• F1 M12 E Performance

Suche nach einem Vorteil bei der Power Unit

Bei der Entwicklung der neuen M12 Power Unit versuchte Mercedes AMG High Performance Powertrains, jede mögliche Verbesserung zu finden, um bei der ersten Ausfahrt aller acht Autos, in denen sie in dieser Saison zum Einsatz kommt, einen Fortschritt zu erzielen.

„Wir gehen in diesem Jahr in die achte Saison unter einem relativ stabilen Reglement. Entsprechend haben wir ein gutes Verständnis für die aktuellen Hybrid-Motoren“, sagte Hywel Thomas. „Unser neues Produkt ist eine typische Mercedes-AMG Power Unit, aber wir haben hart daran gearbeitet, den nächsten Schritt bei der Entwicklung zu machen. Ein stabiles Reglement bedeutet, dass es immer schwieriger wird, zusätzliche Performance herauszuholen. Deshalb benötigt man einen zielgerichteten Ansatz.“

„Wir haben drei Hauptbereiche ausgemacht, an denen wir gearbeitet haben: Zunächst haben wir die Entwicklung der Technologie in der Power Unit fortgesetzt. Das ist ein fortlaufender Prozess und wir haben das Gefühl, dass wir in diesem Bereich in diesem Jahr Fortschritte erzielen konnten. Punkt zwei ist die Zuverlässigkeit. Wir haben im vergangenen Jahr einige Designprobleme festgestellt, an denen wir gearbeitet haben, um sie mit einigen Veränderungen anzugehen. Gleichzeitig haben wir auch einige komplett neue Innovationen, die zum ersten Mal in einer Renn-PU zum Einsatz kommen werden. Das war vor allem deshalb eine Herausforderung, weil die vergangene Saison erst sehr spät zu Ende ging und die Winterpause dadurch kürzer als normalerweise ausgefallen ist. Deswegen hatten wir weniger Zeit, um uns vorzubereiten, was uns zusätzlich unter Druck gesetzt hat.“

4web
3web

Die Jagd nach jedem Quäntchen Leistung für die Power Unit wurde durch die Regeländerungen für die Saison 2021 noch einmal verschärft, weil nur noch eine einzige Performance-Spezifikation erlaubt ist. Bislang durften Upgrades zu unterschiedlichen Zeitpunkten während der Saison eingeführt werden.

Gleichzeitig erhöhte sich der Produktionsaufwand, da mit McLaren ein weiteres Kundenteam hinzukam, was das Team in Brixworth in den vergangenen Monaten vor eine aufregende neue Herausforderung stellte. McLaren tritt in diesem Jahr zum ersten Mal seit dem Ende der Saison 2014 wieder mit Mercedes-Power an.

„Ein drittes Kundenteam setzt unser Unternehmen mehr unter Druck“, sagte Hywel. „Wir müssen mehr Motoren zu den Wintertests mitbringen und wir müssen mehr Motoren zum ersten Rennen mitnehmen. Wir wollen unsere Designs deswegen aber nicht früher einfrieren. Das belastet unsere internen sowie externen Lieferantenketten und unser Montage- und Testteam zusätzlich, damit wir so lange wie möglich am Design arbeiten können. Im gleichen Atemzug erhalten wir aber auch eine weitere Gruppe an Chassis-Designern, die sich unsere PU ansehen, entdecken, wie sie funktioniert, wie sie ins Auto integriert wird und wie sie mit dem Rest des Pakets zusammenarbeitet. All diese Aussagen und Ideen können wir für diese und alle folgenden Saisons berücksichtigen.“

Im vergangenen Jahr wurde eine Reihe an Einschränkungen für die Entwicklung der Power Units eingeführt. Dies war eine Reaktion auf die COVID-19 Pandemie, weshalb HPP in diesem Winter zum ersten Mal mit einer Reduzierung der Prüfstands-Stunden arbeiten musste. Gleiches gilt für die Einführung von nur noch einer Performance-Spezifikation der PU.

„Es ist ähnlich wie die Beschränkung der Windkanalnutzung, die es seit einigen Jahren gibt. Aber wir mussten die Einschränkungen auf den Prüfständen sofort einführen“, sagte Hywel. „Deshalb müssen wir jetzt früher entscheiden, auf welche Projekte wir uns konzentrieren, weil wir es uns nicht leisten können, wertvolle Stunden auf dem Prüfstand für Ideen aufzuwenden, die es nicht ins Auto schaffen.“

Unterdessen arbeitet HPP bereits an den beträchtlichen Modifikationen, die das Reglement für 2022 mit sich bringt. Obwohl die Änderungen an der Power Unit nicht so revolutionär ausfallen wie auf der Chassis-Seite, gibt es dennoch viel zu tun. Dies gilt vor allem mit Blick auf den Balanceakt zwischen den Anforderungen der aktuellen Saison und den Vorbereitungen für 2022. Eine riesige Herausforderung für alle Beteiligten in Brixworth.

1web
Web-Article-Main-web

„Ab 2022 laufen die F1-Motoren mit E10 Sprit, also Kraftstoffen, die 10 Prozent nachhaltig produziertes Ethanol beinhalten“, sagte Hywel. „Das mag sich nicht wie eine radikale Veränderung anhören, aber es verändert den Verbrennungsprozess erheblich. Entsprechend gilt es, viel Entwicklungsarbeit zu leisten. Zudem gibt es einige Änderungen rund um die ERS-Komponenten.“

„Die größten Veränderungen für 2022 befinden sich natürlich auf der Chassis-Seite, sie sind massiv. Das hat auch einen großen Einfluss auf uns in Brixworth, weil wir die PU in ein komplett neues Chassis einbauen müssen. Aus diesem Grund wird es einige Änderungen bei der Anbringung der PU geben. Je mehr Erkenntnisse die Chassis-Ingenieure erhalten, um zu verstehen, was sie benötigen, um das Auto schneller zu machen, und je mehr sie wissen, wie sie alle Systeme innerhalb des Chassis platzieren müssen, desto klarer wird der Einfluss auf die PU werden.“

„Wir hatten bereits mit den Arbeiten daran begonnen, da das Reglement ursprünglich ja schon in diesem Jahr eingeführt werden sollte, aber jetzt beginnt die Herausforderung erst richtig. Wir arbeiten mit Hochdruck daran, die PU für dieses signifikante neue Reglement zu optimieren. In diesem Jahr wird es entscheidend auf unsere Fähigkeit ankommen, „Gewinner“ zu finden, also Ideen, die das Potenzial besitzen, uns einen Vorteil zu verschaffen.“

Mercedes-AMG F1 M12 E Performance – Technische Daten

Power Unit Spezifikation

Typ: Mercedes-AMG F1 M11 EQ Performance
Mindestgewicht: 145 kg
Umfang der Power Unit: Verbrennungsmotor (ICE)
  Motor-Generator-Einheit – Kinetisch (MGU-K)
  Motor-Generator-Einheit – Hitze (MGU-H)
  Turbolader (TC)
  Energiespeicher (ES)
  Kontroll-Elektronik (CE)
Power Unit Zuteilung: Drei ICE, TC & MGU-H pro Fahrer und Saison
  Zwei MGU-K, ES, CE pro Fahrer und Saison

Verbrennungsmotor (ICE)

Hubraum: 1,6 Liter
Zylinder: Sechs
Zylinderbankwinkel: 90
Anzahl der Ventile: 24
Max. Drehzahl ICE: 15.000 U/Min
Max. Benzindurchfluss: 100 kg/Stunde (über 10.500 U/Min.)
Benzineinspritzung: Hochdruck-Direkteinspritzung (max. 500 bar, eine Einspritzdüse/Zylinder)
Aufladung: einstufiger Kompressor und Abgasturbine an einer gemeinsamen Welle
Max. Drehzahl Abgasturbine: 125.000 U/Min.

Energierückgewinnungssystem (ERS)

Bauart: Integrierte Hybrid Energierückgewinnung mittels einer elektrischen Motor-Generator-Einheit
Energiespeicher: Lithium-Ionen Batterie-Lösung mit mindestens 20 kg (vom Reglement vorgeschrieben)
Max. Energiespeicher/Runde: 4 MJ
Max. Drehzahl MGU-K: 50.000 U/Min.
Max. Leistung MGU-K: 120 kW (161 PS)
Max. Energierückgew./Runde MGU-K: 2 MJ
Max. Energieabgabe/Runde MGU-K: 4 MJ (33,3 Sek. bei voller Leistung)
Max. Drehzahl MGU-H: 125.000 U/Min.
Max. Leistung MGU-H: unbegrenzt
Max. Energierückgew./Runde MGU-H: unbegrenzt
Max. Energieabgabe/Runde MGU-H: unbegrenzt

Benzin & Schmiermittel

Kraftstoff: PETRONAS Primax
Schmierstoffe PETRONAS Syntium