Der Antrieb: konsequente Elektrifizierung der modernen Vierzylinder

Dank konsequenter Elektrifizierung und intelligentem Downsizing setzt die neue C-Klasse Maßstäbe bei der Effizienz. Das Motorenprogramm umfasst ausschließlich Vierzylinderaggregate aus der aktuellen modularen Mercedes-Benz Motorenfamilie FAME (Family of Modular Engines). Damit trägt das Motorenprogramm wesentlich zur Flexibilisierung des internationalen Produktionsverbundes bei gleichzeitig bedarfsgerechter Elektrifizierung bei.

Sowohl die Diesel- als auch die Ottomotoren verfügen neben der Aufladung mit Hilfe des Turboladers erstmals auch über eine intelligente Unterstützung im niedrigen Drehzahlbereich mit einem integrierten Starter-Generator (ISG) als Mild-Hybrid der zweiten Generation. Dies sorgt für eine hervorragende Leistungsentfaltung. Zum ISG gehört das 48-Volt-Bordnetz, das Funktionen wie Segeln, Boost oder Rekuperieren sicherstellt und deutliche Verbrauchseinsparungen ermöglicht. Außerdem starten die Motoren damit sehr schnell und komfortabel, sodass die Start-Stopp-Funktion für den Fahrer ebenso fast unmerklich erfolgt wie der Übergang vom Segeln mit stehendem Motor zum kraftvollen Vortrieb mit Motorkraft. Im Leerlauf sorgt das intelligente Zusammenspiel des ISG mit dem Verbrennungsmotor für eine überragende Laufruhe.

Erster Diesel mit integriertem Starter-Generator

Speerspitze der auf weitere Verbesserung der Effizienz angelegten Maßnahmen ist der neue OM 654 M mit integriertem Starter-Generator (ISG) der zweiten Generation. Damit besitzt er ein 48-Volt-Teilbordnetz. Durch Rekuperation und die Möglichkeit, mit abgeschaltetem Motor zu „segeln“, wird der Motor noch effizienter. Neben der Elektrifizierung, die auch den Einsatz eines elektrischen Kältemittelverdichters für die Klimaanlage umfasst, sind dies die wichtigsten Änderungen, die eine Leistung bis 195 kW plus 15 kW Boost ermöglichen:

  • Eine neue Kurbelwelle erhöht den Hub auf 94,3 mm und den Hubraum auf 1.993 cm³ (bisher: 92,3 und 1.950).
  • Der Einspritzdruck steigt auf 2.700 bar (bisher 2.500).
  • Besonders schnelles Ansprechverhalten und gleichmäßige Kraftentfaltung durch zwei wassergekühlte Turbolader, die jetzt beide eine variable Turbinengeometrie besitzen.
  • Mit Natrium gefüllter Kühlkanal in den Stahlkolben. Damit werden Temperaturspitzen in der Kolbenmulde noch besser abgeführt.

Auch bei der Abgasnachbehandlung geht der stärkste Vierzylinder-Diesel den nächsten Schritt. Zu ihren Komponenten gehören

  • ein motornaher NOx-Speicherkatalysator zur Verminderung der Stickoxide
  • ein DPF (Diesel-Partikelfilter mit spezieller Beschichtung, um auch die Menge an Stickoxiden zu verringern)
  • ein SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction; mit dosiert eingespritzter Menge an AdBlue®) sowie
  • ein zusätzlicher SCR-Katalysator im Unterboden des Fahrzeugs mit separat dosiert eingespritzter Menge an AdBlue®.

Vierzylinder-Benziner mit ISG der zweiten Generation

In der neuen C-Klasse feiert der Vierzylinder-Benzinmotor (M 254) mit integriertem Starter-Generator (ISG) der zweiten Generation mit bis zu 15 kW zusätzlicher Leistung und 200 Nm mehr Drehmoment seine Premiere. Durch Rekuperation und die Möglichkeit zu „segeln“ mit abgeschaltetem Motor ist der Benziner sehr effizient. Im M 254 hat Mercedes-Benz erstmals alle Innovationen der modularen Motorenfamilie der Vier- und Sechszylinder-Benzin- und Dieselmotoren in einem Aggregat vereint. Dazu zählen die Zylinderbeschichtung NANOSLIDE®, die CONICSHAPE® Zylinderhonung (Trompetenhonung) und die direkt am Motor platzierte Abgasnachbehandlung.

Ganz neu ist der Segmentlader mit Flutenverbindung, eine Weiterentwicklung der Twin-Scroll-Technologie, für noch spontaneres Ansprechen der Aufladung. Der komplett neu entwickelte Segmentturbolader entstand aus der Zusammenarbeit der Mercedes-Benz Turbolader-Entwicklung und dem Mercedes-AMG Petronas Formel-1-Team. Der Technologieübertrag in die Serie ermöglicht neue Maßstäbe in Bezug auf Leistung in Kombination mit höchster Effizienz. Kurzzeitig kann beim C 300 (Kraftstoffverbrauch kombiniert: 7,0-6,6 l/100 km, CO2-Emissionen kombiniert: 159-150 g/km)2 zudem die Leistung um bis zu 20 kW Overboost erhöht werden.

Getriebe: Automatik jetzt generell Serie

Das 9G-TRONIC Getriebe wurde für die Adaption des ISG weiterentwickelt und kommt bei allen C-Klasse Modellen zum Einsatz. Der Elektromotor, die Leistungselektronik und der Getriebekühler sind in bzw. an das Getriebe gerückt. Bisher notwendige Leitungen entfallen, was Vorteile bei Bauraum und Gewicht bietet. Zudem wurde der Wirkungsgrad des Getriebes erhöht. Unter anderem konnte durch das optimierte Zusammenspiel mit der elektrischen Zusatzölpumpe das Fördervolumen der mechanischen Pumpe im Vergleich zum Vorgänger um 30 Prozent reduziert werden – gut für die Effizienz. Zudem kommt eine neue Generation der vollintegrierten Getriebesteuerung mit einem Multicore-Prozessor und neuer Aufbau- und Verbindungstechnik zum Einsatz. Neben der gesteigerten Rechenleistung konnte die Anzahl der elektrischen Schnittstellen drastisch reduziert und das Gewicht der Getriebesteuerung um 30 Prozent gegenüber dem Vorgänger gesenkt werden.

Der 4MATIC Antrieb der Allradmodelle wurde weiterentwickelt. Mit dem neuen Vorderachsantrieb lassen sich höhere Drehmomente übertragen und fahrdynamisch ideale Achslastverteilungen darstellen. Hinzu kommt ein deutlicher Gewichtsvorteil gegenüber dem entsprechenden Bauteil der Vorgängerbaureihe – ein Beitrag zur CO2-Reduzierung. Beim ebenfalls neuen Längsverteilergetriebe konnten die Techniker die Reibungsverluste weiter reduzieren. Zudem verfügt es über einen geschlossenen Ölkreislauf und benötigt keine zusätzlichen Maßnahmen zur Kühlung.

Das Modellangebot von Limousine und T-Modell[1] (Ottomotoren):

 

 

C 180

C 200

C 200 4MATIC

C 300

C 300 4MATIC

Hubraum

cm³

1.496

1.496

1.496

1.999

1.999

Leistung

kW/PS

125/170

150/204

150/204

190/258

190/258

bei

1/min

5.500-6.100

5.800-6.100

5.800-6.100

5.800

5.800

Zus. Leistung (Boost)

kW/PS

15/20

15/20

15/20

15/20

15/20

max. Drehmoment

Nm

250

300

300

400

400

bei

1/min

1.800-4.000

1.800-4.000

1.800-4.000

2.000-3.200

2.000-3.200

Zus. Drehmoment (Boost)

Nm

200

200

200

200

200

Kraftstoffverbrauch komb.[2]

l/100 km

6,5-6,2

6,6-6,2

(6,7-6,3)

6,9-6,5

7,0-6,6

7,3-7,0

CO2-Emissionen kombiniert2

g/km

149-141

150-141

(153-143)

157-149

159-150

168-161

Beschleunigung 0-100 km/h

s

8,6

7,3 (7,5)

7,1

6,0

6,0

Höchstgeschwindigkeit

km/h

231

246 (240)

241

250

250

Und hier die Verbrauchswerte nach WLTP[3]

 

 

C 180

C 200

C 200 4MATIC

C 300

C 300 4MATIC

Kraftstoffverbrauch gesamt WLTP

l/100 km

7,2-6,2

7,2-6,3 (7,4-6,5)

7,6-6,6

7,4-6,6

7,9-7,0

CO2-Emissionen gesamt WLTP

g/km

163-141

163-143 (168-149)

172-151

169-150

180-160

Das Modellangebot von Limousine und T-Modell1 (Dieselmotoren):

 

 

C 220 d

C 300 d

Hubraum

cm³

1.993

1.993

Leistung

kW/PS

147/200

195/265

bei

1/min

4.200

4.200

Zus. Leistung (Boost)

kW/PS

15/20

15/20

max. Drehmoment

Nm

440

550

bei

1/min

1.800-2.800

1.800-2.200

Zus. Drehmoment (Boost)

Nm

200

200

Kraftstoffverbrauch komb.1

l/100 km

5,2-5,0

(5,3-5,0)

5,3-5,0

(5,3-5,1)

CO2-Emissionen kombiniert1

g/km

138-131

(140-133)

139-132

(141-134)

Beschleunigung 0-100 km/h

s

7,3 (7,4)

5,7 (5,8)

Höchstgeschwindigkeit

km/h

245 (242)

250 (250)

Und hier die Verbrauchswerte nach WLTP1[4]

 

 

C 220 d

C 300 d

Kraftstoffverbrauch gesamt WLTP

l/100 km

5,6-4,9 (5,8-5,1)

5,6-5,0 (5,8-5,1)

CO2-Emissionen gesamt WLTP

g/km

148-130 (152-134)

148-131 (152-135)

Plug-in-Hybride mit rund 100 Kilometern elektrischer Reichweite (WLTP)[5][6]

Bald nach dem Start folgen Plug-in-Hybride der vierten Generation. Unter Verwendung der gleichen Grundmotoren macht die Elektrifizierung hier einen weiteren großen Schritt. Mit einer elektrischen Antriebsleistung von 95 kW (129 PS) und einer rein elektrischen Reichweite von rund 100 Kilometern (WLTP) werden die Plug-in-Hybrid Modelle der C-Klasse in vielen Fällen und an vielen Tagen rein elektrisch ohne Einsatz des Verbrennungsmotors unterwegs sein. Dieser ist der hochmoderne Vierzylinder M 254 in der Zweiliter-Variante. Das Gesamtpaket ist nicht nur sehr effizient, sondern auch dezidiert sportlich unterwegs. Diesel Plug-in-Hybride als Limousine und T-Modell folgen.

Das neue Hochvolt-System ist kompakter und leistungsfähiger. Die Zahl der Hochvolt-Schnittstellen wurde deutlich reduziert. Die Integration der Leistungselektronik in das Getriebegehäuse verringert die benötigten Bauräume und vereinfacht Montageprozesse im Fahrzeugwerk. Außerdem steigt durch eine Erhöhung der Systemspannung die Antriebsleistung, ohne dass dafür größere Leitungsquerschnitte notwendig wurden.

Die hohe Leistungsdichte des Hybridtriebkopfs wird mithilfe einer permanenterregten Innenläufer-Synchronmaschine erreicht. Das maximale Drehmoment der E-Maschine von 440 Nm ist ab der ersten Motorumdrehung bereit und bewirkt eine hohe Agilität beim Anfahren und ein dynamisches Fahrverhalten. Die volle elektrische Leistung steht bis 140 km/h zur Verfügung und wird dann soft abgeregelt.

Die Hochvolt (HV)-Batterie ist eine Eigenentwicklung der Mercedes-Benz AG. Sie gehört einer Batteriefamilie der vierten Generation an und stellt eine konsequente Weiterentwicklung der Vorgängergeneration dar. Sie besteht aus 96 Zellen in sogenannter Pouch-Bauform. Die Akku-Gesamtkapazität beträgt 25,4 kWh. Dies führt zu einer deutlichen Steigerung der Reichweite in den Bereich von rund 100 Kilometern. Um der hohen Leistungsdichte Rechnung zu tragen, verfügt die HV-Batterie über eine innenliegende Kühlung. Über das Thermomanagement kann so die Betriebstemperatur unabhängig von der Innenraumklimatisierung geregelt werden. Dies ermöglicht neben dem Dauerbetrieb in Heiß- und Kaltländern auch das Schnellladen mit Gleichstrom. Selbst bei entleerter Batterie ist eine volle Aufladung mit dem optionalen
55-kW-DC-Lader in rund 30 Minuten realisierbar. Für das Laden am heimischen Wechselstromnetz ist serienmäßig ein 11-kW-Charger (marktabhängig) für das dreiphasige Laden an der Wallbox verfügbar.

Die Anordnung der Batterie im Fahrzeug bringt gemessen am Vorgänger Vorteile im Alltag: Der Gepäckraum besitzt nun keine Stufe mehr und bietet eine Durchlademöglichkeit. Besonders deutlich wird der Fortschritt beim T-Modell: Die Länge des Gepäckraumbodens steigt um 63 mm auf 1.043 mm. Hohe Getränkekisten können problemlos unter die Kassetten von Abdeckrollo und Laderaumnetz geladen werden, denn die Höhe des Gepäckraumes steigt um 150 mm auf 732 mm. Das Gepäckraumvolumen wurde gegenüber dem Vorgänger um 45 Liter auf 360 Liter erhöht, bei umgeklappten Rücksitzen passen sogar 1.375 Liter (plus 40 L) ins T-Modell. Luftfederung und Niveauregulierung hinten sind bei Limousine und Kombilimousine serienmäßig.

Das Fahrgefühl: deutlich elektrischer

Insgesamt wird das Fahrgefühl deutlich elektrischer. Angesichts der auf rund 100 Kilometer gesteigerten elektrischen Reichweite können Fahrer Alltagsstrecken größtenteils rein elektrisch zurücklegen. Dank Rekuperation wird kinetische Energie beim Verzögern oder bergab zurückgewonnen, was im Zusammenspiel mit der hydraulischen Bremse ebenfalls verbessert wurde. Die Rekuperationsleistung beträgt über 100 kW. Die intelligente, streckenbasierte Betriebsstrategie sieht den elektrischen Fahrmodus für die jeweils sinnvollsten Streckenabschnitte vor. Sie berücksichtigt unter anderem Navigationsdaten, Topografie, Geschwindigkeitsvorschriften und die Verkehrsverhältnisse für die gesamte geplante Route. Wer die Rekuperationsleistung selbst beeinflussen möchte, kann diese in allen Fahrprogrammen außer SPORT direkt über Wippen hinter dem Lenkrad in drei Stufen wählen. Im Programm D- erlebt der Fahrer zum Beispiel das „One Pedal Feeling“: Nimmt er den Fuß vom Gaspedal, verzögert das Fahrzeug rein elektrisch so stark, dass er die hydraulische Fußbremse oft gar nicht benötigt.

Die Betriebsstrategie kommuniziert mit den Sensoren der Assistenzsysteme und unterstützt den Fahrer so in vielen Fahrsituationen effizient. So wird auf längeren Strecken in urbanen Gebieten priorisiert elektrisch gefahren. Zwei zusätzliche Fahrprogramme erlauben dem Fahrer, die Möglichkeiten des Plug-in-Antriebs besonders zielgerichtet zu nutzen:

  • BATTERY HOLD: Erhaltung des Ladezustands der Hochvoltbatterie hat Vorrang, z. B. für das spätere Fahren in einer Innenstadt/Umweltzone; Wahl der geeigneten Antriebsart durch das Hybridantriebssystem abhängig von der Fahrsituation und Fahrstrecke.
  • ELECTRIC: elektrisches Fahren bis 140 km/h, einstellbare Schub-Rekuperation, Anpassung des Aktiven Abstands-Assistenten DISTRONIC für das elektrische Fahren, Aktivierung des Verbrennungsmotors über den Druckpunkt des Fahrpedals (Kickdown)

Die Plug-in-Hybride der neuen C-Klasse erhalten ein haptisches Fahrpedalmodul mit einem Druckpunkt bei 9,7° Neigung des Fahrpedals. Im Fahrprogramm ELECTRIC wird dieser Kraftsprung aktiviert und ermöglicht einen rein elektrischen Betrieb des Fahrzeugs bis zum zusätzlichen Druckpunkt. Wird der Druckpunkt überdrückt, schaltet sich der Verbrennungsmotor hinzu und liefert ein zusätzliches Antriebsmoment. Ebenfalls den Plug-in-Fahrzeugen vorbehalten ist die Power Nap-Funktion von ENERGIZING COMFORT.

[1] Werte der Limousine. Werte für das T-Modell, falls abweichend, in Klammern
[2] Die angegebenen Werte sind die ermittelten „NEFZ-CO2-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 1 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Die Kraftstoffverbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet. Für die Bemessung der Kfz.-Steuer ist der WLTP-Wert maßgeblich.
[3] Die angegebenen Werte sind die ermittelten „WLTP-CO2-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 3 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Die Kraftstoffverbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet.
[4] Werte der Limousine. Werte für T-Modell, falls abweichend, in Klammern
[5] Die angegebenen Werte sind die ermittelten „WLTP-CO2-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 3 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Die Kraftstoffverbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet. Stromverbrauch und Reichweite wurden auf Grundlage der VO 2017/1151/EU ermittelt.
[6] Alle genannten Daten sind vorläufig. Das Fahrzeug wird noch nicht zum Verkauf angeboten.

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