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La Mercedes-Benz W196 est la monoplace de Formule 1 avec laquelle Mercedes-Benz fait son retour en Grand Prix après 15 ans d'absence, lors du championnat du monde de Formule 1 1954. Juan Manuel Fangio est champion du monde à son volant en 1954 et en 1955. C'est la dernière Formule 1 construite par Mercedes avant son retour à la compétition en 2010.
Perpétuant le mythe des Flèches d'Argent, la Mercedes-Benz W196 remporte son premier Grand Prix, à Reims avec Juan Manuel Fangio, dès sa première sortie en course et domine le championnat du monde jusqu'au retrait de la marque à l'issue de la saison 1955. En 14 Grands Prix, la W196 décroche 10 succès (9 pour Fangio et 1 pour Stirling Moss) et permet à Fangio d'être sacré champion du monde à 2 reprises.
La carrière de la W196 est stoppée prématurément à la suite de la décision de Mercedes de quitter le sport automobile à l'issue de la saison 1955 marquée par la tragédie des 24 Heures du Mans où la Mercedes 300 SLR de Pierre Levegh s'est écrasée sur un talus séparant la piste des tribunes. Les éléments de la Mercedes (notamment le moteur, le train-avant et le capot) projetés dans le public causèrent la mort de plus de 80 personnes.
La Mercedes W196 existe en 2 versions : une version à carrosserie enveloppante pour les circuits à haute vitesse comme Monza et Silverstone et une version classique avec les roues découvertes. La Mercedes de Juan Manuel Fangio, championne du monde en 1954, est exposée au Musée Mercedes-Benz de Stuttgart en Allemagne.
Les soupapes à commande desmodromique s'ouvrent via 2 arbres à cames permettant une meilleure charge des cylindres à haut régime.
Le premier moteur M196 de 2'496cm3 intègre une injection directe essence Bosch et développe 260 chevaux à 8'500 tr/mn, une vingtaine de chevaux de plus que la concurrence (Lancia, Ferrari, Maserati, etc.).
Le moteur M196 est le point de départ d'un programme ayant pour objectif d'atteindre les 300 chevaux pour la fin de 1958.
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Les débuts retardés de la W196 au Grand Prix de France 1954 ont vu l’introduction de la carrosserie aérodynamique en aluminium à roues fermées « Type Monza » pour la piste à grande vitesse de Reims. Juan Manuel Fangio et Karl Kling ont terminé 1-2, et Hans Herrmann a réalisé le tour le plus rapide. La même carrosserie n’a ensuite été utilisée que 3 fois : au Grand Prix de Grande-Bretagne 1954 à Silverstone, au Grand Prix d’Italie 1954 à Monza, où elle a repris son surnom en 1954, et à nouveau à Monza au Grand Prix d’Italie 1955. Au total, la Type Monza a remporté 3 courses (Grand Prix de France 1954, Grand Prix d’Italie 1954 et 1955), toutes avec Fangio au volant. Ces 3 Grands Prix sont restés les seules courses remportées par une voiture à roues fermées dans l’histoire de la Formule 1.
Aussi attrayante qu’était la Monza, sa carrosserie profilée n’était vraiment adaptée qu’aux pistes à grande vitesse composées de lignes droites et de virages lents, conduisant à la défaite lors de sa 2e course, le Grand Prix de Grande-Bretagne au virage à grande vitesse a dominé le circuit de Silverstone, où Fangio a frappé un certain nombre de barils de pétrole qui ont jalonné le circuit. Une version conventionnelle à roues ouvertes a été introduite pour la course la plus importante du calendrier pour Mercedes, le Grand Prix d’Allemagne au Nürburgring. Fangio, qui avait déjà remporté les 2 premiers GP de 1954 avec une Maserati dans sa ville natale de Buenos Aires et à Spa, a remporté ce GP et les 2 suivants en Suisse avec la version « Open wheel » et en Italie, comme dit, sur la «Type Monza» profilée à roues fermées, assurant son 2e championnat du monde.
Au Grand Prix d’Espagne de Barcelone, la dernière course de la saison 1954, la prise d’air Mercedes surbaissée s’est bouchée de feuilles, coûtant la course à Mike Hawthorn dans une Ferrari et conduisant au déplacement de la prise d’air sur le capot.
Lors de la saison écourtée de Formule 1 1955, abrégée après la catastrophe du Mans, la W196 a remporté toutes les courses sauf le Grand Prix de Monaco, où Hans Herrmann a chuté lors des essais et les 3 autres voitures de l’équipe Mercedes n’ont pas terminé. Un point culminant pour le pilote Stirling Moss a été sa victoire de 0,2 seconde devant son compagnon d’écurie Fangio lors de son événement à domicile, le Grand Prix de Grande-Bretagne, sa première victoire en GP, une course où Mercedes a terminé 1-2-3-4.
Après avoir remporté les 2 championnats du monde auxquels elle a participé, Mercedes s’est retirée du sport automobile à la fin de la saison 1955. Malgré sa grande fiabilité et ses bonnes performances sur piste, les pilotes Fangio et Moss ont décrit la voiture dans le magazine MotorSport comme étant « un peu difficile à conduire, avec une tendance au survirage instantané ». Moss a également déclaré plus tard : « Je suis surpris que la Merc ne soit pas un peu plus facile à conduire, car elle ne l’était pas. C’était une voiture de conducteur, mais pas une voiture facile à conduire ». Fangio partageait des sentiments similaires, déclarant également dans MotorSport Magazine en 1979 que la voiture n’était « pas aussi agréable à conduire qu’une Maserati 250F, mais vous étiez presque sûr de finir. Donc la Mercedes était incroyable de cette façon ». Le pilote de Formule 1 des années 1970/80, John Watson, a piloté la W196 à Hockenheim, donnant un aperçu de la difficulté de la voiture à conduire. Il a déclaré: « Si vous donniez à cette voiture des pneus plus larges et plus adhérents et modifiiez la suspension en conséquence, alors la maniabilité serait d’un très haut niveau ». La W196 était si avancée et en avance sur son temps, que les pneus étroits disponibles à l’époque ne pouvaient tout simplement pas gérer pleinement les performances et le potentiel exceptionnels de la voiture.
Les nouvelles règles de la Formule 1 de 1954 permettaient le choix de moteurs atmosphériques – jusqu’à 2,5 litres ou 0,75 litre suralimentés. La plage cible prévue pour les moteurs concurrents était de 250 à 300ch (190 à 220kW).
Le V8 suralimenté de 1,5 litre de 64 X 58mm (1'493cc ou 91,1 cu in) de Mercedes à 2 étages de 1939 fournissait 278ch (207kW) à 8'250 tr/mn avec une pression d’environ 2,7atm (270kPa). Réduire de moitié cela n’aurait produit que 139ch (104kW).
Des études menées par Mercedes ont montré que 390ch (290kW) à 10'000 tr/mn pouvaient être atteints à partir de 0,75 litre avec une pression de compresseur de 4,4atm (450kPa), avec 100ch (75kW) nécessaires pour entraîner le compresseur. La consommation de carburant de ce moteur net de 290ch (220kW) aurait été 2,3 fois supérieure à celle d’un moteur atmosphérique développant la même puissance. Étant donné que les moteurs de course de motos atmosphériques développaient 115ch/l (86kW/l) à 9'000 tr/mn, il a été décidé qu’un moteur de 2,5 litres était le bon choix. Il s’agissait d’un changement de philosophie important, puisque tous les moteurs Mercedes-Benz Grand Prix précédents depuis les années 1920 avaient été suralimentés. La solution de Mercedes consistait à adapter l’injection directe de carburant que les ingénieurs de Daimler-Benz avaient affinée sur le V12 haute performance DB 601 utilisé sur le chasseur Messerschmitt Bf 109E.
Lors de son introduction au GP de France 1954, les vannes desmodromiques 8 cylindres en ligne de 2'496,87cc (152,368 cu in) (76 X 68,8mm) délivraient 257ch (192kW). La W196 était la seule voiture de F1 dotée d’une technologie de carburant aussi avancée, ce qui lui donnait un avantage considérable sur les autres moteurs à carburateur. Des voies d’admission de longueur variable ont été expérimentées et 4 roues motrices ont été envisagées. Une puissance finale de 340ch (250kW) à 10'000 tr/mn a été ciblée pour le moteur F1 de 2,5 litres.
La W196 était à moteur central avant, avec son long moteur monté longitudinalement placé juste derrière les essieux avant plutôt que par-dessus eux pour mieux équilibrer la répartition du poids avant/arrière. Un châssis à tube d’aluminium soudé portait une carrosserie en alliage de magnésium Elektron ultra-légère (ayant une densité de 1,8, moins d’un quart des 7,8 en fer), ce qui contribuait considérablement à réduire le poids sec.
Pour améliorer la puissance de freinage, des freins à tambour de diamètre extra large trop grands pour tenir à l’intérieur de jantes de 16 pieds (40,64cm) ont été utilisés, montés à l’intérieur avec des demi-arbres courts et 2 joints universels par roue. Des barres de torsion montées à l’intérieur des tubes du cadre ont été utilisées dans l’avant à double triangulation. Pour empêcher les forces de virage de soulever la voiture, comme cela se produit avec les essieux oscillants courts, l’arrière a utilisé un système central à faible roulis avec des poutres décentrées allant de chaque moyeu au côté opposé du châssis se croisant sur la ligne centrale. Néanmoins, le survirage instantané pourrait toujours être un problème notable à la vitesse.
La Mercedes-Benz 300 SLR (W196S) était une voiture de course sportive 2 places et 3 litres dérivée en 1955 de la W196, partageant la plupart de sa transmission, de son châssis et de son moteur. Pour participer au Championnat du monde des voitures de sport, le 8 cylindres en ligne de 2'496,87cc à injection de carburant de la W196 a été alésé et porté à 2'981,70cc, augmentant la puissance à 310ch (230kW).
La position de conduite monopose de la W196 a été modifiée pour des sièges standard à 2 de front, des phares ont été ajoutés et quelques autres modifications ont été apportées pour adapter un concurrent strictement sur piste à un coureur de sport sur route/piste de 24 heures. La 300 SLR/W196S a pris d’assaut les courses de voitures de sport en 1955, remportant le championnat cette année-là avant qu’un accident catastrophique et un incendie au Mans ne mettent fin prématurément à sa domination.
La maison de vente aux enchères Bonhams – lors de sa vente au Goodwood Festival of Speed le 12 juillet 2013 – a vendu le châssis Mercedes-Benz W196 R de série « 00006/54 » pour un nouveau record mondial de 19,7 millions de livres sterling (29,6 millions de dollars, prime d’enchère incluse). La facture totale, y compris la TVA britannique sur les commissions facturées, s’élevait à 20'896'800 £ sterling. Ce prix élevé a été obtenu en reconnaissance du fait que le châssis « 00006/54 » est le seul exemple du modèle disponible en mains privées – toutes ses sœurs survivantes étant entre les mains du fabricant d’origine ou du musée institutionnel. Cette voiture particulière est également la plus réussie de toutes les W196 R survivantes – étant le modèle piloté par Juan Manuel Fangio pour remporter le Grand Prix d’Allemagne et d’Europe 1954 au Nürburgring, puis ajoutant une 2e victoire consécutive au GP de Suisse 1954 sur le circuit de Bremgarten à Berne. Avec cette 2e victoire, ajoutée à ses victoires de début de saison aux GP d’Argentine et de Belgique au volant d’une Maserati 250F, Fangio a remporté le 2e de ses 5 titres de champion du monde des pilotes de Formule 1.
