Формуле 1™.

Турбонаддув и непосредственный впрыск с распыленным сгоранием не только обеспечивают высокую мощность, но и повышают термодинамическую эффективность, тем самым снижая расход топлива и выбросы выхлопных газов. Высокопроизводительный шестицилиндровый двигатель оснащен двумя системами впрыска. Непосредственный впрыск подает топливо в камеры сгорания под давлением до 270 бар. Этот процесс происходит в несколько приемов и контролируется системой управления двигателем по мере необходимости. Дополнительный портовый впрыск необходим для достижения высокой удельной мощности двигателя и одновременного соблюдения ограничений по выбросам выхлопных газов.

Полностью регулируемый полный привод с электрическим приводом передней оси

Два электродвигателя мощностью 120 кВт на передней оси развивают скорость вращения ротора до 50 000 об/мин. Каждый из них соединен с передними колесами через понижающую передачу. Таким образом, передняя ось, приводимая в движение исключительно электричеством, в каждом случае работает селективно по колесам, что позволяет индивидуально распределять крутящий момент для особо высокой динамики движения (“векторизация крутящего момента”). Кроме того, два электромотора позволяют оптимально использовать энергию торможения для рекуперации – до 80% в условиях повседневной езды. Эта энергия накапливается в аккумуляторе и может быть использована для увеличения дальности хода или повышения динамики. Каждый электромотор управляется собственной силовой электроникой, расположенной в непосредственной близости от электромоторов в блоке пола.

Высокопроизводительный аккумулятор с технологией Формулы 1™

Литий-ионная система хранения энергии также является специальной разработкой Mercedes-AMG. Ее технология уже доказала свою эффективность в гибридных гоночных автомобилях Mercedes-AMG Petronas F1 Team в Формуле 1™ в самых жестких условиях. Высокопроизводительная батарея AMG сочетает в себе высокую мощность, которую можно вызывать часто подряд, и малый вес для повышения общей производительности. К этому добавляются быстрый расход энергии и высокая плотность мощности. Это означает, что, например, во время бодрой езды по холмистой местности водитель может сразу же задействовать весь потенциал мощности на подъемах, в то время как при движении вниз по склону восстановление происходит быстро.

Расположение элементов батареи и охлаждение ячеек повторяет гоночный автомобиль Mercedes-AMG Formula 1™. Однако для повседневного использования их количество в Mercedes-AMG ONE во много раз больше. Емкости в 8,4 кВтч достаточно для чисто электрического пробега в 18,1 км. Зарядка осуществляется с помощью переменного тока и встроенного бортового зарядного устройства мощностью 3,7 кВт. Кроме того, батарея может получать свежую энергию через рекуперацию или от двигателя внутреннего сгорания. Литий-ионная высоковольтная батарея и DC/DC-преобразователь, поддерживающий и заряжающий 12-вольтовую бортовую электросистему, размещены в компактной конфигурации в полу автомобиля за передней осью.

Инновационное прямое охлаждение высоковольтной батареи

Основой высокой производительности батареи является инновационное прямое охлаждение. Высокотехнологичная охлаждающая жидкость протекает вокруг всех элементов и охлаждает их по отдельности. Справка: каждой батарее необходима определенная температура для оптимальной отдачи энергии. Если батарея становится слишком холодной или слишком горячей, она заметно теряет мощность, или ее приходится регулировать, чтобы избежать повреждения при чрезмерном нагреве. Таким образом, равномерная температура батареи оказывает решающее влияние на ее производительность, срок службы и безопасность.

Охлаждающая жидкость циркулирует сверху вниз по всей батарее мимо каждого элемента с помощью высокопроизводительного электрического насоса, а также проходит через теплообменник, прикрепленный непосредственно к батарее. Система разработана таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла в батарее. В результате батарея всегда находится в постоянном оптимальном диапазоне рабочих температур, составляющем в среднем 45 градусов Цельсия, независимо от того, как часто она заряжается или разряжается. Вполне возможно, что при движении на высоких скоростях средняя температура будет превышена. Поэтому защитные механизмы настроены таким образом, чтобы обеспечить максимальную производительность батареи, а впоследствии снизить температуру путем прямого охлаждения.

Только прямое охлаждение позволяет использовать элементы с очень высокой плотностью мощности. Благодаря такому индивидуальному решению система батарей отличается особой легкостью и компактностью. Малый вес также обусловлен концепцией шин, позволяющей экономить материалы, и легкой, но прочной конструкцией алюминиевого корпуса. Она обеспечивает высочайший уровень безопасности. Еще одна особенность – высокое напряжение системы привода, которая работает при 800 вольтах вместо обычных 400 вольт. Благодаря более высокому напряжению можно, например, значительно уменьшить диаметр кабеля, тем самым сэкономив пространство и вес конструкции.

Интеллектуальные стратегии управления для оптимальной производительности и эффективности

В целом, высокопроизводительная гибридная система привода предлагает множество интеллектуальных стратегий работы, которые оптимально адаптированы к различным сценариям применения. Программы привода варьируются от чисто электрического режима до высокодинамичного режима (Strat 2), который соответствует настройкам, используемым в квалификациях Формулы 1™ для достижения наилучшего времени прохождения круга. Несмотря на высокую сложность системы, водитель всегда будет получать оптимальное сочетание производительности и эффективности в зависимости от текущих требований.