Claudia Carmen
Am 1. Juni 1967 wurde der Grundstein von AMG gelegt. Zum 55. Geburtstag der Performance- und Sportwagen-Marke feiert die Serienversion des Mercedes-AMG ONE (Kraftstoffverbrauch gewichtet, kombiniert: 8,7 l/100 km; CO2‑Emissionen gewichtet, kombiniert: 198 g/km; Stromverbrauch gewichtet, kombiniert: 32 kWh/100 km)[1] ihre Weltpremiere. Der zweisitzige Supersportwagen bringt weltweit erstmals modernste und effizienteste Formel-1-Hybrid-Antriebstechnologie von der Rennstrecke auf die Straße. Der Performance-Hybrid leistet mit einem Verbrennungs- und vier Elektromotoren insgesamt 782 kW (1.063 PS), die Höchstgeschwindigkeit wird bei 352 km/h abgeregelt. Die Umsetzung der extrem aufwändigen Entwicklung erfolgte im engen Schulterschluss mit den Formel 1-Experten von Mercedes-AMG High Performance Powertrains in Brixworth. In Großbritannien wird der Mercedes-AMG ONE auch das erste Mal offiziell in Aktion zu sehen sein, und zwar im Rahmen des Festival of Speed in Goodwood (23. bis 26. Juni 2022).
Das einzigartige Hypercar begeistert nicht nur mit seinem E PERFORMANCE Formel-1-Hybridantrieb, sondern auch mit weiterer Motorsport-Technologie. Diese reicht vom Carbon-Monocoque und der Carbon-Karosserie über die mittragende Motor/Getriebe-Einheit und der aktiven Aerodynamik bis hin zum Push-Rod-Fahrwerk. Mit seiner komplexen Technologie bietet der zweisitzige Mercedes-AMG ONE teilweise sogar noch mehr als ein Formel 1-Rennwagen. Er verfügt über den vollvariablen Allradantrieb AMG Performance 4MATIC+ mit hybrid-angetriebener Hinterachse und elektrisch angetriebener Vorderachse mit Torque Vectoring. Außerdem kann er auch rein elektrisch fahren.
„Mit dem Mercedes-AMG ONE haben wir das Limit mehr als ausgereizt. Die immensen technischen Herausforderungen, einen modernen Formel 1-Triebstrang tauglich zu machen für den alltäglichen Straßenbetrieb, haben uns zweifellos an unsere Grenzen gebracht. Viele mögen über die Dauer der Entwicklungszeit hinweg gedacht haben, das Projekt wäre unmöglich umzusetzen. Dennoch haben die Teams in Affalterbach und in Großbritannien nie aufgegeben und an sich geglaubt. Dafür zolle ich allen Beteiligten höchsten Respekt und bin stolz auf diese Teamleistung. Ein derartiges Hypercar auf die Räder zu stellen, ist sicher einmalig. Das gilt für uns als Mercedes-AMG nicht nur aus technischer Sicht, sondern auch in Bezug auf den engen Austausch mit unseren treuen Kunden. Gemeinsam mit uns sind sie im Laufe der Entwicklung durch Höhen, aber auch Tiefen gegangen. Sie waren von Beginn an integrativer Teil des Project One und können sich nun auf den hochexklusiven und einzigartigen Mercedes-AMG ONE freuen, der jetzt auch die nächste Hürde nehmen konnte und sämtliche ECE Zertifizierungsprüfungen bestanden hat“, so Philipp Schiemer, Vorsitzender der Geschäftsführung der Mercedes-AMG GmbH.
„Die Leistungsdaten des Mercedes-AMG ONE sind letztlich nur ein kleiner Auszug dessen, was an Technik in diesem Fahrzeug steckt. Abgesehen von einem Formel 1-Triebstrang, der aus einem verhältnismäßig kleinen, höchst effizienten Verbrennungsmotor in Kombination mit vier E-Maschinen 1063 PS generiert, war vor allem die Abgasnachbehandlung die Herkulesaufgabe. Hier haben die Teams von Mercedes-AMG und Mercedes‑AMG High Performance Powertrains wirklich Großes geleistet. Dieses Projekt war teilweise Fluch und Segen zugleich. Aber wir sind den steinigen Weg gegangen, und als Techniker kommt man bei den vielen Details natürlich auch ins Schwärmen. Angefangen von den verwendeten Materialien, den außergewöhnlichen Fahrwerkskomponenten bis hin zu den aerodynamischen Finessen – an Komplexität ist der Mercedes‑AMG ONE wohl kaum zu toppen. Bei einem Formel 1-Fahrzeug sorgt ein Team an Ingenieuren mit Laptops dafür, den Triebstrang zu starten. Bei unserem Hypercar genügt ein Knopfdruck. Das verdeutlicht auch das immense Software-Knowhow, das in diesem Fahrzeug steckt“, sagt Jochen Hermann, Technischer Geschäftsführer der Mercedes-AMG GmbH.
Außergewöhnlicher E PERFORMANCE Hybridantrieb mit 1,6-Liter-V6-Motor und vier Elektromaschinen
Der E PERFORMANCE Hybridantrieb des Mercedes-AMG ONE stammt direkt aus der Formel 1 und wurde in enger Zusammenarbeit mit den 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 elektrisch unterstützter Single-Turboaufladung entspricht in seiner Technologie dem aktuellen Formel 1-Triebwerk. 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 bis zu 11.000/min. Für längere Haltbarkeit und die Verwendung von handelsüblichem Super plus Benzin bleibt es jedoch bewusst unter dem F1-Drehzahllimit.
Das Hochdrehzahltriebwerk wird durch einen Hightech-Turbolader beflügelt. Abgas- und Verdichterturbine sind voneinander entfernt positioniert und durch eine Welle miteinander verbunden. Damit ist eine tiefere Einbaulage des Turboladers möglich. Auf der Welle befindet sich ein ca. 90 kW starker Elektromotor. Dieser treibt elektronisch gesteuert die Welle des Turboladers direkt an und beschleunigt damit das Verdichterrad auf bis zu 100.000/min, bevor der Abgasstrom übernimmt. Die Formel 1-typische Bezeichnung dieser Einheit lautet MGU-H (Motor Generator Unit Heat).
Blitzschnelles Ansprechen, schneller als ein V8-Saugmotor
Größter Vorteil: Das Ansprechverhalten verbessert sich direkt ab Leerlaufdrehzahl (wenn der Abgasstrom noch schwach ist) über den gesamten Drehzahlbereich hinweg deutlich. Der 1,6-Liter-V6-Motor reagiert noch spontaner auf Fahrpedalbefehle, das gesamte Fahrgefühl ist hochdynamisch. Außerdem ermöglicht die Elektrifizierung des Abgasturboladers ein höheres Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen. Dies steigert die Agilität ebenfalls und optimiert das Beschleunigungsvermögen. Auch wenn der Fahrer vom Gas geht oder bremst, ist die Technologie in der Lage, den Ladedruck stets aufrecht zu erhalten. Damit ist ein kontinuierlich direktes Ansprechverhalten gewährleistet.
Der elektrische Abgasturbolader im Mercedes-AMG ONE hat noch einen weiteren Vorzug: Er nutzt einen Teil der überschüssigen Energie aus dem Abgasstrom, um als Generator elektrische Energie zu erzeugen. Diese wird entweder in der Hochvolt Lithium-Ionen-Batterie gespeichert oder der elektrischen Vorderachse beziehungsweise der Elektromaschine (MGU-K = Motor Generator Unit Kinetic) am Verbrennungsmotor zugeführt. Die MGU-K leistet 120 kW, ist direkt am Verbrennungsmotor positioniert und über einen Stirnradantrieb mit der Kurbelwelle verbunden – ebenfalls eine Technologie, die in der Formel 1 für höchste Effizienz und Performance sorgt.
Turboaufladung und Direkteinspritzung mit strahlgeführtem Brennverfahren ermöglichen nicht nur eine hohe Leistungsausbeute, sondern erhöhen auch den thermodynamischen Wirkungsgrad und senken somit den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen. Der Hochleistungs-Sechszylinder verfügt über zwei Einspritzsysteme. Die Direkteinspritzung befördert den Kraftstoff mit bis zu 270 bar Druck in die Brennräume. Dies geschieht zum Teil mehrfach und wird nach Bedarf durch die Motorsteuerung geregelt. Die zusätzliche Kanaleinspritzung wird benötigt, um die hohe spezifische Leistung des Motors zu erreichen und gleichzeitig die Abgasgrenzwerte einzuhalten.
Hinzu kommt die sehr aufwändige und effektive Abgasreinigung mit vier vorgeheizten Metall-Katalysatoren, zwei Keramik-Katalysatoren und zwei Ottopartikelfiltern. Die vier Heizelemente mit zusammen 16 kW Leistung ermöglichen es, die EU6 Abgasgrenzwerte unter realen Fahrbedingungen (RDE) einzuhalten. Die Abgasreinigung ist darüber hinaus gegendruckoptimiert, um Leistungsverluste zu vermeiden. Das gilt auch für den großen Endschalldämpfer aus leichtem Titan.
Technische Daten Antriebsstrang
| Bohrung x Hub | 80,0 x 53,03 mm |
| Hubraum | 1.599 cm3 |
| Max. Systemleistung | 782 kW (1.063 PS) |
| Max. Drehzahl Verbrennungsmotor | 11 000/min |
| Max. Leistung Verbrennungsmotor | 422 kW (574 PS) bei 9.000/min |
| Spezifische Leistung Verbrennungsmotor | 359 PS/l |
| MGU-K (Elektromotor an der Kurbelwelle) | 120 kW (163 PS) |
| MGU-FL/MGU-FR (Elektromotoren an der Vorderachse) | 2 x 120 kW = 240 kW (326 PS) |
| MGU-H (Elektromotor des elektrischen Abgasturboladers) | 90 kW (122 PS) |
| Max. Ladedruck des Turboladers | 3,5 bar |
Neuer Allradantrieb mit rein elektrisch angetriebener Vorderachse
Die beiden, je 120 kW starken Elektromotoren an der Vorderachse erreichen bis zu 50.000/min Rotorumdrehungen. Sie sind über je ein Untersetzungsgetriebe mit den Vorderrädern verbunden. Die somit rein elektrisch angetriebene Vorderachse arbeitet jeweils radselektiv und ermöglicht damit eine individuelle Drehmomentverteilung für besonders hohe Fahrdynamik („Torque Vectoring“). Außerdem lässt sich mit den beiden E-Motoren auch die Bremsenergie optimal zur Rekuperation nutzen – unter Alltagsfahrbedingungen bis zu 80 Prozent. Diese Energie wird in der Batterie gespeichert und steht für eine längere elektrische Reichweite oder für mehr Antriebsperformance zur Verfügung. Jeder Elektromotor wird von einer eigenen Leistungselektronik gesteuert, die in räumlicher Nähe zu den E-Maschinen im Wagenboden platziert ist.
High Performance Batterie mit Formel 1-Technologie
Auch der Lithium-Ionen-Energiespeicher ist eine spezielle Entwicklung von Mercedes-AMG. Seine Technologie hat sich in den Formel 1 Hybrid-Rennwagen des Mercedes-AMG Petronas F1 Teams unter härtesten Bedingungen bereits bewährt und findet sich auch in der Batterie des Mercedes-AMG GT 63 S E PERFORMANCE wieder. Die AMG High Performance Batterie verbindet hohe, häufig hintereinander abrufbare Leistung mit geringem Gewicht, um die Gesamtperformance zu erhöhen. Hinzu kommen die schnelle Energieaufnahme und die hohe Leistungsdichte. Das bedeutet: Bei einer zügigen Fahrt beispielsweise in hügeligem Gelände können Fahrer bergauf spontan das volle Leistungspotenzial abrufen, während bei Talfahrten stark rekuperiert wird.
[1] Die Angaben zu Verbrauch und CO2-Emissionen sind vorläufig und wurden intern nach Maßgabe der Zertifizierungsmethode „WLTP-Prüfverfahren“ ermittelt. Es liegen bislang weder bestätigte Werte vom Technischen Dienst noch eine EG-Typgenehmigung noch eine Konformitätsbescheinigung mit amtlichen Werten vor. Abweichungen zwischen den Angaben und den amtlichen Werten sind möglich.
Mercedes-Benz AG / 01.06.2022
Mercedes-Benz AG
