Mercedes-AMG C 63 S E Performance – Technika z F1 místo V8

Vrcholný model aktuální generace třídy C přinesl revoluci. Osmiválcový spalovací motor byl nahrazen plug-in hybridním systémem, jenž přímo přebírá několik řešení z monopostů Mercedes-AMG Petronas F1 Team. 

Mercedes si připravil mimořádně zajímavou techniku s řadou „nej“ i přímými vazbami na seriál F1. Začíná to už spalovacím agregátem M139l. Tento dvoulitrový čtyřválec dobře známe z jiných typů značky Mercedes. Konkrétně třída C jej používá u modelu C 43 4MATIC. Pro nasazení do nového C 63 ale prošel několika zásadními úpravami, jež z něj udělaly nejvýkonnější čtyřválec na dnešním trhu. Motor dostal ve srovnání s C 43 mnohem větší turbodmychadlo, navíc vybavené elektromotorem uloženým na hřídeli spojujícím turbínu na výfukové straně a kompresorové kolo na straně sání.

Foto: Mercedes-AMG

Jde o systém, jemuž se ve světě F1 říká MGU-H. Elektromotor pomáhá roztočit turbo v nízkých otáčkách do doby, než výfukové plyny dosáhnou dostatečné rychlosti. Zlepšuje se tak odezva motoru a točivý moment v nízkých otáčkách. Důležité je také zmínit, že přibližně čtyři centimetry široký elektromotor je napájen 400V sítí, a tedy čerpá energii přímo z trakčního ­akumulátoru. Samotné turbodmychadlo dosahuje otáček až 150 000 min^-1 a elektromotor umí držet turbo roztočené i po odstavení plynu, takže motor na opětovné přidání zareaguje zcela bezprostředně. Čtyřválcový agregát je opatřen rozděleným systémem chlazení se samostatným okruhem pro hlavu válců a pro blok motoru. Zatímco okruh pro hlavu má mechanicky poháněné čerpadlo, druhý okruh pracuje s elektrickým čerpadlem. To je v provozu pouze v případě nutnosti. Systém vstřikování paliva je zde využíván jak přímý, tak sekundární nepřímý. Ten se zapojuje při otáčkách vyšších než 3500 min^-1 a při zatížení větším než 60 %. O startování motoru se stará startér/generátor připojený k motoru řemenem. I tento elektromotor je napájen 400V sítí. Celkově čtyřválec vyprodukuje 350 kW (476 k) a 545 N.m. Spojen je s devítistupňovou samočinnou převodovkou AMG Speedshift MCT 9G.

Třetím elektromotorem, jejž toto hnací ústrojí využívá, je synchronní elektromotor uložený u zadní nápravy. Jeho maximální výkon je 150 kW (204 k). Elektromotor je uložen v jednom celku (EDU) s vlastní dvoustupňovou samočinnou převodovkou a elektronicky řízeným zadním diferenciálem. Mercedes-AMG C 63 ovšem má klasický mechanický pohon všech kol, což v praxi znamená, že obě nápravy může pohánět jak spalovací motor, tak elektromotor. I v elektrickém režimu je tento vůz tedy „čtyřkolkou“.

Foto: Mercedes-AMG

Zadní elektromotor je schopný dosáhnout otáček až 13 500 min-1 a jeho převodovka řadí druhý převod nejpozději při rychlosti 140 km/h. Takovéto řešení má kromě jiných výhod přinášet například efektivnější rekuperaci, protože je elektromotor v podstatě přímo u kol a elektrický pohon jako takový má malé třecí ztráty. V elektrickém režimu zvládne C 63 maximálně 125 km/h a ujede nanejvýš 13 kilometrů.

Na první pohled není dojezd nijak zajímavý, ale je potřeba si uvědomit, že zde měl vývoj jiné priority. Předně bylo důležité udělat trakční akumulátor co nejlehčí a zároveň jej připravit na úplně jiný druh provozu. Tento akumulátor se musí umět rychle vybíjet, a naopak co nejefektivněji zvládat rekuperaci. I zde se dostala ke slovu spolupráce s vývojovým střediskem High Performance Powertrains (HPP) Formula 1 sídlícím v britském Brixworthu. Kapacita trakčního akumulátoru uloženého nad zadní nápravou je 6,1 kWh. Celkem obsahuje 560 lithium-iontových cylindrických článků. Tento typ článků má obecnou výhodu v tom, že je lze dobře chladit. Obal akumulátoru je kvůli snížení hmotnosti vyroben ze slitiny hliníku. Celkem akumulátor váží 89 kg, má energetickou hustotu 1,7 kW/kg a výkon 70 kW. Po dobu deseti sekund je možné výkon zvýšit na 150 kW.

Foto: Mercedes-AMG

V rámci vývoje se pracovalo především na chlazení článků. Jak už dnes dobře víme, ty musí pracovat při určité teplotě (zde to je 45 °C), jinak dochází ke snížení výkonu. Akumulátor v plug-in hybridním C 63 má klasický termomanagement pracující se čtrnáctilitrovou náplní, jež proudí z horní strany směrem do spodní části akumulátoru kolem každého jednoho článku. Systém tak může teplotu velmi přesně ­regulovat.

Foto: Mercedes-AMG

Fungování tohoto komplikovaného hnacího ústrojí závisí na volbě základních jízdních režimů. Těch je k dispozici celkem osm (Electric, Comfort, Battery Hold, Sport, Sport+, Race, Slippery, Individual) a stejně jako u jiných typů Mercedes-AMG je možné zvolit také režim Drift. Kromě jiného se mění úroveň rekuperace, kdy systém pracuje se čtyřmi možnostmi. Úroveň 0 znamená rekuperaci pouze při sešlápnutí pedálu brzdy, úroveň 3 představuje možnost ovládání jedním pedálem známou z některých elektromobilů. Jízdní režimy pak ovlivňují také nastavení podvozku nebo chování systému řízení zadní nápravy a dodávány jsou coby součást standardní výbavy. Mercedes nabídne AMG C 63 S E Performance jak s karoserií sedan, tak v provedení kombi. 

Převzato z časopisu

Fotogalerie