注目のパワートレインでは、ともに2リッターの直列4気筒直噴ターボを積むことは変わらないが『A35 4MATIC』では最高出力306PS（225kW）、最大トルク400Nmを発生する『M260』を継承。そのうえで今回の改良にあたり、ベルトを介してクランクシャフトと接続するスターターとジェネレーターを兼ねるモーターの“BSG”と“48V電気システム”を採用した。

　これにより、回生ブレーキなどで発電した電気を約1kWhのリチウムイオン電池に蓄電、振動の少ないエンジン始動や滑らかで力強い加速、素早いギヤシフトなど、必要に応じて最大トルク160Nm（モーター単体でなく、クランクシャフトに作用するトルク値）の動力補助を行い、燃費低減効果だけでなくパワートレイン全体の総合性能を引き上げている。

　一方の『A45 S 4MATIC＋』では、メルセデスAMG本社があるドイツ・アファルターバッハにおいて“One man, one engine”の哲学のもと、厳格な品質基準に従ってひとりのマイスターが一基のエンジンを最初から最後まで責任を持って手作業で組み上げた『M139』を搭載。

　最高出力421PS（310kW）、最大トルクの500Nmは5000〜5250回転の間で発生させるなど、自然吸気エンジンに近いトルクカーブ特性を実現し、エモーショナルな加速感を味わうことができるという。

　さらに前方吸気、後方排気による搭載位置の低減で運動性能や空力面にも貢献し、クローズドデッキ構造のブロックは最大160barの燃焼圧に対応。シリンダーライナーにはF1由来の特許技術“NANOSLIDE（ナノスライド）”のコーティングが施されるなど、上級モデル同様にAMGの持つ技術が惜しみなく注がれている。

　両モデルともに全速度域でのきわめて自然な加速性能に加え、素早いシフトとシフトアップ時の最適なギヤのつながりが得られるAMGスピードシフトDCTの8速デュアルクラッチトランスミッションが組み合わされ、全車右ハンドル仕様のみでの価格は『A35 4MATIC』が754万円、同セダンが761万円。そして『A45 S 4MATIC+』が922万円（いずれも税込）となっている。

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