6:35,183 min: Mercedes-AMG ONE nummer 1 op de Nürburgring-Nordschleife
- Gepubliceerd in Mercedes-Benz
De Mercedes-AMG ONE (gewogen brandstofverbruik gecombineerd: 8,7 l/100 km; gewogen CO2-emissie gecombineerd: 198 g/km; gewogen energieverbruik gecombineerd: 32 kWh/100 km)1 is de nieuwe koning van de Nürburgring-Nordschleife. Met een officieel gemeten en notarieel vastgelegde tijd van 6:35,183 minuten voor het 20,832 km lange parcours vestigt de hypercar met Formule-1™-technologie een nieuw record voor straatlegale serievoertuigen én in de categorie supersportwagens.
De recordritten op 28 oktober 2022 waren ongekend spannend: coureur en AMG-merkambassadeur Maro Engel ging om precies 17:14:31 uur het circuit op voor de laatste poging van de dag, waarbij hij met zijn fantastische tijd het staande record op het legendarische en veeleisende Eifel-asfalt verpulverde. Dit was echt geen minuut te vroeg, want om 17:15 uur zou de baan officieel sluiten. Hoewel Maro Engel eerder al een nieuwe beste tijd had neergezet, was de DTM-coureur nog niet tevreden. Tegen het einde van het traject werden de omstandigheden met de minuut beter. Maro Engel benutte deze allerlaatste kans en verbeterde zijn rondetijd naar het nieuwe officiële record van 6:35,183 minuten. Op basis van de baanvariant die bekend is uit de 'sport auto Supertest' bedraagt de rondetijd 6:30,705 minuten.
De recordpoging leek in eerste instantie niet te gaan lukken. Het weer was zonnig met een licht windje, maar de baan was – typisch voor de Nürburgring in de herfst – op sommige stukken nog steeds vochtig en deels vuil, met als gevolg dat bijvoorbeeld op de snelle 'Kesselchen'-sectie de ideale lijn niet helemaal was opgedroogd. Al met al geen ideale omstandigheden, zeker niet voor een voertuig in deze extreme prestatieklasse. Tegen de tijd dat de baan begaanbaar was voor een eerste snelle ronde, was er minder dan een uur te gaan. Met lucht- en asfalttemperaturen van net onder de 20 °C was dit slechts voldoende voor maximaal vier snelle ronden.
Mercedes-AMG bracht twee ONE's naar de Ring, waardoor de beperkte tijd effectief kon worden benut. Volgens de specificaties van Nürburgring 1927 GmbH & Co. KG werden beide voertuigen geïnspecteerd en gedocumenteerd door TÜV Rheinland om er zeker van te zijn dat ze in serieproductiestaat waren. Een notaris bevestigde de goede staat van de voertuigen en de correcte uitvoering van de recordritten.
Recordvoertuig in serieproductiestaat
Technisch gezien had het recordbrekende voertuig alles wat de Mercedes-AMG ONE standaard biedt: de hypercar brengt voor het eerst Formule 1™ hybride aandrijftechnologie van het circuit naar de openbare weg. Met zijn verbrandingsmotor en vier elektromotoren levert de E PERFORMANCE hybrid in totaal 782 kW (1.063 pk), waarmee hij een (begrensde) topsnelheid van 352 km/h kan bereiken. Andere autosporttechnologieën varie"ren van de carbon monocoque en de carbon carrosserie tot de zelfdragende motor/transmissie-eenheid, actieve aerodynamica en het push-rod onderstel. Met zijn complexe technologie biedt de tweezits Mercedes-AMG ONE deels zelfs meer dan een Formule 1™-racewagen. Hij is uitgerust met de volledig variabele vierwielaandrijving AMG Performance 4MATIC+ met hybride aangedreven achteras en elektrisch aangedreven vooras met 'torque vectoring'.
Voor de recordpoging zijn de maximale camberwaarden binnen de aflevertolerantie gekozen. Maro Engel koos voor het rijprogramma 'Race Plus'. Dat betekent: actieve, maximaal mogelijke aerodynamica, straffe onderstelafstemming, een verlaging met 37 mm op de vooras en 30 mm op de achteras en het volle vermogen van alle motoren. Het Drag Reduction System (DRS) wordt door de bestuurder geactiveerd door op een knop op het stuur te drukken. Hierdoor worden de voorste lamellen op de spatschermen en het bovenste aero-element van de tweetraps achtervleugel ingetrokken. Als het systeem vertraging of een bepaalde mate van dwarsversnelling detecteert, schuiven de aero-elementen in een weer razendsnel uit.
Intelligente rijstijl voor optimaal energiemanagement
De recordronde in de hybride supersportwagen met Formule 1-technologie vereiste niet alleen rijvaardigheid, maar ook een intelligente rijstijl. Maro Engel maakte gebruik van een speciaal energiemanagement voor de ronde over de 20,8 km lange Nordschleife. Hij kon daardoor niet op alle trajecten tot de hoogst mogelijke snelheid accelereren, maar moest energie sparen. Hiervoor gebruikte hij de viertraps Energy Flow Control (EFC) van de AMG ONE en liet soms wat eerder gas los, in vakjargon 'lift and coast' genoemd. Daarnaast maakte hij ook gebruik van energieterugwinning in de remfasen. Zo bood de high-performance accu zelfs op de lange Döttinger Höhe nog voldoende vermogen voor een snelheid van 338 km/h.
Ook de AMG ONE-klant kan al deze mogelijke variaties gebruiken. Dat geldt ook voor de standaard MICHELIN Pilot Sport Cup 2 R MO-banden, die samen met ontwikkelingspartner Michelin speciaal voor de ONE zijn ontwikkeld. Het standaard keramische high-performance AMG-remsysteem zorgde voor maximale vertraging en stabiliteit.
Eerste autofabrikant met een hypercar op de Ring
Mercedes-AMG is de eerste autofabrikant die zich met zo'n hypercar op de Nürburgring Nordschleife heeft gewaagd en er officiële records mee heeft gevestigd. De Mercedes-AMG ONE is daarmee niet alleen het absoluut snelste straatlegale voertuig op de Nordschleife, maar ook de nummer 1 in de categorie 'supersportwagens' van de Nürburgring.
De snelle rondetijden werden nauwkeurig gemeten door de neutrale experts van 'wige SOLUTIONS'. Een onafhankelijke notaris heeft daarnaast de staat van het voertuig en de metingen gecertificeerd met een document van 11 pagina's. De video van de spectaculaire recordrit is hier te zien.
Over de Mercedes-AMG ONE
De E PERFORMANCE hybride aandrijving van de Mercedes-AMG ONE komt rechtstreeks uit de Formule 1 en is tot stand gekomen in nauwe samenwerking met de experts van Mercedes-AMG High Performance Powertrains in Brixworth. De aandrijflijn bestaat uit een geïntegreerde en intelligent genetwerkte combinatie van een hybride turboverbrandingsmotor met turbocompressor en in totaal vier elektromotoren. Een van de elektromotoren is geïntegreerd in de turbo, één bevindt zich direct op de verbrandingsmotor en is verbonden met de krukas, de twee overige motoren de voorwielen aan.
De 1,6 liter V6 hybride benzinemotor met een elektrisch ondersteunde single-turbo komt technisch overeen met de huidige Formule 1-motor. De vier bovenliggende nokkenassen worden aangedreven door rechte tandwielen. Om hoge motortoerentallen te bereiken zijn de mechanische klepveren vervangen door pneumatische klepveren. De motor, die in het midden voor de achteras is gemonteerd, heeft een maximumtoerental van 11.000 t/min. Om een langere levensduur te garanderen en het gebruik van gangbare super plus benzine mogelijk te maken, blijft het maximumtoerental bewust onder dat van de in de races gebruikte F1-motoren.
De hoogtoerige krachtbron is voorzien van een hightech turbocompressor. De uitlaatgas- en compressorturbine zijn op afstand van elkaar geplaatst en verbonden door een as. Dit maakt een lagere inbouwpositie voor de turbocompressor mogelijk. Op de schacht is een circa 90 kW sterke elektromotor gemonteerd. Deze drijft, elektronisch geregeld, rechtstreeks de as aan en versnelt het compressorwiel tot 100.000 t/min voordat de uitlaatgasstroom het overneemt. De Formule 1-aanduiding voor deze eenheid is MGU-H (Motor Generator Unit Heat).
Razendsnelle respons, sneller dan een V8-zuigmotor
Het grote voordeel van deze technologie is de aanzienlijk verbeterde respons, al direct vanaf een stationair toerental (wanneer de uitlaatgasstroom nog zwak is) over het gehele toerenbereik. De 1,6 liter V6-motor reageert nog spontaner op gaspedaalcommando's, terwijl de algehele rijervaring zeer dynamisch is. De elektrificatie van de uitlaatgasturbo maakt bovendien een hoger koppel mogelijk bij lage motortoerentallen. Dit verhoogt ook de wendbaarheid en optimaliseert de acceleratie. Zelfs wanneer de bestuurder zijn of haar voet van het gaspedaal of de rem haalt, kan de technologie de laaddruk te allen tijde handhaven. Dit zorgt voor een continue directe respons.
De elektrische uitlaatgasturbo in de Mercedes-AMG ONE heeft nog een ander voordeel: hij gebruikt een deel van de overtollige energie uit de uitlaatgasstroom om als generator elektrische energie op te wekken. Deze wordt ofwel opgeslagen in de HV-lithium-ion-accu ofwel naar de elektrische vooras of de elektrische machine (MGU-K = Motor Generator Unit Kinetic) op de verbrandingsmotor gevoerd. De MGU-K heeft een vermogen van 120 kW, is direct op de verbrandingsmotor geplaatst en via een tandwielaandrijving met de krukas verbonden - een andere technologie die zorgt voor maximale efficiëntie en prestaties in de Formule 1.
De turbo en directe injectie met sproeigeleide verbranding zorgen niet alleen voor een hoog vermogen, maar verhogen ook de thermodynamische efficiëntie, waardoor het brandstofverbruik en de uitlaatemissies worden verminderd. De high-performance zescilindermotor heeft twee injectiesystemen. De directe injectie transporteert de brandstof met een druk tot 270 bar naar de verbrandingskamers. Dit gebeurt soms meerdere keren en wordt indien nodig geregeld door het motormanagement. De extra poortinjectie is nodig om het hoge specifieke vermogen van de motor te bereiken en tegelijkertijd te voldoen aan de emissiegrenswaarden voor uitlaatgassen.
Daarbij komt de zeer complexe en effectieve uitlaatgasreiniging met vier voorverwarmde metalen katalysatoren, twee keramische katalysatoren en twee benzinepartikelfilters. De vier verwarmingselementen met een totaal vermogen van 16 kW maken het mogelijk om onder reële rijomstandigheden (RDE) te voldoen aan de EU6-emissienormen voor uitlaatgassen. De uitlaatgasreiniging is ook geoptimaliseerd voor tegendruk om vermogensverlies te voorkomen. Dat geldt ook voor de grote einddemper van lichtgewicht titanium.
Nieuwe vierwielaandrijving met puur elektrisch aangedreven vooras
De twee 120 kW sterke elektromotoren op de vooras halen rotorsnelheden tot 50.000 t/min. Ze zijn elk via een reductietandwiel met de voorwielen verbonden. De vooras, die dus puur elektrisch wordt aangedreven, werkt telkens wielselectief en maakt zo een individuele koppelverdeling mogelijk voor een bijzonder hoge rijdynamiek ('torque vectoring'). Bovendien zorgen de twee elektromotoren ervoor dat de remenergie optimaal kan worden gebruikt voor recuperatie – tot 80 procent onder dagelijkse rijomstandigheden. Deze energie wordt opgeslagen in de accu en is beschikbaar voor een grotere elektrische actieradius of voor grotere prestaties. Elke elektromotor wordt aangestuurd door zijn eigen vermogenselektronica die zich dicht bij de elektromotoren in de voertuigbodem bevindt.
High-performance accu met Formule 1-technologie
Ook het lithium-ion-energieopslagsysteem is een bijzondere ontwikkeling van Mercedes-AMG. Deze technologie heeft zich onder de zwaarste omstandigheden al bewezen in de Formule 1 hybride racewagens van het Mercedes-AMG Petronas F1 Team en is ook terug te vinden in de accu van de Mercedes-AMG GT 63 S E PERFORMANCE. De high-performance AMG-accu combineert een hoog vermogen dat vaak achter elkaar kan worden opgeroepen met een laag gewicht om de algehele prestaties te verbeteren. Daarbij komen nog de snelle energieafname en de hoge vermogensdichtheid. Dit betekent dat bestuurders bijvoorbeeld tijdens een stevige rit in bergachtig gebied direct het volledige vermogenspotentieel bergop kunnen gebruiken, terwijl de recuperatie sterk is bij afdalingen.
De opstelling van de accucellen en de celkoeling komen overeen met de Mercedes-AMG Formule 1-racewagen. Voor dagelijks gebruik is hun aantal in de Mercedes-AMG ONE echter vele malen groter. Het vermogen van 8,4 kWh is voldoende voor een puur elektrische actieradius van 18,1 km. Laden gaat via wisselstroom en de geïntegreerde 3,7 kW boordlader. De accu kan daarnaast via recuperatie of de verbrandingsmotor van energie worden voorzien. De HV-lithium-ion-accu en de DC/DC-converter voor het ondersteunen en laden van het 12V-boordnet zijn ruimtebesparend achter de vooras in de voertuigbodem ondergebracht.
Innovatieve directe koeling van de HV-accu
Aan de basis van de hoge prestaties van de accu staat de innovatieve directe koeling: een hightech koelmiddel stroomt rond alle cellen en koelt ze afzonderlijk. Elke accu heeft een bepaalde temperatuur nodig voor een optimale vermogensafgifte. Als de energieopslag te koud of te warm wordt, verliest hij soms merkbaar vermogen of moet hij naar beneden worden bijgesteld om bij te hoog temperatuurniveau schade te voorkomen. Een gelijkmatige temperatuur van de accu heeft daarom een beslissende invloed op de prestaties, levensduur en veiligheid.
Het koelmiddel circuleert van boven naar beneden door de hele accu langs elke cel met behulp van een krachtige elektrische pomp en stroomt ook door een warmtewisselaar die direct op de accu is bevestigd. Het systeem is ontworpen om een gelijkmatige warmteverdeling in de accu te garanderen. Het resultaat is dat deze zich altijd in een consistent, optimaal bedrijfstemperatuurvenster van gemiddeld 45 °C bevindt, ongeacht hoe vaak de accu wordt geladen of ontladen. Het kan goed zijn dat bij het rijden met hoge snelheden de gemiddelde temperatuur wordt overschreden. De beveiligingsmechanismen zijn daarom zo ingesteld dat de maximale prestatie uit de accu kan worden gehaald, om vervolgens door directe koeling het temperatuurniveau weer te verlagen.
Alleen directe koeling maakt het mogelijk om cellen met een zeer hoge vermogensdichtheid te gebruiken. Dankzij deze individuele oplossing is het accusysteem bijzonder licht en compact. Het lage gewicht is ook te danken aan het materiaalbesparende railconcept en de lichtgewicht maar sterke crashstructuur van de aluminium behuizing. Het garandeert maximale veiligheid. Een ander kenmerk is de hoge spanning van het aandrijfsysteem, dat op 800 V werkt in plaats van de gebruikelijke 400 V. Dankzij de hogere spanningsniveaus is het mogelijk om bijvoorbeeld de kabeldiameters aanzienlijk te verkleinen, waardoor ruimte en gewicht worden bespaard.
Intelligente bedrijfsstrategieën voor optimale prestaties en efficiëntie
Al met al biedt het high-performance plug-in hybrid aandrijfsysteem talrijke intelligente bedrijfsstrategieën die optimaal zijn afgestemd op verschillende toepassingsscenario's. De rijprogramma's variëren van puur elektrisch tot zeer dynamisch (Strat 2), wat overeenkomt met een instelling die wordt gebruikt in de Formule 1 om te kwalificeren voor de best mogelijke rondetijden. Ondanks de hoge systeemcomplexiteit krijgt de bestuurder – afhankelijk van zijn wensen – altijd de optimale combinatie van prestaties en efficiëntie.
