Hybrid-Autos.info

Hybridfahrzeug Mercedes-Benz AMG Concept One

Auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) in Frankfurt feiert das Mercedes-AMG Project ONE seine Weltpremiere: Das zweisitzige Supersportwagen-Showcar bringt erstmals modernste und effizienteste Formel 1-Hybrid-Technologie nahezu eins zu eins von der Rennstrecke auf die Straße und bildet den Höhepunkt des Jubiläums 50 Jahre AMG. Der Performance-Hybrid leistet voraussichtlich mehr als 1.000 PS, seine Höchstgeschwindigkeit soll bei über 350 km/h liegen. Das Showcar kombiniert überwältigende Rennstrecken-Performance und alltagstaugliche Formel 1 Hybrid-Technologie mit beispielhafter Effizienz. Das ist weltweit einzigartig. Bei Mercedes-AMG liegt die Gesamt­verantwortung für die Realisierung des Project ONE. Die Umsetzung der aufwändigen Entwicklung erfolgt im engen Schulterschluss mit den Formel 1-Experten von Mercedes-AMG High Performance Powertrains in Brixworth sowie Mercedes-AMG Petronas Motorsport in Brackley. Zusammen mit dem viertürigen AMG GT Concept gibt das Mercedes-AMG Project ONE einen weiteren Ausblick auf die zukünftige Performance-Hybrid-Antriebsstrategie der Sportwagenmarke von Mercedes-Benz.


Dieses Fahrzeug wird in einer Kleinserie gebaut!




Der Antrieb: ein Turbomotor und vier Elektromaschinen

Hybridfahrzeug Mercedes-Benz AMG Concept One

Der High Performance Plug-in-Hybrid Antrieb des Mercedes-AMG Project ONE stammt direkt aus der Formel 1 und wurde in enger Zusammenarbeit mit den Motorsport-Experten von Mercedes-AMG High Performance Powertrains in Brixworth realisiert. Er besteht aus einer hochintegrierten und intelligent miteinander vernetzten Einheit aus Hybrid-Turbo-Verbrennungsmotor mit insgesamt vier Elektromaschinen: Eine ist im Turbolader integriert, eine befindet sich direkt am Verbrennungsmotor und ist mit der Kurbelwelle verbunden, zwei weitere treiben die Vorderräder an.

Der 1,6-Liter-V6-Hybrid Benzinmotor mit Direkteinspritzung und elektrisch unterstützter Single-Turboaufladung kommt direkt aus dem Mercedes-AMG Petronas Formel 1-Rennwagen. Die vier obenliegenden Nockenwellen werden über Stirnräder angetrieben. Um ein hohes Drehzahlniveau zu erreichen, sind die mechanischen Ventilfedern durch pneumatische Ventilfedern ersetzt. Das in Mittelmotorposition vor der Hinterachse eingebaute Triebwerk dreht daher auch mühelos bis zu 11.000/min, was für ein Straßenfahrzeug derzeit einzigartig ist. Für längere Haltbarkeit und die Verwendung von handelsüblichem Super plus Benzin statt Rennkraftstoff bleibt es jedoch bewusst unter dem F1-Drehzahllimit.

Die Elektromotoren an der Vorderachse sind ebenfalls wahre Drehzahlwunder mit Rotorumdrehungen bis zu 50.000/min – derzeitiger Stand der Technik ist eine Drehzahl von 20.000/min.

Das Hochdrehzahltriebwerk wird durch einen Hightech-Turbolader zusätzlich beflügelt. Abgas- und Verdichter-Turbine sind voneinander getrennt mit optimaler Position zur Abgas- und zur Ansaugseite des V6-Motors positioniert und durch eine Welle miteinander verbunden. Auf dieser Welle befindet sich ein ca. 90 kW starker Elektromotor, der je nach Betriebszustand die Verdichter-Turbine mit 100.000/min elektrisch antreibt – beispielsweise beim Anfahren oder nach Lastwechseln. Die Formel 1-typische Bezeichnung dieser Einheit lautet MGU-H (Motor Generator Unit Heat).


Blitzschnelles Ansprechen, schneller als ein V8-Saugmotor

Hybridfahrzeug Mercedes-Benz AMG Concept One

Größter Vorteil: Das Turboloch – also das verzögerte Ansprechen auf Fahrpedalbefehle bedingt durch die Trägheit des großen Laders – wird komplett eliminiert. Die Ansprechzeit wird stark reduziert und ist noch kürzer als bei einem V8-Saugmotor. Der elektrische Turbolader hat noch einen weiteren Vorzug: Er nutzt einen Teil der überschüssigen Energie aus dem Abgasstrom, um als Generator elektrische Energie zu erzeugen und diese entweder per Rekuperation in der Hochvolt Lithium-Ionen-Batterie zu speichern oder als zusätzlichen Vortrieb einem weiteren Elektromotor zuzuführen. Dieser leistet 120 kW, ist direkt am Verbrennungsmotor positioniert und über einen Stirnradantrieb mit der Kurbelwelle verbunden (MGU-K = Motor Generator Unit Kinetic) – ebenfalls eine Technologie, die in der Formel 1 für höchste Effizienz und Performance sorgt.

 



Neuer Allradantrieb mit rein elektrisch angetriebener Vorderachse

Hinzu kommen werden zwei weitere, je 120 kW starke Elektromotoren an der Vorderachse. Sie sind mit je einem Untersetzungsgetriebe mit den Vorderrädern verbunden. Die rein elektrisch angetriebene Vorderachse wird das individuelle Beschleunigen und Abbremsen jeweils radselektiv und damit eine individuelle Drehmomentverteilung für besonders hohe Fahrdynamik („ Torque Vectoring“) ermöglichen. Außerdem lässt sich mit den Achsmotoren auch die Bremsenergie optimal zur Rekuperation nutzen, und zwar unter Alltagsfahrbedingungen voraussichtlich bis zu 80 Prozent. Diese Energie wird in der Batterie gespeichert und steht für eine längere elektrische Reichweite zur Verfügung. Jeder Elektromotor wird von einer eigenen Leistungselektronik gesteuert, die in räumlicher Nähe zu den E-Maschinen im Wagenboden platziert ist.



Spitzenwert beim thermischen Wirkungsgrad

Hybridfahrzeug Mercedes-Benz AMG Concept One

Der thermische Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors mit elektrischem Turbolader (MGU-H) in Verbindung mit dem Elektromotor an der Kurbelwelle (MGU-K) wird über 40 Prozent erreichen. Das ist ein für Serienfahrzeuge bisher unerreichter Spitzenwert und beweist die führende Stellung des Antriebsstrangs auch beim Thema Effizienz. Das bedeutet: Aus jedem Liter Kraftstoff gewinnt das Showcar deutlich mehr Energie für den Vortrieb als andere Automobile. Es ist damit gleichermaßen sparsam wie leistungsstark. Zum Vergleich: Der thermodynamische Wirkungsgrad herkömmlicher Verbrennungsmotoren liegt bei rund 33 bis 38 Prozent.




Intelligente Betriebsstrategien für optimale Leistung und Effizienz

Insgesamt bietet das High Performance Plug-in-Hybrid Antriebssystem EQ Power+ zahlreiche intelligente Betriebsstrategien, die optimal auf unterschiedliche Einsatzszenarien abgestimmt sind. Die Fahrprogramme reichen dabei vom rein elektrischen Betrieb bis hin zu einem hochdynamischen Modus, der einer Einstellung entspricht, die in der Formel 1 im Qualifying für bestmögliche Rundenzeiten benutzt wird. Trotz der hohen Systemkomplexität wird der Fahrer – abhängig von seiner aktuellen Anforderung ‑ stets die optimale Kombination aus Performance und Effizienz erhalten. Dabei greifen die Entwickler von Mercedes-AMG auf die langjährigen Erfahrungen und das Know-how aus der Formel 1, dem SLS AMG Electric Drive sowie der Forschung und Entwicklung der Daimler AG zurück.

So kann der Fahrer beispielsweise rein elektrisch anfahren, wobei zunächst nur die Elektromotoren an der Vorderachse das Hypercar antreiben und der Elektromotor auf der Kurbelwelle kurzfristige Beschleunigungswünsche unterstützt. Tritt der Fahrer noch stärker aufs Pedal und fordert mehr Leistung ab, schaltet sich der V6-Motor dazu. Mit zunehmender Drehzahl entfesselt der Antriebsstrang seine volle Leistung. Mit Race Start-Funktion sind beeindruckende Beschleunigungswerte möglich: Die Beschleunigung 0‑2 00 km/h ist in weniger als sechs Sekunden erledigt.

Geht der Fahrer wieder vom Gas und lässt das Fahrzeug rollen, schaltet das System auf den Elektroantrieb der Vorderachse um – und gewinnt beim Bremsen unter normalen Fahrbedingungen bis zu 80 Prozent Energie zurück, die in die Batterie eingespeist werden.




Komplett neues, automatisiertes 8-Gang-Schaltgetriebe

Die Kraftübertragung auf die Hinterräder wird mittels eines komplett neu für das Mercedes-AMG Project ONE entwickelten 8-Gang-Schaltgetriebes erfolgen. Es wird hydraulisch aktuiert und kann manuell über Schaltpaddles am Lenkrad oder automatisiert geschaltet werden.

Basis für die überragenden Fahreigenschaften des Mercedes-AMG Project ONE bildet das leichte und hochfeste Carbon-Monocoque, dessen Technologie ebenfalls aus der Formel 1 stammt. Das gilt auch für die Integration von Motor und Getriebe: Beide erfüllen mittragende Funktionen und nehmen vollständig die hintere Radaufhängungen auf.



Mehrlenker-Fahrwerk mit innovativer Push-Rod-Federung

Hybridfahrzeug Mercedes-Benz AMG Concept One

Hohen Aufwand betrieben auch die Fahrwerksentwickler. Vorn und hinten kommt eine Mehrlenkerkonstruktion zum Einsatz. Das einstellbare Gewindefahrwerk weist mehrere Besonderheiten auf: Die beiden Push-Rod-Federbeine liegen quer zur Fahrtrichtung. Die innovative Anordnung der Feder-/Dämpfereinheit ersetzt die Funktion und Verwendung eines üblichen Rohr-Querstabilisators. Diese Lösung verhindert zuverlässig Wankbewegungen auch bei sehr schnellen Richtungswechseln, ohne unkomfortabel zu sein.

Die Gesamtabstimmung von Federn und Dämpfern wurde auf ein perfekt ausgewogenes, leicht beherrschbares und vor allem sportliches Fahrverhalten ausgelegt. Dazu tragen auch der Allradantrieb und das Torque Vectoring bei. ABS ist serienmäßig, das ESP® wie bei AMG üblich in drei Stufen regulierbar. ESP® ON steht für hohe Sicherheit, ESP® SPORT HANDLING MODE erlaubt höheren Gierwinkel vor Eingriff des Systems für sportliche Fahrweise und ESP® OFF schaltet das System ab für sportliche Fahrweise auf abgesperrten Strecken.




Exklusives Schmiederad mit neuartiger Carbon-Teilabdeckung

Eine vollkommende Neuentwicklung ist auch das 10-Speichen-Aluminium-Schmiederad mit Zentralverschluss, das exklusiv dem Mercedes-AMG Project ONE vorbehalten ist. Es verfügt über eine radiale, aerodynamisch ausgefeilt gestaltete Teilabdeckung aus Carbon: Diese verbessert die Aerodynamik und den cW-Wert des Fahrzeugs durch eine bessere Umströmung des Rades.

Gleichzeitig sorgen je drei flache Belüftungsschlitze pro Speichenabschnitt für eine optimierte Wärmeableitung von den Bremsen. Ein weiterer Beweis dafür, wie das AMG Entwicklerteam auch kleinsten Einzelheiten höchste Aufmerksamkeit schenkt und damit die Gesamteffizienz des Hypercars steigert.

Vorn rollt das Mercedes-AMG Project ONE auf Rädern der Dimension 10,0 J x 19 mit 285/35 ZR 19 Michelin Pilot Sport Cup 2 Reifen, die exklusiv für das Hypercar entwickelt wurden, hinten auf 12,0 J x 20 Rädern, mit Michelin Pilot Sport Cup 2 Reifen in der Größe 335/30 ZR 20.

Für die Verzögerung kommt eine weiterentwickelte, gewichtsoptimierte Keramik Hochleistungs-Verbundbremsanlage zum Einsatz. Das niedrige Gewicht reduziert die ungefederten Massen und steigert damit Fahrdynamik und Agilität. Zudem zeichnet sich die Keramikbremse durch längere Lebensdauer, höhere Korrosionsbeständigkeit sowie höhere thermische Stabilität aus. Optisch weisen der „AMG Carbon Ceramic“-Schriftzug und die speziell lackierten Bremssättel auf die besondere Bremsanlage hin.




Exterieur-Design: The Beauty and the Beast

Das Design des Showcars präsentiert sich von der Königsklasse des Motorsports inspiriert. Vor allem aber verkörpert es das Mercedes-AMG Prinzip, dass Faszination immer auch mit Funktion verknüpft ist. Jedes Teil erfüllt eine Aufgabe. So gibt das Mittelmotorkonzept die extrem muskulösen Proportionen mit weit vorn platziertem Cockpit, volumenreichen Radhäusern, Wespentaille und weit auslaufendem Heck vor.

„Der Mercedes-AMG Project ONE ist das hotteste und coolste Auto, das wir jemals gestaltet haben. Es vereint unsere Designphilosophie der Sinnlichen Klarheit mit der Performance unserer Formel 1-Rennwagen und verkörpert Performance Luxury in optimaler Form”, sagt Gorden Wagener, Chief Design Officer Daimler AG. „Durch seine extreme Gestaltung markiert dieses Hypercar einen Meilenstein im Design – es gibt keine Linie, und das Interieur ist auf das Wesentliche reduziert.”




Das Mercedes-AMG Project ONE: Zukunft der Driving Performance

Fazit: Das Mercedes-AMG Project ONE wird nicht nur die aktuelle Formel 1 Hybrid-Technologie eins zu eins auf die Straße bringen und höchste Rennstreckenperformance mit problemloser Alltagstauglichkeit verbinden. Es dient auch dazu, umfangreiche Erkenntnisse bei performance-orientierter Plug-in-Hybrid-Antriebstechnik, weiterentwickelten Fahrwerkslayouts und einer erweiterten Fahrzeugelektronik zu sammeln, die zukünftigen AMG Serienfahrzeugen zugute kommen werden. Das Project ONE Team arbeitet tatkräftig daran, diese Vision erfolgreich auf die Straße zu bringen.



Technische Daten




Verbrennungsmotor
Bauart V6
Hubraum 1.600 [ccm]
Nennleistung --/-- [kW] / [PS]
Maximale Drehzahl 11.000 [1/min]
Maximales Drehmoment /Drehzahl --/ -- [Nm] / [1/min]
Kraftstoff SuperPlus





E-Maschine 1+2 auf der Vorderachse
Bauart --
Dauerleistung --/ --
[kW] / [PS]
Maximalleistung (10s) 120 / 164
[kW] / [PS]
Maximale Drehzahl 50.000 [1/min]
Maximales Drehmoment /Drehzahl --/ -- [Nm] / [1/min]
Nennspannung -- [V]

 

 

E-Maschine 3 an Verbrennungsmotor gekoppelt


Bauart --
Dauerleistung --/ --
[kW] / [PS]
Maximalleistung (10s) 120 / 164
[kW] / [PS]
Nenndrehzahl -- [1/min]
Maximales Drehmoment /Drehzahl --/ -- [Nm] / [1/min]
Nennspannung -- [V]

 

 

E-Maschine 4 als elektrischer Turbolader


Bauart --
Dauerleistung --/ --
[kW] / [PS]
Maximalleistung (10s) 90 / 122
[kW] / [PS]
Maximale Drehzahl 100.000 [1/min]
Maximales Drehmoment /Drehzahl --/ -- [Nm] / [1/min]
Nennspannung -- [V]


 

 


Elektrischer Energiespeicher
Bauart Litihium-Ionen
Energieinhalt -- [kWh]
Nennspannung -- [V]
Zellen / Module -- / -- [--]/ [--]
Maximale Leistung -- [kW]
Gewicht -- [kg]






Abmessungen
Länge -- [mm]
Breite --
[mm]
Höhe -- [mm]
Radstand -- [mm]
cW-Wert -- [--]
Querschnittsfläche -- [m2]






Gewicht
Leergewicht (nach EU) -- [kg]
Zulässiges Gesamtgewicht -- [kg]
Zulässige Anhängelast (gebremst/ungebremst) -- [kg] / [kg]






Verbrauch
Innerorts -- [l/100km]
Ausserorts -- [l/100km]
Kombiniert -- [l/100km]


Quelle: Mercedes