خبر فوریامروز

رونمایی و کالبدشکافی جامع مرسدس بنز G 580 با فناوری EQ؛ شاهکار چهارموتوره ۱۱۶۴ نیوتن‌متری، چرخش تانکی G-Turn، شاسی نردبانی زره‌پوش و جهش بی‌سابقه در تاریخ آفرود سنگین

کالبدشکافی جامع مرسدس بنز G 580 الکتریکی؛ بررسی پیشرانه ۴ موتوره ۱۱۶۴ نیوتن‌متری، چرخش تانکی G-Turn، زره کربن‌کامپوزیت و ارتقای عمق غوطه‌وری در آب.

بررسی تخصصی و کالبدشکافی مهندسی مرسدس بنز G 580 الکتریکی
رونمایی و کالبدشکافی جامع مرسدس بنز G 580 با فناوری EQ — عکس: آرشیو ماگ بیت
خلاصه در یک نگاه
  • شرکت مرسدس بنز با معرفی رسمی G 580 با فناوری EQ (معروف به جی‌کلاس تمام‌الکتریکی)، سنتی‌ترین و نمادین‌ترین شاسی‌بلند آفرود جهان را وارد عصر پرشتاب خودروهای برقی کرد. این غول ۳ تنی بدون کوچک‌ترین مصالحه در ابعاد جعبه‌ای و هندسه خشن افسانه‌ای خود، از ۴ موتور سنکرون مغناطیس دائم مستقل (یک موتور برای هر چرخ) بهره می‌برد که خروجی مرکب ۵۷۹ اسب بخار و گشتاور آنی خیره‌کننده ۱,۱۶۴ نیوتن‌متر را آزاد می‌سازند. مهندسان اشتوتگارت با جایگزینی قفل‌های مکانیکی سه‌گانه سنتی با سامانه‌های نرم‌افزاری وکتورینگ گشتاور و تجهیز هر چرخ به گیربکس کاهنده ۲ سرعته آفرود، قابلیت‌های ناممکنی نظیر چرخش ۳۶۰ درجه تانکی درجا (G-Turn) و کاهش چشمگیر شعاع پیچ در بیراهه‌ها (G-Steering) را خلق کرده‌اند. ادغام ماهرانه باتری ۱۱۶ کیلووات ساعتی در عمق شاسی فولادی نردبانی و پوشش آن با یک سینی محافظ کربن‌کامپوزیت ۲۶ میلی‌متری، عمق غوطه‌وری خودرو در آب را به ۸۵۰ میلی‌متر ارتقا داده که ۱۵ سانتی‌متر عمیق‌تر از نسخه درون‌سوز G63 AMG است.
  • بررسی جامع ابعاد فنی و کاربردی توسط تحریریه ماگ بیت.
  • پیش‌بینی اثرات کوتاه‌مدت و بلندمدت بر اکوسیستم فناوری.

تولد نماد نوین آفرود الکتریکی؛ وفاداری به میراث ۴۵ ساله در عصر ولتاژ بالا

در تاریخ خودروسازی، کمتر محصولی به اندازه مرسدس بنز کلاس G توانسته هویت، کاریزما و زبان طراحی اولیه خود را در طول بیش از چهار دهه حفظ نماید. خودرویی که در سال ۱۹۷۹ به عنوان یک وسیله نظامی همه‌جارو متولد شد، به تدریج به نماد اشرافیت، استقامت بی‌رقیب و مهندسی فولادین بدل گشت. با این حال، با تشدید مقررات آلایندگی و گذار ناگزیر صنعت به سوی فناوری‌های پاک، همواره این ابهام فنی وجود داشت که آیا می‌توان روح سرسخت و مکانیکی جی‌کلاس را بدون موتورهای غرش‌آسای ۸ سیلندر درون‌سوز بازآفرینی کرد؟ مرسدس بنز با رونمایی رسمی از مدل G 580 با فناوری EQ، پاسخی قاطع، علمی و مهندسی به این پرسش داد و ثابت کرد که برق نه تنها عامل ضعف آفرود نیست، بلکه افق‌های مانورپذیری آن را فراتر از تصورات بشر گسترش می‌دهد.

مرسدس در طراحی بیرونی G 580، تعمداً ساختار جعبه‌ای نمادین، درهای با صدای بسته‌شدن خشن تفنگ‌مانند، زه‌های برجسته جانبی، راهنماهای نارنجی‌رنگ برآمده روی گلگیر و لولاهای بیرونی درها را دست‌نخورده باقی گذاشته است. با این حال، زیر این پوسته کلاسیک، تحولی الکترودینامیک رخ داده است: جلوپنجره مشکی یکپارچه با کانتور نورپردازی‌شده LED هوشمند، کاپوت اندکی بازطراحی‌شده با فلپ‌های هوایی برای کاهش ضریب پسار (Drag) و جعبه چهارگوش طراحی‌شده در بخش عقب که جایگزین چرخ زاپاس سنتی شده و محفظه‌ای شیک برای نگهداری کابل شارژ و تجهیزات کوهنوردی فراهم می‌آورد؛ رویکردی که مرز میان اصالت نوستالژیک و آینده‌نگری مدرن را در می‌نوردد.

کالبدشکافی پیشرانه چهارموتوره مستقل؛ حذف قفل‌های مکانیکی به نفع وکتورینگ دیجیتال

قلب تپنده مرسدس بنز G 580 برخلاف خودروهای برقی متداول دو موتوره، از یک آرایش بی‌نظیر چهار موتوره (Quad-Motor) تشکیل شده است. چهار موتور سنکرون آهنربای دائم (PSM)، هر کدام در مجاورت مستقیم یکی از چرخ‌ها درون ساب‌فریم‌های یکپارچه تعبیه شده‌اند. این موتورها در مجموع توان خارق‌العاده ۵۷۹ اسب بخار (۴۳۲ کیلووات) و گشتاور آنی اعجاب‌انگیز ۱,۱۶۴ نیوتن‌متر را در اختیار راننده قرار می‌دهند. هر یک از این چهار موتور به یک اینورتر ولتاژ بالای اختصاصی مجهز است که می‌تواند میزان تزریق گشتاور به هر چرخ را در کسری از میلی‌ثانیه محاسبه و اعمال نماید؛ قابلیتی که در کنار دستاوردهای خیره‌کننده شاهکار ۱۵۴۸ اسب بخاری شیائومی SU7 اولترا، مفهوم مدیریت گشتاور را بازتعریف کرده است.

شگفت‌انگیزترین شاهکار مهندسی این سیستم، بازنشستگی قفل دیفرانسیل‌های سه‌گانه مکانیکی سنتی است. در جی‌کلاس بنزینی، فعال‌سازی قفل‌های دیفرانسیل جلو، مرکز و عقب نیازمند اهرم‌ها و کلاچ‌های درگیرشونده سنگین مکانیکی بود. در G 580، به دلیل استقلال مطلق هر چهار چرخ، سیستم مدیریت کشش الکترونیکی به صورت ۱۰۰ درصد نرم‌افزاری و دیجیتال، رفتار قفل دیفرانسیل را شبیه‌سازی می‌کند. اگر یک یا حتی سه چرخ بر فراز صخره‌ها معلق مانده و تماس خود را با زمین از دست بدهند، سامانه در کسری از ثانیه انتقال نیرو به آن چرخ‌ها را قطع کرده و تمام ۱۱۶۴ نیوتن‌متر گشتاور را مستقیماً به چرخ یا چرخ‌هایی که چسبندگی دارند هدایت می‌کند. علاوه بر این، هر موتور به یک گیربکس کاهنده دو سرعته آفرود (LOW RANGE) مجهز شده که با ضریب تقلیل سنگین، گشتاور چرخ را در مسیرهای فوق‌العاده دشوار تا چندین برابر افزایش می‌دهد.

اینفوگرافیک معماری مهندسی مرسدس بنز G 580 با فناوری EQ شامل پیشرانه ۴ موتوره، مانور چرخش ۳۶۰ درجه G-Turn، شاسی نردبانی زره‌پوش و تعلیق آفرود
کالبدشکافی ارکان چهارگانه مرسدس بنز G 580 الکتریکی: پیشرانه ۴ موتوره با توان ۵۷۹ اسب بخار و قفل دیفرانسیل دیجیتال، مانورهای حرکتی G-Turn و G-Steering، پک باتری ۱۱۶ کیلووات ساعتی با سینی زرهی ۲۶ میلی‌متری کربن‌کامپوزیت و عمق غوطه‌وری ۸۵۰ میلی‌متری در آب

آکروبات در میدان نبرد؛ کالبدشکافی مانورهای انقلابی G-Turn و G-Steering

استفاده از ۴ موتور الکتریکی مستقل، درب‌هایی به روی دینامیک خودرو گشوده که هیچ خودروی درون‌سوز یا هیبریدی توان رقابت با آن را ندارد. شاخص‌ترین این نوآوری‌ها، مانور «چرخش تانکی» یا G-Turn است. در این حالت، با فشردن کلید اختصاصی روی کنسول میانی و نگاه داشتن شیفتر پشت فرمان، دو موتور سمت چپ در یک جهت و دو موتور سمت راست در جهت عکس شروع به گردش با دور متقارن می‌کنند. نتیجه این حرکت آکروباتیک، چرخش ۳۶۰ درجه کامل خودرو به دور محور مرکزی خود روی سطوح لغزنده نظیر شن کویری، برف یا خاک است؛ به طوری که G 580 می‌تواند در عرض کمتر از یک ثانیه تا دو دور کامل درجا بچرخد و مسیر خود را کاملاً معکوس کند.

قابلیت حیرت‌انگیز دیگر، سیستم هدایت محوری «G-Steering» است. در بیراهه‌نوردی و گذرگاه‌های باریک کوهستانی که پیچ‌های تند مستلزم مانورهای چندمرحله‌ای عقب و جلو است، G-Steering وارد عمل می‌شود. این سامانه با کاهش سرعت یا حتی چرخش معکوس چرخ‌های داخلی محور عقب، خودرو را حول چرخ داخلی مانند یک پرگار به گردش درمی‌آورد و شعاع گردش عظیم این غول آلمانی را به شکل معجزه‌آسایی کاهش می‌دهد. همچنین سامانه کرال کنترل هوشمند آفرود (Off-Road Crawl) با ارائه سه سرعت تنظیم‌پذیر، مانند یک کروز کنترل صخره‌نوردی عمل کرده و راننده را قادر می‌سازد بدون لمس پدال گاز یا ترمز، صرفاً با کنترل فرمان از ناهموارترین سطوح سنگلاخی عبور کند؛ مزیتی که همگام با نوآوری‌های سیستم تعلیق فعال پورشه با هوش مصنوعی، استانداردی نو برای آسایش راننده خلق کرده است.

استحکام زره‌پوش؛ جاسازی باتری ۱۱۶ کیلووات ساعتی در شاسی نردبانی و سینی کربن‌کامپوزیت

بزرگ‌ترین چالش مهندسی در الکتریکی‌سازی جی‌کلاس، جانمایی بسته باتری غول‌پیکر بدون برهم‌زدن شاسی نردبانی فولادی (Ladder Frame) و ارتفاع از سطح زمین بود. مهندسان مرسدس یک پوسته فولادی مقاوم و ضدآب را به طور کامل درون تیرهای طولی و عرضی شاسی نردبانی با ضخامت ۴ میلی‌متر ادغام کردند. این محفظه، پک باتری لیتیوم-یون با ظرفیت خالص ۱۱۶ کیلووات ساعت را در خود جای داده است که از ۲۱۶ سلول در ۱۲ ماژول تشکیل شده و صلابت پیچشی کل شاسی خودرو را تا ۵۰ درصد نسبت به مدل‌های درون‌سوز افزایش می‌دهد؛ جهشی ساختاری که هم‌راستا با دستاوردهای رونمایی رسمی و بررسی جامع شاسی‌بلند الکتریکی لوسید گرویتی در مهندسی پلتفرم است.

اما شاهکار واقعی در زیر خودرو نهفته است: سینی محافظ کف (Underbody Shield). در بیراهه‌نوردی‌های سنگین، برخورد لبه تیز صخره‌ها با زیر خودرو می‌تواند باتری را متلاشی کند. مرسدس به جای ورق‌های فولادی یا آلومینیومی سنگین، از یک سینی محافظ ۲۶ میلی‌متری پیشرفته از جنس مواد کامپوزیتی فیبر کربن چندلایه با هسته فشرده چگال استفاده کرده است. این زره کربنی که وزنی معادل ۵۷.۶ کیلوگرم دارد (یک سوم وزن سینی فولادی هم‌رده)، با بیش از ۵۰ پیچ ساختاری به شاسی محکم شده و حتی در برابر برخورد شدید با سنگ‌های نوک‌تیز در سقوط از ارتفاع بدون کوچک‌ترین خمش یا شکاف مقاومت می‌کند؛ پیشرفتی که مکمل آموزه‌های فنی در تحلیل معماری باتری‌های حالت جامد و نوآوری‌های الکتریکی به شمار می‌آید.

توانمندی‌های خیره‌کننده آفرود؛ غوطه‌وری در آب ۸۵۰ میلی‌متری و صخره‌نوردی با کرال هوشمند

برخلاف باور عمومی که آب و برق را ناسازگار می‌داند، حذف ورودی هوای موتور بنزینی و اگست، دست مهندسان را برای خلق شاهکاری آبی باز گذاشت. مرسدس بنز تمامی موتورهای الکتریکی، اینورترها، کابل‌های فشار قوی و بسته‌های باتری را با استانداردهای نفوذناپذیری فوق‌سخت‌گیرانه آب‌بندی کرده است. نتیجه این ایزولاسیون، دستیابی به عمق غوطه‌وری در آب و گل معادل ۸۵۰ میلی‌متر (۳۳.۵ اینچ) است؛ یعنی ۱۵ سانتی‌متر عمیق‌تر و جسورانه‌تر از قدرتمندترین نسخه‌های بنزینی مرسدس AMG G63! راننده می‌تواند بدون نگرانی از خاموش شدن یا مکش آب، در رودخانه‌های عمیق و باتلاق‌های سنگین پیشروی کند.

هندسه آفرود این اسطوره تمام‌الکتریکی تحسین‌برانگیز است: زاویه حمله (Approach Angle) برابر با ۳۲ درجه، زاویه شکست (Breakover Angle) معادل ۲۰.۳ درجه و زاویه فرار (Departure Angle) برابر با ۳۰.۷ درجه ثبت شده است. علاوه بر این، خودرو توانایی پیمایش شیب‌های ۱۰۰ درصدی (معادل شیب تند ۴۵ درجه) و پایداری در شیب‌های عرضی تا ۳۵ درجه را دارد. در اکسل جلو، سیستم تعلیق مستقل دوبل جناغی حفظ شده و در اکسل عقب، مهندسان از یک محور صلب یکپارچه پیشرفته نوع De Dion با بازوهای کششی و میله پانارد بهره گرفته‌اند تا حداکثر انعطاف‌پذیری و کورس عمودی چرخ در صخره‌ها فراهم گردد؛ ترکیبی که یادآور معماری‌های پیشرفته در موتورهای درون چرخ و پیشرانه‌های الکتریکی پرفورمنس است.

مهندسی آکوستیک G-Roar، ارزیابی رقابتی و جایگاه نمادین G 580 در تاریخ خودرو

یکی از نگرانی‌های اصلی شیفتگان مرسدس جی‌کلاس، از دست رفتن صدای پرطنین و لرزش‌های هیجان‌انگیز اگزوز موتور ۸ سیلندر بود. مرسدس بنز برای پاسخ به این نیاز عاطفی، سیستم صوتی پیشرفته «G-Roar» را توسعه داده است. این سامانه با استفاده از اسپیکرهای خارجی ضدآب و بلندگوهای کابین با فرمولاسیون هارمونیک خاص، صدای بمی متناسب با میزان فشار بر پدال گاز، شیب جاده و دور موتورهای برقی تولید می‌کند. این صدا شامل تم‌های اختصاصی نظیر غرش عمیق شبه‌بنزینی و حالات خوش‌آمدگویی صوتی است که حس قدرت مکانیکی اصیل را بدون آلودگی صوتی به راننده القا می‌کند.

از نظر ارقام خیابانی، مرسدس بنز G 580 با وجود وزن ۳۰۸۵ کیلوگرمی خود، به لطف گشتاور آنی ۱۱۶۴ نیوتن‌متری در ۴.۷ ثانیه از سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسد و حداکثر سرعت آن روی ۱۸۰ کیلومتر بر ساعت به صورت الکترونیکی محدود شده است. باتری ۱۱۶ کیلووات ساعتی با توان شارژ سریع ۲۰۰ کیلوواتی DC، در عرض ۳۲ دقیقه از ۱۰ تا ۸۰ درصد شارژ شده و بردی معادل ۴۷۳ کیلومتر (بر اساس چرخه سخت‌گیرانه WLTP) ارائه می‌دهد. در مقایسه با رقبایی همچون ریویان R1S و هامر الکتریکی، مرسدس G 580 نه صرفاً یک شاسی‌بلند آفرود برقی، بلکه بیانیه‌ای جاودانه از تلفیق تاریخ‌سازی، کیفیت ساخت بی‌همتا و بلوغ مهندسی اشتوتگارت در دوران تحول انرژی است.

این مطلب را با دوستانتان به اشتراک بگذارید
م
نوشته‌ی
مهندس بردیا فرهمند

روزنامه‌نگار حوزه‌ی خودرو؛ علاقه‌مند به روایت آدم‌ها و تغییراتی که فناوری در زندگی روزمره ایجاد می‌کند.

همه‌ی مطالب
مطالب پیشنهادی ماگ بیت

بیشتر از خودرو

مشاهده همه