La MGU-H delle power unit F1 presto su una vettura stradale

Spesso criticati per i costi folli inerenti la nascita e il successivo sviluppo, i motori turbo-ibridi in F1, introdotti nel 2014, iniziano a portare parte della loro tecnologia anche sulle vetture stradali. Sarà infatti Mercedes-AMG la prima a seguire la famosa filosofia “dalla pista alla strada”, e non a caso. Dopo l’abbuffata di titoli (tutti suoi i piloti e i costruttori dal 2014 al 2019).

I progettisti di Affalterbach, infatti, lavorando a stretto contatto con gli omologhi di Brixworth, là dove nascono le power unit montate sulle monoposto di Hamilton e Bottas, stanno per omologare il nuovo turbocompressore a gas di scarico con motore elettrico, cioè la versione stradale della MGU-H. 

Previsto a stretto giro su un  nuovo modello di serie made in Affalterbach, questa tecnologia, messa a punto in collaborazione con il partner Garrett Motion, proviene direttamente dal mondo della Formula 1 e riesce a risolvere il seguente conflitto di obiettivi: un piccolo compressore con tempi di risposta rapidi, ma in grado di raggiungere una potenza di picco relativamente bassa, e un compressore di grandi dimensioni caratterizzato da un’elevata potenza massima, ma abbinata a ritardi nella risposta.

Parlando dei dettagli tecnici, come illustrato da questo disegno, si tratterebbe di abbinare un motore elettrico, largo appena quattro centimetri circa,  direttamente sull’albero turbina tra la girante della turbina sul lato di scarico e la girante del compressore sul lato di aspirazione. Questo motore elettrico a controllo elettronico aziona la girante del compressore prima che quest’ultimo assorba il flusso dei gas di scarico. L’elettrificazione del turbocompressore migliora sensibilmente il tempo di risposta, direttamente a partire dal numero di giri al minimo e lungo l’intera fascia di regime. 

Niente turbo lag, proprio grazie alla presenza del motore elettrico, e miglior feedback dell’acceleratore con una coppia più elevata ai bassi regimi. Anche in rilascio, inoltre, o in frenata, la tecnologia del turbocompressore elettrico è in grado di mantenere sempre invariata la pressione di sovralimentazione, in modo tale da garantire costantemente un comportamento di risposta diretto appena il guidatore torna a pigiare sul gas. 

Il turbocompressore è alimentato da una rete di bordo a 48 Volt e raggiunge regimi fino a 170.000 giri/min, generando così una portata d’aria molto elevata. Compressore, motore elettrico ed elettronica di potenza sono collegati al circuito di raffreddamento del motore a combustione interna, al fine di creare sempre le migliori condizioni possibili in termini di temperatura.

“Abbiamo definito con chiarezza i nostri obiettivi per quanto riguarda un futuro all’insegna dell’elettrificazione e per raggiungerli puntiamo sull’impiego di componenti ed aggregati specifici ed ultramoderni. Così facendo, integriamo il nostro sistema di progettazione tecnologico in modo strategico, adattandolo su misura rispetto ai nostri traguardi in materia di prestazioni. Al riguardo, tra le prime soluzioni adottate figura il turbocompressore elettrificato – un esempio del transfer tecnologico dalla Formula 1 alle vetture stradali – grazie a cui innalzeremo l’agilità dei motori a combustione interna sovralimentati a un livello senza precedenti”, ha dichiarato Tobias Moers, Presidente del Board of Management di Mercedes-AMG.