Mercedes-Benz viaggia spedita verso la mobilità sostenibile. Un viaggio non dovrà sacrificare le prestazioni ed un immagine sportiva costruita faticosamente nel corso dei decenni attraverso il duro lavoro fatto dalla divisione AMG. Proprio l’esperienza maturata in quasi un decennio di vittorie in F1 sarà il volano consentirà di essere green senza rinunciare alle emozioni alla guida.

La nuova Mercedes-Benz C63 AMG, punta direttamente sulla tecnologia ibrida. Niente più V8, ma una cubatura dimezzata con l’aggiunta di tanta potenza elettrica per compensare. La tecnologia ibrida E PERFORMANCE progettata interamente da AMG è di tipo parallelo con schema P3. Il motore a combustione interna si trova nella nella parte anteriore con la parte elettrica sita sull’assale posteriore per gestire anche la trazione integrale.

Sistema ibrido derivato dalle corse

Il motore turbo a quattro cilindri da 2,0 litri della serie M139L, dove L sta per posizione longitudinale viene combinato con un motore elettrico sincrono a magneti permanente ed una batteria ad alte prestazioni sviluppata da AMG con trazione integrale 4MATIC+ AMG Performance completamente regolabile. La potenza di sistema è di 680 CV per una coppia massima di 1020 Nm ed uno scatto sullo 0 a 100 km/h in 3,4 secondi per una velocità massima di 280 km/h con l’AMG Driver’s Package opzionale.

Il motore elettrico eroga 204 CV è integrato con un cambio a due velocità e differenziale posteriore a slittamento limitato controllato elettronicamente in un’unità di trasmissione elettrica compatta (EDU). Questo schema consente un erogazione di potenza immediata migliorando la trazione, l’accelerazione o il sorpasso. Inoltre, il differenziale posteriore a slittamento limitato, integrato e controllato elettronicamente, consente di gestire al meglio la dinamica dell’auto in uscita di curva, e per gli smanettoni anche il traverso facile!

Gestione ottimizzata della trazione elettrica

Nel momento si verifica uno slittamento eccessivo sull’asse posteriore, la coppia del motore elettrico viene trasferita anche alle ruote anteriori fino a far prevalere la trazione sull’asse anteriore gestendo al meglio la fase critica. Per rendere omogeneo e preciso il passaggio di coppia tra i due assali è stato conservato l’albero di trasmissione meccanico della trazione integrale tradizionale per gestire il trasferimento della coppia in modo omogeneo tra i due assali.

La posizione del motore elettrico e della batteria sull’asse posteriore consentono di gestire al meglio la distribuzione del peso migliorando la manovrabilità, con una ripartizione equilibrata tra i due assali. Un importante lavoro di efficientamento è stato fatto sul rendimento degli organi meccanici, dal motore endotermico agli elementi della trasmissione per minimizzare le perdite meccaniche. La trasmissione automatizzata a due velocità integrata con il motore elettrici posto sull’asse posteriore è stata presa a prestito dall’ammiraglia elettrica di Mercedes. Lo scopo è quello di gestire al meglio l’elevata coppia anche sulla singola ruota come un torque vectoring. Un attuatore elettrico innesta la seconda marcia quando il motore elettrico raggiunge il regime di 13.500 giri/min, migliorando la fase di accelerazione e la gestione della potenza a medio-alta velocità, abbassando la richiesta energetica per gestire le velocità autostradali.

La batteria ad alte prestazioni sviluppata da AMG

La batteria ad alte prestazioni (HPB) utilizza la stessa tecnologia per gli elementi usati dal team Mercedes-AMG Petronas F1. Nel corso dello sviluppo, è stata data priorità alla capacità di avere a disposizione un’elevata potenza, ma soprattutto alla gestione più frequenti di carico e scarico per avere sempre energia sufficiente per garantire sempre prestazioni degne di una C63 AMG. Il peso è ridotto al minimo, grazie all’utilizzo di una gabbia interamente in alluminio permette una ottimale gestione della posizione del baricentro della vettura.

70 kW di potenza continua e 150 kW di potenza di picco

La capacità massima della batteria è di 6,1 kWh in potenza continua di 70 kW e 150 kW di picco per una durata di per dieci secondi. Il peso complessivo è di soli 89 chilogrammi con un’altissima densità di 1,7 kW/kg, praticamente il doppio di una batteria convenzionale. La ricarica avviene tramite il caricabatterie CA di bordo da 3,7 kW, presso una stazione di ricarica, una wallbox o una presa domestica. L’autonomia elettrica è di 13 chilometri consente una guida silenziosa e senza emissioni da un’area residenziale alla periferia della città o all’autostrada.

Raffreddamento diretto delle celle della batteria

La potenza della batteria da 400 volt necessita di un innovativo sistema di raffreddamento diretto.  Il sistema sfrutta un liquido elettricamente non conduttivo che scorre intorno a tutte le 560 celle raffreddandole singolarmente per una gestione ottimale della temperatura di esercizio.

Questa soluzione per il raffreddamento necessita di elementi sottili solo millimetri e 14 litri di refrigerante che circola dall’alto verso il basso attraverso ogni cella con l’aiuto di una pompa elettrica ad alte prestazioni appositamente sviluppata. Il liquido di raffreddamento passa attraverso uno scambiatore di calore olio/acqua collegato direttamente alla batteria per poi andare verso il radiatore nella parte anteriore dell’auto dove viene viene raffreddato attraverso lo scambio termico con l’aria esterna.

Controllo ottimale della temperatura di esercizio

Il risultato è una temperatura sempre sotto controllo della batteria di 45 gradi Celsius, indipendentemente dalla frequenza con cui viene caricata o scaricata. Una serie di sensori consentono di gestire la temperatura in modo ottimale anche durante i giri veloci in pista, dove servono le massime prestazioni in termini di carico e scarico della batteria.

Energia elettrica sempre disponibile

Anche la gestione del sistema è derivata dal powerpack ibrido dell’auto da corsa di Formula 1 Mercedes-AMG Petronas. Un elemento che consente di avere sempre disponibile la massima potenza quando il pilota la richiede con il kickdown.  L’energia elettrica può essere sempre richiamata grazie alle elevate prestazioni di recupero e ricarica variabili in base alle esigenze combinando l’azione di tutti i componenti offrire sempre prestazioni massime.

Otto programmi di guida AMG

Le otto modalità di guida AMG DYNAMIC SELECT “Electric”, “Comfort”, “Battery Hold”, “Sport”, “Sport+”, “RACE”, “Slippery” e “Individual” sono adattate alla nuova tecnologia offrendo un’ampia gamma di esperienze di guida, da quelle efficienti a quelle dinamiche. Le modalità di guida regolano parametri come la risposta della trasmissione, le caratteristiche dello sterzo, lo smorzamento delle sospensioni o il suono. La potenza del motore elettrico dipende anche dal programma di guida selezionato  con un boost di 204cv disponibile in qualsiasi momento tramite la funzione kick-down e possono essere selezionate tramite un comodo comando sul volante, per un utilizzo che ricorda le auto da corsa.

In “Silent Mode” abbinato al programma “Comfort” avvia la vettura in modalità elettrica. La modalità di guida “elettrico” consente la marcia elettrica fino a 125 km/h per i km concessi dalla capacità della batteria.

Una modalità di guida per ogni esigenza

Partendo dalla modalità di guida “Comfort”, l’avvio è la marcia a bassa velocità è quasi sempre in elettrico, mentre aumentando la velocità i due propulsori agiscono insieme con la potenza elettrica che si attesta al 25% ottimizzando i consumi grazie anche al perfetto sincronismo della trasmissione AMG SPEEDSHIFT MCT-9G. Le sospensioni e lo sterzo sono impostati per dare massimo comfort.

Il “Battery Hold” cambia la logica di gestione per mantenere costante lo stato di carica della batteria. Ad esempio, se la batteria è al 75% di carica, rimane in questo intervallo limitando ed ottimizzando l’intervento del motore elettrico in base al consumo energetico, compensando nelle fasi di recupero.

Sport per sfruttare al massimo le prestazioni

La “Sport” vede salire la percentuale di intervento del motore elettrico al 65% migliorando la risposta dell’acceleratore, riducendo i tempi di cambiata ed anticipando le scalate, con sterzo e sospensioni più dinamici. Successivamente si passa a “Sport+” che fornisce un boost di spinta che porta la potenza elettrica ad un valore dell’80%. La risposta dell’acceleratore è ancora più rapida, ed il cambio alla massima velocità di cambiata e sospensioni, sterzo e powertrain più dinamiche.

Infine, il “RACE” consente la guida altamente dinamica su pista. La funzione di ricarica della batteria ha una logica ideale per la gestione della massima potenza sempre. Il “Boost Mode” per avere il 100% della potenza elettrica può essere azionato tramite il pulsante sinistro del volante e c’è la possibilità da parte del conducente di stabilire una capienza minima del 30% della batteria per avere sempre la massima prestazione.

Trazione sempre ottimale per ogni fondo

Lo “Slippery”, ottimizza la trazione in condizioni stradali scivolose con una curva di coppia piatta, limitando la potenza elettrica ed ottimizzando le fasi di recupero. La “Individual” consente di modificare la trasmissione, AMG DYNAMICS, assetto, sterzo e impianto di scarico secondo le intenzioni dei piloti.

La trazione ibrida aiuta anche la gestione della dinamica di guida. Invece dell’intervento in frenata dell’ESP, il motore elettrico gestisce l’azione del differenziale nelle fasi di coast. Quando una ruota segnala uno slittamento eccessivo il sistema di controllo riduce la coppia motrice attraverso il differenziale posteriore a slittamento limitato facendo un uso limitato dell’ESP.

Recupero selezionabile dal conducente

Poiché la batteria ad alte prestazioni si trova sempre nella finestra di temperatura ottimale grazie al raffreddamento diretto migliorando la ricarica nelle fasi passive. Il recupero inizia quando il guidatore toglie il piede dall’acceleratore senza premere il pedale del freno creando una forte coppia frenante utilizzando una guida mono-pedale. Il recupero energetico può essere massimo su pendii ripidi in discesa funzionando come freno motore e ricaricando la batteria.

Il conducente può selezionare quattro diversi livelli di rigenerazione utilizzando il pulsante destro del volante AMG. Il Livello 0 consente il rallentamento come se fosse staccata la frizione con la minima resistenza quando si rilascia l’acceleratore. Il livello di recupero serve solo a mantenere l’alimentazione della vettura spegnendo il motore a combustione allargando la fase che prima era demandata allo start&stop.

Quattro livelli di recupero

Livello 1 è già percepibile e corrisponde approssimativamente alla decelerazione tipico di un passaggio di marcia inferiore, ricaricando in modo proporzionale. Livello 2 diventa evidente evitando l’utilizzo del pedale del freno soprattutto per la gestione del traffico. Livello 3 consente il massimo recupero di energia per la guida mono-pedale con una carica fino a 100 kW di potenza in batteria. In RACE è impostato automaticamente al livello 1 per consentire il comportamento del veicolo bilanciato tra prestazioni e recupero energetico.

Motore AMG da 2,0 litri con turbocompressore ibrido

Il motore a quattro cilindri AMG da 2,0 litri è stato interamente sviluppato e costruito secondo lo stile “One Man, One Engine”.  Il motore M139L dove “L” sta per longitudinale. Un propulsore che ha il turbocompressore dalle dimensioni maggiori rispetto allo stesso motore riservato ad altri modelli AMG consentendo una maggiore portata d’aria e quindi più potenza. La sovralimentazione ha un turbocompressore ibrido che prevede un motore elettrico alimentato dal sistema a 400 volt posizionato tra le due giranti che agisce su quella di scarico garantendo una risposta rapida nella parte bassa dei giri, quando i gas di scarico non hanno abbastanza energia per mandare a regime la girante di scarico. Al massimo regime si raggiungono i 150.000 giri/min ed è collegato al circuito di raffreddamento del motore a combustione per garantire sempre una temperatura ideale.

L’elettrificazione del turbocompressore consente una coppia maggiore ai bassi regimi e quando si toglie il piede dall’acceleratore la tecnologia è in grado di conservare la pressione di sovralimentazione migliorando la risposta.

Il 2.0 litri turbo più potente del mondo

Il design del monoblocco del motore M139L offre un elevata rigidità nonostante il peso ridotto pur consentendo pressioni di combustione maggiori. Le aree intorno ai cilindri sono attraversate da condotti più piccoli per il liquido di raffreddamento e l’olio motore. L’iniezione di benzina è a doppio stadio. Nella prima fase, gli iniettori piezoelettrici convogliano il carburante nelle camere di combustione a pressioni fino a 200 bar. Al secondo stadio viene aggiunta un iniezione nel condotto di aspirazione attraverso elettrovalvole per aumentate la potenza di combustione del motore.

Il sistema di raffreddamento è in grado di raffreddare la testata dei cilindri e il basamento con temperatura differenziata. Lo scopo è di tenere la testata fredda per un’accensione della miscela efficiente mentre il basamento più caldo riduce l’attrito interno del motore. La testata è raffreddata da una pompa dell’acqua meccanica ad alte prestazioni mentre il basamento è raffreddato da una seconda pompa dell’acqua azionata elettricamente. Dopo un avviamento a freddo, questa pompa rimane passiva finché il motore non si è riscaldato. Il funzionamento è regolato dalla centralina motore in modo che il carter sia sempre raffreddato secondo necessità.

Il propulsore benzina sviluppa 476 CV a 6725 giri/min e 545 Nm è disponibile a 5250-5500 giri/min, di fatto il 2.0 litri più potente del mondo. Un generatore di avviamento a cinghia (RSG) combina un alternatore e il motorino di avviamento in un unico componente garantendo il funzionamento dei componenti ausiliari come l’aria condizionata o le luci. Ciò vale anche quando il veicolo si trova a un semaforo e il livello di carica della batteria ad alto voltaggio non è più sufficiente per supportare la rete di bordo ed è integrato nella rete ad alta tensione da 400 volt.

Il cambio AMG SPEEDSHIFT MCT-9G

Il cambio AMG SPEEDSHIFT MCT (Multi-Clutch Transmission) 9G ha una frizione di avviamento in bagno d’olio che costituisce il convertitore di coppia. Questa soluzione riduce il peso grazie alla sua minore inerzia, ottimizzando la risposta agli input del pedale dell’acceleratore, soprattutto durante i cambi di carico. Il software, accuratamente calibrato, garantisce tempi di cambiata migliori e rapide scalate multiple soprattutto in “Sport” e “Sport+”. Infine aggiunge la funzione RACE START per una gestione ottimale dell’accelerazione ottimale da fermo.

Assetto RIDE CONTROL AMG con Adaptive Damping System

L’assetto con AMG RIDE CONTROL ed Adaptive Damping System combina maneggevolezza sportiva e comfort. Gli elementi della sospensione sull’assale anteriore hanno snodi dello sterzo e giunti di sospensione appositamente sviluppati sul braccio di controllo della molla, mentre sull’asse posteriore è presente un’elastocinematica progettata per la dinamica di guida. Lo smorzamento di ogni singola ruota viene adattato tenendo sempre conto del livello preselezionato, dello stile di guida e delle condizioni del manto stradale.

Gli ammortizzatori sono realizzati con materiali leggeri che possono spostare una quantità di fluido idraulico significativamente maggiore rispetto ai sistemi convenzionali. Un disco più grande sposta l’olio nell’ammortizzatori e viene controllato da due valvole elettroidrauliche esterne. Queste agiscono indipendentemente l’una dall’altra per il controllo ed il rilascio della pressione. Il software di controllo del sistema monitorizza continuamente i dati come l’angolo del volante, la velocità del veicolo, l’accelerazione e il movimento della scocca. Gli ammortizzatori vengono controllati in pochi millisecondi in base alla richiesta consentendo alle ruote di rimanere sempre ben piantate a terra.

Sterzo parametrico AMG a tre stadi e asse posteriore sterzante

Lo sterzo parametrico AMG a tre stadi presenta un rapporto di geometria variabile che si adatta al programma di guida selezionato. Nelle impostazioni delle sospensioni “Sport” e “Sport+”, il guidatore riceve anche un feedback significativamente maggiore sulle condizioni di guida tramite il volante.

Sull’asse posteriore c’è un angolo di sterzata massimo di 2,5 gradi. La sterzata contraria avviene fino a velocità fino a 100 km/h con un accorciamento virtuale del passo migliorando la stabilità e la manovrabilità. A velocità superiori ai 100 km/h le ruote posteriori girano parallelamente alle ruote anteriori, fino a un massimo di 0,7 gradi. Questa estensione virtuale del passo ha un effetto positivo sulla stabilità di guida ad alta velocità con una risposta variabile in funzioni della dinamica di guida selezionata.

AMG Dynamics

Anche il sistema di controllo dinamico AMG DYNAMICS influenza le strategie di controllo dell’ESP (Electronic Stability Program), della trazione integrale e del differenziale posteriore a slittamento limitato a controllo elettronico. Il sistema utilizza i sensori disponibili, per rilevare la velocità, l’accelerazione laterale, l’angolo di sterzata e la velocità di imbardata. La regolazione si adatta alle capacità di guida del conducente, con interventi mirati fornendo una sensazione di guida autentica mantenendo un’elevata dinamica in curva, una trazione ottimale, oltre a un’elevata stabilità.

L’AMG DYNAMICS “Basic” è assegnato al programma di guida “Comfort” ed “Electric”. “Avanzato” è abbinato al programma “Sport” con un ridotto smorzamento dell’imbardata e la maggiore agilità per strade tortuose. Il “Pro” è abbinato al programma “Sport+”, fino al “Master” è abbinato al  “RACE” offrendo un bilanciamento leggermente sovrasterzante con uno sterzo più diretto, inoltre è possibile modificare l’ ESP in SPORT o ESP in modalità OFF. Nel programma di guida “Individual”, i conducenti possono impostare autonomamente i livelli AMG DYNAMICS “Basic”, “Advanced”, “Pro” e “Master”.

Impianto frenante maggiorato

Il sistema frenante composito ad alte prestazioni AMG è dotato di pinze fisse a 6 pistoncini anteriori e pinze flottanti a 1 pistoncino posteriori è montato di serie. Come optional è disponibile un impianto frenante composito in ceramica ad alte prestazioni.