اخبار متنوعة
الظهور العالمي الأول للسيارة الاختبارية -Project ONE -من مرسيدس--AMG
-
الزيارات: 511
مرسيدس-AMG تُدخل تقنيات الفورمولا 1 إلى سيارات الركاب على الطرقات
فرانكفورت/ أفالترباخ. ستحتفل سيارة Project ONE من مرسيدس-AMG بظهورها العالمي الأول خلال المعرض الدولي للسيارات (IAA) في فرانكفورت/ ماين؛ فللمرة الأولى، تجلب السيارة الاختبارية والرياضية المميزة ذات المقعدين أحدث التقنيات الهجينة والفعّالة والمطوّرة بالكامل للفورمولا 1 من حلبات السباق لتدخلها بالمستوى نفسه تقريباً إلى سيارات الركاب على الطرقات، لتصبح بذلك أبرز ملامح الذكرى السنوية الـ 50 لعلامة AMG. وتولّد هذه السيارة الهجينة عالية الأداء قوة تزيد عن 1.000 حصان، وتتجاوز سرعتها القصوى حاجز الـ 350 كم/س. وتجمع السيارة الاختبارية بين الأداء المميز على حلبات السباق، وبين تقنية الفورمولا 1 الهجينة والملائمة للاستخدام اليومي مع مستوى مثالي من الكفاءة. وتعتبر هذه السيارة الأولى من نوعها على مستوى العالم. وتقع المسؤولية الكاملة لابتكار سيارة Project ONE على عاتق مرسيدس-AMG. وقد تم تنفيذ أعمال التطوير المعـقّـدة بتعاون وثيق مع خبراء الفورمولا 1 في قسم آليات الحركة فائقة الأداء في مرسيدس-AMG في "بريكسوورث"، ومع فريق مرسيدس-AMG بتروناس لرياضات السيارات في "براكلي". ومع السيارة النموذجية AMG GT ذات الأربعة أبواب، تقدم سيارة Project ONE من مرسيدس-AMG رؤية أخرى نحو الاستراتيجية المستقبلية لأداء القيادة الهجينة التي تطمح إليها علامة السيارات الرياضية تحت مظلة مرسيدس-بنز.
منذ الأيام الأولى لرياضة السيارات، سعى المهندسون دوماً لجلب تقنيات سباقات السيارات، وإدخالها إلى سيارات الركاب على الطرقات. والآن، فإن مرسيدس-AMG تحوّل ذلك الحلم إلى واقع ملموس وبأعلى مستوى على الإطلاق. ويقول الدكتور ديتر زيتشه، رئيس مجلس الإدارة لدى "دايملر إيه جي"، ورئيس سيارات مرسيدس-بنز: "لا تمثّل رياضة السيارات غاية بحد ذاتها بالنسبة إلينا. ففي خضم المنافسة الشديدة، نطوّر تقنيات تستفيد منها أيضاً سياراتنا ضمن سلسلة الإنتاج. إننا نعتمد على خبراتنا ونجاحاتنا من ثلاث بطولات عالمية للسائقين والمصنّعين، لكي نجلب تقنيات الفورمولا 1 إلى الطرقات وللمرة الأولى: في سيارة Project ONE من مرسيدس-AMG".
من جانبه، يقول أولا كالينيوس، عضو مجلس إدارة "دايملر إيه جي" والمسؤول في المجموعة عن الأبحاث والتطوير لدى سيارات مرسيدس-بنز: "تعتبر سيارة
Project ONE من مرسيدس-AMG بمثابة أول سيارة فورمولا 1 تحظى بموافقة وزارة النقل والمواصلات. إن منظومتنا الهجينة عالية الأداء والتي نشأت من عالم سباقات السيارات، والمحور الأمامي الذي يعمل كهربائياً، يساهمان في تحقيق مزيج رائع من الأداء والكفاءة. ومع قوة تزيد عن 1,000 حصان، وسرعة قصوى تتجاوز 350 كم/س، تقدم هذه السيارة الهجينة أداءً يُحاكي ما تبدو عليه تماماً.. إنها تحلّق عالياً بالأنفاس".
وتُعطي السيارة النموذجية مؤشرات محددة لما هو متوقع من الطراز المرتقب ضمن الإنتاج. ويوضح توبياس مورس، رئيس الفريق الإداري في مرسيدس-AMG: "تشكّل هذه السيارة الهجينة المشروع الأكثر طموحاً الذي قمنا بتنفيذه على الإطلاق. إنها تمثّل ذروة نجاح أخرى لاستراتيجية التطوير التي تتبعها مرسيدس-AMG نحو بناء علامة للسيارات الرياضية فائقة الأداء. وترتقي سيارة Project ONE بالمعايير من حيث ما هو متاح وممكن حالياً من الناحية التكنولوجية، وبفضل المزيج الذي تزخر به من الكفاءة والأداء، فهي تمثّل معياراً جديراً. وفي الوقت نفسه، تقدم سيارة Project ONE نظرة عامة عن الطريقة التي ستحدد من خلالها AMG مفهوم قيادة الأداء في المستقبل".
منظومة الحركة: محرك واحد بشاحن توربيني، وأربعة موتورات كهربائية
يأتي نظام القيادة الهجين وعالي الأداء لسيارة Project ONE من مرسيدس-AMG مباشرة من عالم الفورمولا 1، وقد تحقق ذلك عبر تعاون وثيق مع خبراء رياضات السيارات في قسم آليات الحركة فائقة الأداء في مرسيدس-AMG في "بريكسوورث". ويتألف نظام القيادة من وحدة مدمجة وموصولة بدقة متناهية وتضم محرك هجين واحد بشاحن احتراق توربيني مع مجموعة من أربعة موتورات كهربائية. ويأتي أحد الموتورات مدمجاً في وحدة الشحن التوربيني، والآخر مركّب مباشرة في محرك الاحتراق مع وصلة بعلبة عمود نقل الحركة، في حين يعمل الموتوران الآخران على تدوير المحور الأمامي.
أما محرك البنزين الهجين V6 بسعة 1.6 لتر مع خاصية الحقن المباشر ووحدة الشحن التوربيني الفردية والمعزّزة كهربائياً، فيأتي مباشرة من سيارة السباقات مرسيدس-AMG بتروناس للفورمولا 1. وتعمل أعمدة الكامات العلوية الأربعة بعجلات تروس مسنّنة. ولبلوغ أعلى سرعات للمحرك، تم استبدال النوابض ذات الصمام الميكانيكي بنوابض ذات صمام هوائي. ويتموضع محرك السيارة نحو الوسط (قبل المحور الخلفي)، ويمكنه بسهولة بلوغ سرعات قدرها 11,000 دورة في الدقيقة، وهو معدل فريد حالياً بالنسبة لسيارة ركاب. ومع ذلك، لتوفير دورة حياة أطول، ومن أجل استخدام البنزين السوبر المتاح تجارياً بدلاً من وقود السباقات، يبقى هذا المعدل أقل بكثير من حدود سرعات المحرك لسيارات الفورمولا 1.
وتعتبر الموتورات الكهربائية على المحور الأمامي أيضاً من العجائب الثورية فعلاً، مع دوران قوي للموتور حتى 50,000 دورة في الدقيقة - حيث أن المعدل الرائع الحالي يمثل سرعة قدرها 20,000 دورة في الدقيقة.
ويكتسب المحرك عالي السرعة مزيداً من الزخم مع وحدة الشحن التوربيني ذات التقنية الفائقة. ويتم فصل توربينات غاز العادم والضاغط عن بعضها البعض، وتقع في موضع مثالي إلى جانب العادم، وإلى جانب المأخذ الهوائي لمحرك V6، وترتبط فيما بينها بدعامة مرفقية. وتحمل هذه الدعامة المرفقة موتوراً كهربائياً بقوة 90 كيلووات تقريباً يُدير توربين الضاغط كهربائياً بسرعة تصل إلى 100,000 دورة في الدقيقة حسب حالة التشغيل - مثلاً، عند الانطلاق أو بعد تغييرات الحمولة. وتسمى هذه الوحدة في عالم الفورمولا 1 بـ MGU-H (وحدة حرارة مولّد الموتور).
استجابة خاطفة وأسرع من محرك V8 ذي السحب الطبيعي للهواء
الميزة الأبرز: القضاء تماماً على زمن التوربو الفظيع - الاستجابة المتأخرة لأوامر دواسة التسارع بسبب خواص القصور الذاتي لوحدة الشحن الكبيرة. فقد تم تقليل زمن الاستجابة بصورة كبيرة جداً، ليصبح أقصر مقارنة بما هو عليه مع محرك V8 ذي السحب الطبيعي للهواء. وتتمتع وحدة الشحن التوربيني الكهربائية بميزة بارزة أخرى: فهي تستخدم جزءاً من الطاقة الفائضة من نظام العادم لتوليد الكهرباء، وتعمل إما على تخزينها في بطارية الليثيوم-أيون عالية الجهد كجزء من الاسترجاع، أو توفير قوة حركة إضافية من خلال تغذيتها لموتور كهربائي إضافي. ويولّد هذا الموتور قوة قدرها 120 كيلووات، وتم تركيبه مباشرة على المحرك، ويتضمن وصلة لعمود نقل الحركة عبر ترس مسنّن (يُسمى MGU-K = الوحدة الحركية لمولّد الموتور) - وهي تقنية أخرى تضمن أقصى مستوى من الكفاءة والأداء في الفورمولا 1.
نظام قيادة جديد بالدفع الرباعي مع محور أمامي يعمل كهربائياً بالكامل
سيكون هناك أيضاً موتوران كهربائيان إضافييان بقوة 120 كيلووات في المحور الأمامي. ويرتبط كل منهما بعجلة أمامية عبر ترس تخفيض للسرعة. ويسمح المحور الأمامي الذي يدور كهربائياً بالكامل بالتسارع والفرملة بشكل فردي لكل عجلة أمامية على حدة، وبالتالي توزيع عزم الدوران بشكل انتقائي (عزم دوران موجّه) لبلوغ مستويات عالية تحديداً من ديناميكيات السيارة. ومع موتورات المحور، فإنه حسب تقديراتنا، يمكن استخدام حتى 80 في المائة من طاقة الفرملة أيضاً وبصورة مثالية للاسترجاع تحت ظروف القيادة اليومية. ويتم تخزين هذه الطاقة في البطارية، وتتوفر لنطاق كهربائي أكبر. ويتم التحكم بكل موتور كهربائي من خلال إلكترونات القدرة الموجودة بالقرب من الموتورات الكهربائية في حيز تجميع المعدات.
علامات كاملة للكفاءة الحرارية
إن الكفاءة الحرارية لمحرك الاحتراق مع وحدة الشحن التوربيني الكهربائية
(MGU-H)، إلى جانب الموتور الكهربائي على عمود نقل الحركة (MGU-K) سوف تكون أكثر من 40 في المائة. وتعتبر هذه قيمة قصوى لم يتم بلوغها سابقاً لسيارات سلسلة الإنتاج، وهي تؤكد المكانة الريادية لنظام القيادة عندما تكون الكفاءة محط الاهتمام. ويعني ذلك أن السيارة الاختبارية تحصل على طاقة حركية أكثر بكثير من لتر واحد من الوقود مقارنة بالسيارات الأخرى. لذلك، تمتاز بأنها سيارة اقتصادية وقوية في آن. وعلى سبيل المقارنة، فإن الكفاءة الحرارية الديناميكية للمحركات التقليدية ضمن سلسلة الإنتاج تتراوح ما بين 33 و 38 في المائة.
لمحة عن البيانات الفنية
|
السيارة الاختبارية Project ONEمن مرسيدس-AMG |
نظام الدفع الخلفي |
محرك V6 بسعة 1.6 لتر مع حقن مباشر، وأربعة صمامات لكل أسطوانة، وأربع أعمدة كامات علوية، ووحدة شحن توربيني فردية معزّزة كهربائياً، وموتور كهربائي موصول بعمود ناقل الحركة |
الإزاحة |
1,600 سم مكعب |
قوة نظام الدفع الخلفي |
< 500 كيلووات |
قوة نظام الدفع الأمامي |
2 × 120 كيلووات |
قوة النظام |
< 740 كيلووات (< 1,000 حصان) |
النطاق الكهربائي |
25 كيلومتر |
نظام القيادة |
نظام الدفع الرباعي المتغيّر وفائق الأداء 4MATIC+ من AMG، مع محور خلفي للقيادة الهجينة، ومحور أمامي يدور كهربائياً، وعزم دوران موجّه |
نقل الحركة |
ناقل يدوي آلي AMG SPEEDSHIT بثماني سرعات |
التسارع من 0 إلى 200 كم/س |
> 6 ثواني |
السرعة القصوى |
< 350 كم/س |
بطارية ليثيوم-أيون مع تقنية الفورمولا 1
إن خلايا البطارية وتنسيقها، ونظام خلايا التبريد، هي نفسها التي تُستخدم في سيارة السباقات مرسيدس-AMG بتروناس للفورمولا 1. ولكن، كمية خلايا البطارية في سيارة AMG Project ONE ستجعلها تزخر بمزيد من المقومات العملية جداً للاستخدام اليومي. وتقع بطارية الليثيوم-أيون عالية الجهد، ومحوّل التيار الكهربائي DC/DC الذي يدعم ويشحن النظام الكهربائي بقوة 12 فولت في السيارة، داخل حيّز صغير لأرضية السيارة خلف المحور الأمامي.
وكابتكار آخر، يعمل نظام القوة الفائق وعالي الجهد للقيادة EQ Power+ مع 800 فولت بدلاً من الجهد الاعتيادي الذي يبلغ 400 فولت. وبفضل مستويات الجهد الأعلى، من الممكن التأثير على المكوّنات الأخرى، مثل تقليل أقطار الكابل بصورة كبيرة، وبالتالي التوفير في حيز التصميم والوزن.
استراتيجيات تشغيل ذكية لمستوى مثالي من القوة والكفاءة
إجمالاً، يتيح نظام القيادة الهجين فائق الأداء EQ Power+ عدة استراتيجيات ذكية للتشغيل، والتي يتم ضبطها على النحو الأمثل لمواكبة مختلف سيناريوهات التطبيق. ويتراوح نطاق وضعيات القيادة من التشغيل الكهربائي بالكامل إلى وضعية ديناميكية عالية تقابل إعدادات مستخدمة في الفورمولا 1 لتحقيق أزمنة مثالية لقطع دورات الحلبة. وبالرغم من التعقيدات الهائلة للنظام، واعتمادا إلى المتطلبات الحالية، سيحصل السائق دائماً على المزيج المثالي من الأداء والكفاءة. وفي خضم ذلك، يسخّر مهندسو مرسيدس-AMG الخبرات الطويلة والمعرفة الواسعة بعالم الفورمولا 1، لنظام القيادة الكهربائي في SLS AMG، وقسم الأبحاث والتطوير لدى "دايملر إيه جي".
فمثلاً، يمكن للسائق أن ينطلق بالسيارة بطاقة كهربائية بالكامل، ومبدئياً مع الموتورات الكهربائية فقط على المحور الأمامي التي تُدير السيارة الهجينة، والموتور الكهربائي على عمود نقل الحركة، والذي يدعم رغبات التسارع على المدى القصير. وإذا ضغط السائق دواسة التسارع بقوة أكثر، واحتاج إلى طاقة أكبر، يتم تشغيل محرك V6 أيضاً. ويبلغ نظام القيادة قوته الكاملة عندما تزيد سرعة المحرك. وبالإمكان تحقيق معدلات تسارع مذهلة مع وظيفة "انطلاقة السباق"؛ حيث يتم التسارع من الثبات إلى 200 كم/س في أقل من ست ثواني.
وإذا رفع السائق قدمه عن دواسة التسارع مرة أخرى لتتحرّك السيارة بهدوء، يتحوّل النظام إلى القيادة الكهربائية بالمحور الأمامي - في حين أن الفرملة تحت ظروف القيادة الطبيعية تسترجع حتى 80 في المائة من الطاقة التي تتم تغذيتها إلى البطارية.
ناقل حركة يدوي آلي جديد بالكامل بثماني سرعات
تُنقل القوة إلى العجلات الخلفية عبر ناقل حركة يدوي بثماني سرعات، تم تطويره بالكامل لسيارة Project ONE من مرسيدس-AMG. ويتم تنشيطه هيدروليكياً، ومن الممكن تشغيله بوضعية آلية أو يدوية باستخدام مقابض التبديل.
وتتجلّى خصائص القيادة المميزة لسيارة Project ONE من مرسيدس-AMG من خلال الهيكل الأحادي الخفيف المتين جداً من ألياف الكربون، وهي تقنية تأتي كذلك من عالم الفورمولا 1. وينطبق الأمر ذاته على تكامل المحرك وناقل الحركة: فكلاهما يملكان وظائف لاستيعاب الحمولة، ويدعمان نظام التعليق الخلفي بالكامل.
تعليق متعدد الوصلات مع تعليق مبتكر بعمود دفع
بذل مطوّرو نظام التعليق جهوداً مضنية كذلك. فالتصاميم ذات الوصلات المتعددة تُستخدم في الأمام والخلف. ويأتي نظام التعليق المغطى بلفائف والقابل للضبط بعدة مزايا خاصة: فالدعامات الزنبركية بعمود الدفع قد تم تركيبها باتجاه مسار القيادة. ويؤدي التنسيق المبتكر لوحدة الزنبرك/ التخميد إلى استبدال وظيفة وتطبيق العتبات الأنبوبية العرضية. ويحد هذا الحل بصورة موثوقة من الدحرجة الالتفافية، حتى عند تغيير الاتجاه بسرعة خاطفة، دون الشعور بعدم الارتياح.
إن التوليفة الإجمالية للنوابض والمخمّدات وُضعت لتوفير خصائص متوازنة بشكل مثالي، بحيث يمكن التحكم بها بسهولة، وفوق ذلك كله إتاحة قدرات التوجيه والقيادة الرياضية. وهي تحظى أيضاً بمساعدة نظام الدفع الرباعي وعزم الدوران الموجّه. ويأتي نظام ABS ضمن التجهيزات الأساسية، مع نظام ESP® القابل للضبط بثلاث مراحل كالعادة بالنسبة إلى AMG. ويعني ESP® ON مستوى عال من الأمان، في حين تسمح الوضعية الرياضية ESP® SPORT HANDLING MODE بزوايا التوائية أكبر قبل أن تدخّل النظام لأسلوب قيادة رياضي، أما ESP® OFF فيعمل على إيقاف النظام للقيادة الرياضية على حلبات السباق المغلقة.
عجلات حصرية مع غطاء نصفي مبتكر من ألياف الكربون
إنجاز آخر جديد كلياً هو عجلات الألمنيوم المصبوبة بـ 10 عوارض مع القفل المركزي، والتي تتوفر حصرياً لسيارة Project ONE من مرسيدس-AMG. ولهذه العجلات غطاء نصفي من ألياف الكربون مع شكل ديناميكي هوائي مطوّر: ويحسّن ذلك من الديناميكيات الهوائية للسيارة، ومعامل السحب Cd من خلال تحسين تدفق التيار الهوائي حول العجلات.
وفي الوقت نفسه، تضمن ثلاثة فتحات مستوية للتهوية لكل قسم من العوارض تبديد أفضل للحرارة من الفرامل. ويعتبر ذلك مثالاً آخراً يصوّر الاهتمام البالغ جداً الذي يوليه فريق التطوير في AMG لأدق التفاصيل وأصغرها، وذلك من أجل تحسين كفاءة السيارة الهجينة.
وفي الأمام، تسير سيارة Project ONE من مرسيدس-AMG على عجلات بقياس 10.0 J x 19، وإطارات 285/35 ZR 19 "ميشلين بايلوت سبورت كاب 2"، والتي تم تطويرها حصرياً للسيارة الهجينة، أما في الخلف فتتضمن السيارة عجلات بقياس 12.0 J x 20 تسير على إطارات "ميشلين بايلوت سبورت كاب 2" بقياس 335/30 ZR 20.
وتأتي السيارة مجهّزة بنظام فرملة مركّب ومطوّر عالي الأداء من السيراميك. ويقلل الوزن المنخفض للفرامل من الأوزان غير المعلّقة، مما يحسّن من ديناميكيات القيادة وخفة الحركة. علاوة على ذلك، تمتاز فرامل السيراميك بدورة حياتها الطويلة، ومقاومتها العالية للصدأ، وثباتها الحراري العالي. ويتميز نظام الفرملة الفريد هذا بصرياً عبر أحرف AMG Carbon Ceramic، وسماكة الفرامل المطلية بشكل خاص.