La Mercedes-Benz CLR est une voiture de course conçue et développée par HWA AG, le département dédié à la compétition du préparateur automobile Mercedes-AMG, engagé en tant qu'écurie en endurance. Elle répond à la règlementation LMGTP (Le Mans Grand Touring Prototype) de l'Automobile Club de l'Ouest.
La CLR, développée dès , est spécialement conçue pour une participation à l' des du Mans, compétition que Mercedes-Benz avait remportée pour la dernière fois en tant que motoriste de l'écurie Sauber en 1989. Elle succède aux Mercedes-Benz CLK GTR et Mercedes-Benz CLK LM, engagées respectivement en championnat FIA GT en 1997 et en 1998. Comme ses devancières, la CLR conserve des éléments de carrosserie issus des voitures de série du constructeur allemand et un moteur V8 GT108C dont la base est le moteur M 119 qui propulse la plupart des modèles de Mercedes-Benz. La CLR se distingue cependant par sa faible hauteur et ses très longs porte-à-faux visant à réduire au maximum son appui aérodynamique.
Après environ d'essais réalisés avec succès entre février et avril , trois exemplaires de la CLR sont engagés aux du Mans. Si ses pilotes se qualifient en quatrième, septième et dixième positions et sont relégués à plusieurs secondes au tour de la Toyota GT-One, favorite de l'épreuve, la CLR marque les esprits par son instabilité aérodynamique en ligne droite à vitesse élevée, causée par une longueur de porte-à-faux excessive : ainsi, la CLR de Mark Webber s'envole lors des qualifications et subit d'importants dégâts, forçant les mécaniciens à la réparer intégralement. Lors de la séance d'échauffement, le samedi matin précédant la course, l'Australien est victime d'un accident similaire dès son premier tour de piste. Malgré ces deux graves accidents, Mercedes-Benz décide de participer à la course avec deux prototypes auxquels sont ajoutées deux ailettes à l'avant pour augmenter l'appui aérodynamique, la CLR ne pouvant pas être réparée à temps.
En course, après plus de quatre heures d'épreuve, Peter Dumbreck, en lutte au volant de la CLR avec la GT-One de Thierry Boutsen pour la deuxième place, subit la même instabilité aérodynamique que la CLR , s'envole, passe au-dessus des barrières de sécurité et s'écrase dans une clairière à proximité du circuit. Ce nouvel accident, sans gravité pour Dumbreck, conduit Mercedes-AMG à retirer immédiatement la CLR restante de la course par précaution et à mettre fin à son programme d'endurance, en annulant sa participation aux trois dernières manches de l'American Le Mans Series 1999. Enfin, la sécurité des pilotes est améliorée à la faveur d'une modification de la réglementation de la catégorie Prototype et de travaux entrepris sur le circuit de la Sarthe.
Contexte et développement thumb|left|alt=Photo d'une voiture GT1 grise en piste|La Mercedes-Benz CLK GTR remporte la première édition du championnat FIA GT en 1997. En 1996, le programme de compétition de Mercedes-Benz comportait l' (ITCC) en tant que constructeur, ainsi que la et l', en tant que motoriste. À la suite de la disparition de l'ITCC à la fin de la , Mercedes-Benz s'engage dans le nouveau Championnat FIA GT qui fait ses débuts en 1997. AMG, le préparateur de course de Mercedes, est chargé de développer une voiture répondant à la réglementation GT1 de la Fédération Internationale de l'Automobile pour le nouveau championnat. Ainsi, la Mercedes-Benz CLK GTR, inspirée de la McLaren F1 GTR victorieuse aux 24 Heures du Mans 1995 et dont le constructeur allemand a acheté un exemplaire à l'écurie Larbre Compétition pour en étudier sa conception, est conçue pour être utilisée à la fois comme voiture de course et comme voiture de route accessible au public car le règlement de la compétition exige que les voitures engagées soient basées sur des modèles de production. .. Les CLK GTR connaissent le succès dès leur première saison en remportant sept des onze courses, ainsi que les championnats des constructeurs et des pilotes, avec Bernd Schneider...
thumb|left|alt=Photo d'une voiture GT1 grise sur un circuit à la campagne|En 1998, la Mercedes-Benz CLK LM écrase le championnat FIA GT mais échoue à remporter les du Mans.
Pour la , AMG affine la conception de la CLK GTR avec le lancement de la nouvelle CLK LM. L'évolution majeure est le remplacement du moteur V12 par un V8 plus petit, considéré par Mercedes comme plus adapté pour disputer les épreuves d'endurance les plus longues, telles que les du Mans, une course ne faisant pas partie du calendrier du championnat FIA GT mais pour laquelle la firme allemande s'engage pour la première fois depuis 1955. Lors de l'épreuve mancelle, la CLK LM n'est pas fiable et les deux exemplaires engagés abandonnent sur défaillance mécanique après moins de trois heures de course, malgré une qualification en pole position et à la troisième place. .. La course est remportée par Porsche, la rivale de Mercedes au championnat. Le constructeur allemand remporte toutefois son deuxième titre consécutif constructeurs et des pilotes, avec Klaus Ludwig et Ricardo Zonta, après avoir remporté les dix courses du championnat . ..
La domination de Mercedes et les coûts élevés de développement de la catégorie GT1 poussent la plupart des constructeurs à quitter le championnat FIA GT, ce qui conduit la FIA à supprimer cette catégorie pour la saison 1999. L'Automobile Club de l'Ouest (ACO), qui organise les du Mans, suit la FIA et n'autorise plus la participation des voitures de catégorie GT1. Néanmoins, si le championnat FIA GT n'engage que des bolides de catégorie GT2, l'ACO crée une nouvelle catégorie de voitures de course (LMGTP). La réglementation, pour les prototypes à cockpit fermé, est similaire à l'ancienne réglementation GT1 mais partage de nombreux points communs avec la catégorie Le Mans Prototype à cockpit ouvert (LMP) déjà existante au Mans. Ainsi, les anciennes voitures GT1 peuvent être adaptées à la nouvelle catégorie tout en se débarrassant de leurs anciennes contraintes réglementaires liées à l'homologation routière. Mercedes, ne pouvant plus disputer le championnat FIA GT avec les CLK LM, se concentre donc sur la nouvelle catégorie LMGTP de l'ACO ..
Création du prototype Mercedes-Benz entame la conception d'une voiture de course conforme à la règlementation LMGTP en alors que le constructeur allemand achève sa deuxième saison en championnat FIA GT. Le développement de la CLR est confiée à HWA AG, le département compétition de Mercedes-AMG qui devient une société indépendante en 1999. La réglementation de la catégorie LMGTP n'exige pas la conception de voitures ayant une version commercialisée au public, ce qui permet à Gerhard Ungar, l'ingénieur en chef de HWA, de développer la CLR sans se soucier des contraintes liées au confort du conducteur ou d'homologation pour la route. En outre, le passage de la catégorie GT1 au LMGTP permet d'abaisser le poids minimum autorisé de la voiture de 950 à ...
D'une masse de 914 à , la Mercedes-Benz CLR est longue de , large de et haute de . Son empattement est de , son porte-à-faux avant de et son porte-à-faux arrière de .. La CLR est dotée d'une carrosserie monocoque en fibre de carbone et d'une structure en nid d'abeilles en aluminium. La monocoque est conçue pour sa partie inférieure en fibre de carbone et du cadre tubulaire en acier de la CLK LM et d'une moitié supérieure en carbone et en aluminium pour satisfaire au poids du cockpit imposé pour la catégorie LMGTP. Cette carrosserie est plus étroite et moins haute de dix centimètres que celle de la CLK LM tandis que le nez de la voiture est plus bas et plus plat, eu égard à un empattement plus court permettant des porte-à-faux plus longs. L'aérodynamique de la CLR est développée en soufflerie à l'université de Stuttgart, avec l'assistance de la société Fondmetal. Le prototype, dépourvu de louvre et doté de très peu de prises d'air, adopte une carrosserie lisse de faible traînée afin d'optimiser sa vitesse de pointe à un maximum de . Enfin, la CLR rappelle les voitures de route du constructeur allemand en reprenant les feux arrière de la Classe CLK ainsi que la calandre et les phares avant de la Classe CL ..
thumb|left|alt=Photo de l'avant d'un prototype d'endurance gris, dans un garage|L'avant de la Mercedes-Benz CLR, en exposition en 2009 au Nürburgring.
La CLR est propulsée par un moteur V8 atmosphérique Mercedes-Benz GT108C de de cylindrée, ouvert à , développant à . Il s'agit d'un moteur central longitudinal à quatre soupapes par cylindre, basé sur le moteur M 119 utilisé pour les voitures de route du constructeur. Une précédente variante de ce bloc, montée sur la Sauber C9, avait remporté les du Mans en 1989. La cylindrée du moteur GT108C est portée de 5 à par rapport au bloc GT108B de la Mercedes-Benz CLK LM pour compenser les restrictions du limiteur d'admission d'air imposées par la réglementation LMGTP. Le système d'alimentation en carburant à injection directe électronique est fourni par Bosch Motronic. Le premier exemplaire du moteur est achevé et testé en . La transmission, issue de la CLK LM, est assurée par une boîte de vitesses manuelle transversale à six vitesses à gestion séquentielle développée en collaboration avec la société X-Trac.
Les suspensions de la CLR diffèrent de celles de la CLK LM par l'ajout d'un ressort central sur la suspension arrière. Les suspensions sont constituées d'une tige de poussée, de doubles triangles, d'un amortisseur fourni par Penske et d'une barre antiroulis. À l'avant, la suspension est fixée sur la monocoque tandis qu'à l'arrière elle est fixée sur le carter de la boîte de vitesses. Les disques de frein en carbone et en céramique à ventilation interne sont conçus par Hitco et les étriers en aluminium à six pistons par AP Racing. Les pneumatiques de dix-huit pouces sont fournis par Bridgestone et les jantes en magnésium par OZ Racing. Enfin, le carburant (qui fournit aussi les lubrifiants) est stocké dans un réservoir de .
Choix des pilotes Dans le cadre de la présentation de son programme d'endurance en , Mercedes-Benz annonce l'engagement de neuf pilotes. Cinq sont issus du programme du constructeur allemand en championnat FIA GT : l'Australien Mark Webber, le Français Jean-Marc Gounon et l'Allemand Marcel Tiemann se voient confier la Mercedes-Benz CLR tandis que le Français Christophe Bouchut et l'Allemand Bernd Schneider sont chacun associés à deux nouveaux...
La CLR est ainsi pilotée par Bouchut, l'Allemand Nick Heidfeld, pilote-essayeur de l'écurie McLaren-Mercedes en et novice en endurance, et par le Britannique Peter Dumbreck, champion du Japon de et vainqueur du Grand Prix de Macao en .
Schneider est associé, dans la CLR , au Français Franck Lagorce, transfuge de Nissan Motorsports, et au Portugais Pedro Lamy, vainqueur du championnat FIA GT 1998 dans la catégorie GT2 et en provenance de l'équipe Oreca.
Enfin, Mercedes recrute le Britannique Darren Turner, qui officie également à ce poste en pour McLaren-Mercedes, comme pilote de réserve ; il ne roule que neuf heures avec la CLR lors d'un essai de trente-six heures sur le circuit Paul-Ricard, en remplacement de Peter Dumbreck.
Essais de préparation thumb|left|alt=Photo de l'arrière d'un prototype gris en piste|Vue arrière de la Mercedes-Benz CLR, lors d'une démonstration au Nürburgring en 2009.