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Mercedes-Benz A45 AMG: il focus tecnico

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La nuova architettura Mercedes Benz per vetture a trazione anteriore e integrale rappresenta il pianale ideale per la A 45 AMG e per almeno due ulteriori vetture della Casa di Affalterbach, quali la GLA e la CLA entrambe in versione AMG.

Durante la fase di progettazione e sviluppo della A 45 AMG, gli esperti AMG hanno attinto a tutte le esperienze acquisite nel corso degli ultimi decenni nel motorsport e nell’ambito della produzione di vetture ad alte prestazioni. Di conseguenza, anche la “piccola” di Affalterbach possiede il tipico DNA e incarna alla perfezione lo slogan “Driving Performance”. Con una fascia d’età compresa tra 30 e 45 anni, il target della A45 è più giovane rispetto all’attuale clientela AMG.

Il propulsore M133 fa il suo debutto nel maggio del 2013 sotto il cofano della Mercedes-Benz A45 AMG W176, la cui presentazione si è comunque avuta già nel mese di marzo al Salone di Ginevra. Questo motore turbo a 4 cilindri viene costruito dal reparto sportivo della Casa di Stoccarda utilizzando come base di partenza un propulsore Mercedes già esistente, opportunamente modificato e rivisto con l’introduzione di nuovi e diversi componenti.

Le cifre mostrano che il cuore pulsante della A45 AMG detiene alcuni record:
• con 265 kW (
360 CV a 6.000giri) e fino a 450 Nm da 2.250giri a 5.000, coppia e potenza sono ineguagliate da qualsiasi altro motore turbo a quattro cilindri di produzione di massa in tutto il mondo.
 La potenza specifica di 180 cv/l è impareggiabile, il nuovo motore turbo AMG supera anche le più potenti supercar.

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Le elevati doti di potenza e coppia, unitamente all’impiego di serie della trazione integrale 4MATIC AMG, progettata per garantire le massime è performance, assicurano prestazioni estremamente sportive: la A 45 AMG accelera da 0 a 100 km/h in 4,6 secondi e raggiunge una velocità massima di 250 km/h (limitata elettronicamente e elevabile a 270 con apposito pack).

Per la realizzazione del motore M133, interamente in lega di alluminio (fusione in conchiglia con colata in terra) per contenere il peso, sono state ottimizzate soluzioni già presenti nel propulsore di base, come ad esempio l’alimentazione ad iniezione diretta BlueDIRECT ottenuta grazie all’impiego di iniettori piezoelettrici a getto multiplo che gestiscono “intelligentemente” l’immissione di miscela aria/benzina per migliorare l’omogenea propagazione all’interno della camera di scoppio ed ottenere così un’ottimale combustione, con una pressione tra i 100 ed i 200 bar a seconda del carico del motore, allo scopo di massimizzare il rendimento termico del motore. Il rapporto di compressione è stato fissato ad 8,6:1.

Il comando del manovellismo è ottimizzato dal punto di vista del peso con albero motore in acciaio fucinato e pistoni fucinati dotati di fasce elastiche con attrito ottimizzato, le superfici di scorrimento dei pistoni con tecnologia NANOSLIDE sono ad attrito ridotto. L’albero a gomiti presenta inoltre dei fori che permettono il suo raffreddamento e nello stesso tempo ne riducono anche il peso. Queste soluzioni sono utilizzate molto spesso in ambito sportivo, ma raramente nei motori per vetture stradali.

Mercedes a45 amg tecnica7La principale sfida legata al comportamento di risposta dei motori turbocompressi di piccola cilindrata è stata risolta da Mercedes-AMG con l’impiego di un turbocompressore a gas di scarico twinscroll, con una strozzatura minima dell’impianto di scarico e con un’innovativa strategia d’iniezione. Grazie alla tecnologia twinscroll, la pressione di sovralimentazione sale prontamente con un lag inavvertibile: un contributo al conseguimento di questo risultato viene anche dall’utilizzo della contropressione dei gas di scarico. In tal modo, l’erogazione della coppia risulta più rapida già dai bassi regimi. Con una pressione di sovralimentazione massima di 1,8 bar, il motore a quattro cilindri turbo AMG da 2,0 litri si colloca ai vertici anche sotto questo aspetto.

Il sistema di aspirazione è stato appositamente riprogettato per ottimizzare la risposta all’acceleratore, per ciò viene utilizzato un filtro aria specifico e condotti di aspirazione accorciati.
Lo schema di distribuzione prevede gli ormai canonici due assi a camme in testa con testata a 4 valvole per cilindro,
 valvole che nella fattispecie sono al sodio, in modo da permettere un loro più rapido raffreddamento. È presente anche un variatore continuo di fase su lato aspirazione e lato scarico. Stupisce la curva di coppia da diesel: piatta da 2.250 fino a 5.000giri.
L’impianto di scarico sportivo AMG è dotato di tubi di larga sezione e di una
 valvola di scarico a farfalla comandata automaticamente di cui parleremo nella prova esclusiva.

Mercedes a45 amg tecnica1L’elevata dinamica di guida della A 45 AMG richiede la presenza di un sistema di raffreddamento altrettanto performante. Prendendo come base di partenza alcuni componenti della SLS AMG, è stato adottato in aggiunta un circuito del liquido di raffreddamento a bassa temperatura per il raffreddamento dell’aria di sovralimentazione tipo aria-acqua del motore a quattro cilindri turbo. Il grande elemento di raffreddamento, posto all’estremità anteriore del modulo di raffreddamento, è integrato da un radiatore supplementare, montato nel passaruota. I radiatori dell’acqua, posizionati dietro alle ampie aperture per l’ingresso di aria fresca, sono attraversati dal flusso del liquido con l’ausilio di una pompa elettrica ad alte prestazioni, insieme all’intercooler collegato in serie. In tal modo, l’aria di sovralimentazione fortemente compressa viene raffreddata in maniera ottimale, permettendo così di supportare l’erogazione della potenza massima del motore.

Altre soluzioni sono quelle inerenti la lubrificazione differenziata a seconda del carico del motore ed anche a seconda della sua temperatura. A motore freddo, per esempio, l’apporto di olio viene ridotto per raggiungere più in fretta la temperatura di esercizio e per farla raggiungere anche al catalizzatore. Completano il quadro soluzioni come il volano bimassa, il dispositivo Stop&Start e la gestione intelligente dell’alternatore.Tutto quanto contribuisce a ridurre consumi ed emissioni inquinanti a tal punto da far rientrare il motore M133 tra le unità che soddisfano la normativa Euro 6, in vigore dal 2015, cioè due anni dopo il debutto di questo motore, in abbinamento con un valore limite di particolato pari a 6 x 10 particelle/km che diverrà obbligatorio dal 2017.

Come tutti i motori a otto e dodici cilindri, anche il nuovo motore a quattro cilindri turbo AMG da 2,0 litri è assemblato in modo completamente artigianale secondo la filosofia “un uomo, un motore” di AMG. Nella fabbrica di motori MDC Power di Mercedes-Benz a Kölleda – dove nascono tutti i motori a quattro cilindri BlueDIRECT per i modelli della Classe A e della Classe B – è stata allestita una linea di montaggio dedicata per il nuovo motore AMG. La filosofia “One man, one engine”, è sottiolineata dalla targhetta posta sul motore AMG con la firma del tecnico addetto al montaggio del motore. La targhetta del propulsore AMG costituisce non solo una tradizionale caratteristica AMG, testimonianza dell’elevatissima qualità di assemblaggio, ma anche un riferimento all’inconfondibile DNA del marchio High-Performance di Mercedes-Benz.

Mercedes a45 amg tecnica5Il cambio sportivo doppiafrizione a 7 marce SPEEDSHIFT DCT AMGè collegato direttamente al motore a quattro cilindri turbo AMG da 2,0 litri. Prendendo spunto dalla trasmissione della supersportiva SLS AMG, sono stati ripresi tutti i relativi moduli software. Il cambio a doppia frizione della A 45 dispone di sette marce (in settiama a 130km/h il motore ruota a soli 2.000giri), tre programmi di marcia, doppietta automatica e funzione Race Start. Con il Launch Control la spinta è brutale e in pochi secondi si superano velocità da ritiro della patente. I punti di forza del cambio sportivo DCT AMG sono i passaggi di marcia immediati senza interruzione del flusso di potenza, la strategia di comando sviluppata ad-hoc, l’elevato comfort degli innesti e la notevole efficienza. Gli ingranaggi rinforzati del cambio assicurano la massima resistenza ed affidabilità. Gli anelli di sincronizzazione con superfici d’attrito in carbonio migliorano non solo l’affidabilità nel tempo, ma ottimizzano contemporaneamente i tempi di reazione nei cambi marcia manuali: premesse ideali per godersi qualche giro lanciato in pista.
I tempi di innesto in
 modalità manuale “M” e con il programma Sport “S” raggiungono lo stesso livello sportivo della supersportiva SLS AMG GT. Grazie ad una breve e precisa interruzione dell’accensione e dell’iniezione a pieno carico, i cambi marcia in modalità “M” ed “S” avvengono in modo ancora più veloce, accompagnati da scoppietti rauchi ancora più emozionanti. In modalità “C” (Controlled Efficiency) le mappature più morbide del motore e del cambio favoriscono uno stile di guida maggiormente orientato al comfort e ai consumi.

Mercedes a45 amg tecnica4La nuova A 45 AMG è equipaggiata di serie con la trazione 4MATIC AMG, progettata per garantire massime prestazioni. Nella fase di progettazione e di sviluppo si è puntato principalmente sulle prestazioni e sul dinamismo. Il flusso di potenza verso le ruote posteriori è affidato ad una compatta Power Take-off Unit (PTU), completamente integrata nel cambio sportivo a 7 marce. La PTU non è dotata di un proprio circuito dell’olio, ma viene alimentata con lubrificante attraverso il circuito dell’olio del cambio sportivo. Rispetto alle soluzioni adottate dalla concorrenza, nelle quali la derivazione è ottenuta tramite un componente add-on dotato di un proprio circuito di lubrificazione, si ottengono notevoli vantaggi in termini di peso. In combinazione con i cuscinetti a rulli conici ottimizzati in funzione dell’attrito, la PTU assicura così un rendimento ottimo. Non solo: in confronto con le versioni a trazione integrale della concorrenza, il peso del sistema della nuova trazione integrale 4MATIC AMG risulta inferiore anche del 25%.
La potenza del motore a quattro cilindri turbo AMG da 2,0 litri viene convogliata verso l’asse posteriore attraverso un albero di trasmissione in due parti.
 La frizione a lamelle a comando elettroidraulico è montata in blocco con il differenziale posteriore, al fine di ottenere una ripartizione ottimale dei pesi. Non appena si verifica un pattinamento sull’asse anteriore, la frizione a lamelle lo rileva. Una pompa idraulica comprime immediatamente il pacco di lamelle trasferendo opportunamente la coppia motrice verso le ruote posteriori.
La ripartizione della potenza è impostata in maniera completamente variabile: in condizioni di guida normali,
 la A 45 AMG viaggia a trazione anteriore al fine di assicurare la massima efficienza. In caso di esigenze di guida più dinamiche, la trazione integrale 4MATIC AMG ripartisce la coppia tra asse anteriore e posteriore addirittura con un rapporto di 50:50. I parametri di riferimento per la ripartizione variabile della potenza sono i seguenti: velocità di marcia, accelerazione longitudinale e trasversale, angolo di sterzata, differenziale di rotazione tra le singole ruote, marcia inserita e posizione dell’acceleratore.
Il sistema è abbinato all’
Electronic Stability Program (ESP)di serie su tutte le vetture Mercedes-Benz. Al posto dei bloccaggi dei differenziali, il sistema utilizza anche il sistema di regolazione elettronica della dinamica di marcia 4ETS. Questo sistema interviene automaticamente quando una o più ruote perdono aderenza con il terreno, frenandole singolarmente. In questo modo aumenta contemporaneamente la coppia motrice inviata alle ruote con sufficiente aderenza.

Una caratteristica particolare è costituita dall’interazione tra la trazione integrale 4MATIC e l’ESP a 3 livelli con sistema di assistenza per migliorare la dinamica in curva integrato nell’ESP. Con l’ausilio dei 3 livelli dell’ESP, il guidatore può modificare il comportamento dinamico della A 45 AMG a seconda delle proprie preferenze, con la semplice pressione di un pulsante. Il programma di marcia “ESP ON”, maggiormente orientato alla sicurezza, supporta il guidatore con un comportamento di marcia neutrale. Non appena le condizioni di marcia risultano instabili, viene attivato un intervento frenante su una o più ruote e viene ridotta la coppia del motore.
Premendo brevemente il pulsante ESP, si attiva la modalità
 “SPORT Handling”, che grazie a strategie di regolazione maggiormente orientate alla guida dinamica consente non solo di ritardare gli interventi dell’ESP, ma anche di trasferire una percentuale maggiore di coppia motrice verso il retrotreno. In pratica, questo significa un piacere di guida più elevato quando si adotta uno stile di guida brillante. Premendo più a lungo il pulsante dell’ESP, si attiva la modalità “ESP OFF”, nella quale le funzioni dell’ESP non sono più disponibili. ESP OFF dovrebbe essere utilizzata esclusivamente da guidatori esperti e in pista. Premendo il pedale del freno si hanno a disposizione in fase di frenata tutte le funzioni di sicurezza dell’ESP sia in modalità “SPORT Handling” sia con “ESP OFF”.

Mercedes a45 amg tecnica3Come tutte le vetture AMG ad alte prestazioni, anche la nuova A 45 AMG è dotata di una raffinata tecnologia degli assali. L’avantreno McPherson è dotato di fusi a snodo degli assi più rigidi e di un comportamento elastocinematico completamente inedito per migliorare ulteriormente la dinamica di marcia. Nel piano dei bracci inferiore sono stati adottati boccole più rigide e di nuova concezione, che assicurano un feedback del fondo stradale più preciso e diretto nonché un inserimento in curva più agile. I cuscinetti più rigidi, inoltre, determinano una rigidità di camber più elevata, con conseguente aumento della velocità di percorrenza in curva. Nella fase di progettazione e di sviluppo dell’intero avantreno è stata prestata particolare attenzione per assicurare la massima trazione nelle fasi di guida più sportive.
Anche
 il retrotreno multilink a quattro bracci oscillanti della A 45 AMG è stato completamente riveduto. I cuscinetti dei puntoni sono stati modificati nell’ambito dell’ottimizzazione del comportamento elastocinematico, al fine di garantire una stabilità di marcia e un controllo della vettura ai massimi livelli. Il supporto del retrotreno è equipaggiato con boccole più rigide allo scopo di migliorare la stabilità di marcia.
L’assetto sportivo AMG, caratterizzato da molle e ammortizzatori appositamente messi a punto per la massima tenuta e precisione e da
 barre stabilizzatrici di dimensioni maggiori, assicura un’elevata accelerazione trasversale e una ridotta tendenza al rollio in presenza di curve veloci in successione. La A 45 AMG monta di serie cerchi in lega AMG a doppie razze in grigio titanio torniti con finitura a specchio, abbinati a pneumatici misura 235/40 R 18 (optional le 235/35 R19).

L’elevata precisione dello sterzo e la notevole agilità sono assicurati dallo sterzo parametrico sportivo elettromeccanico Dual Pinion AMG con servoassistenza specifica AMG in funzione della velocità e rapporto di demoltiplicazione costante (14,5 : 1). Il servomotore è montato direttamente all’altezza della scatoladel cambio al fine di ridurre al minimo gli ingombri.

L’impianto frenante AMG ad alte prestazioni, dotato di dischi autoventilanti e perforati da 350 x 32 mmall’avantreno e 330 x 22 mm al retrotreno, assicura decelerazioni immediate e affidabili.

La strumentazione AMG fornisce tutte le informazioni utili mediante il display a colori in posizione centrale con il menu principale AMG e il RACETIMER. Per la personalizzazione della A 45 AMG sono disponibili numerosi equipaggiamenti a richiesta.

 

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Insomma la più “piccola” delle AMG non ha nulla da invidiare alle supercar e superberline che da anni si fregiano del marchio sportivo della casa di Stoccarda: il reparto sportivo di Affalterbach con tutta l’esperienza di cui è in possesso è riuscito a trasformare la compatta Classe A in una mini-supercar da strapazzare in pista. Presto pubblicheremo la nostra prova su strada.

 

Participante

Mauro Giacometti

Classe 88. Automotive Engineering. Mi piace la musica, ma… non quella bella, principalmente quella di cattivo gusto e che va di moda per poche settimane. Amo sciare, ma non di fondo: non voglio fare fatica.
La mia auto ideale? Leggera, una via di mezzo tra una Clio Rs e una Lotus Elise. Ma turbo! Darei una gamba per possedere una “vecchia gloria” Integrale.

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