460 hestekræfter, 30 mpg: Hvordan GM's Corvette-ingeniører klarede det umulige

2014 Corvette Stingray udvendig kul foran ret vinkel
Den nye 2014 Corvette Stingray vil angiveligt opnå 30 mpg motorvej med en let fod. Så hvordan skabte GM-ingeniører en 450+hk-motor, der kan gøre det?

Med 2014 Chevy Corvette Stingray, der er planlagt til at ramme forhandlere i begyndelsen af ​​næste år, er der en god mængde buzz under dens ankomst. Ikke alene vil den nyeste 'Vette have en hjertebankende V8'er, der er i stand til at generere 455 hestekræfter og 460 pund-fods drejningsmoment sammen med beskedne $52.000 prisskilt, men når den er udstyret med en syv-trins manuel gearkasse, hævder Chevy's, at Stingray vil opnå op til 30 miles per gallon på motorvej.

Med kæben faldet fast på gulvet hoppede jeg på hornet med Chevrolets Bala Murthy, ledende ingeniør for energiintegration og Roger Clark, seniorleder energicenter for at finde ud af, hvordan den normalt tørstige Corvettes brændstofbesparende trolddom var gennemført.

Anbefalede videoer

… mandatet… var at opnå klasseledende brændstoføkonomi uden at gå på kompromis med nogen af ​​de præstationsegenskaber, Corvette repræsenterer.

Den seneste version af Corvette har allerede fået mange positive reaktioner. Nu hører vi, at den syv-trins manual er i stand til at komme op til 30 mpg på motorvejen. Hvordan var I i stand til at opnå det?

Roger Clark: Vi ønskede at forbedre brændstoføkonomien, mens vi forsøgte at matche dens arv og historie, så vi var nødt til det fokus på nogle af de grundlæggende ting: ting som dækkets rullemodstand, tanker som elektrisk servostyring. Men udfordringen er at prøve at få de systemer, der er virkelig lave i tab, stadig at give den midterste fornemmelse [af styretøjet] og lydhørheden af ​​en Corvette. Vi havde to initiativer: dæk, vi forbedrede dækkets rullemodstand betydeligt, men vi gik også til elektriske servostyring og begge disse gav enorme udfordringer i forhold til at holde Corvettens ydeevne niveau 

Hvad var nogle af udfordringerne med hensyn til at få fornemmelsen af ​​det elektriske styretøj lige over det tidligere hydrauliske system?

Bala Murthy: Nå, dybest set er rack EPS (Electric Power Steering) et nyt system til Corvette. Vi har meget kendskab til det hydrauliske system, men udfordringen var at holde EPS'en opføre sig som og levere det samme niveau af ydeevne som det tidligere hydrauliske servostyringssystem. I den forbindelse har vi nået vores mål og sandsynligvis sat et benchmark på det niveau.

Så dette er den første Corvette med EPS?

Murthy: Ja.

2014 Corvette Stingray udvendig kul hætte makro
2014 Chevrolet Corvette dual mode aktivt udstødningssystem
2014 Corvette Stingray udvendigt emblem makro
2014 Corvette Stingray udvendig kul sideventilationsmakro

Hvad angår brændstoføkonomi, er der nogen specifikke teknologier, der bruges i Stingray, som ikke har været vist før? Og hvordan bidrog disse teknologier til brændstoføkonomi?

Murthy: Vi har en pæn funktion i dette køretøj, som er Active Fuel Management. Grundlæggende er vi i stand til at afbryde de fire cylindre [af motoren], når Corvette er i Eco-tilstand, hvilket giver bedre brændstoføkonomi under motorvejscruising.

Hvordan fungerer Active Fuel Management præcist?

Murthy: Stingray har en V8-motor bestående af otte cylindre. Så det, AFM gør, er at skære halvdelen ud, når vi ikke har brug for dem aktiveret, og motoren er god nok til at give den nødvendige kraft til at cruise ved den hastighed; vi behøver ikke de andre fire cylindre for at fungere, og vi sparer en del brændstofforbrug på den måde.

Clark: Og når AFM er aktiveret er alle ventiler lukket, så de andre fire cylindre, der ikke tænder, er ligesom luftfjedre, der er en lille smule tab, men meget lidt tab fra disse cylindre, så det kører i det væsentlige på fire cylindre ud af otte.

Foregår det typisk ved højere hastigheder?

Clark: Det er virkelig pænt, fordi Corvette er et køretøj med bedre dæk og kan forblive i den firecylindrede tilstand ved meget høje hastigheder; op til 60 mph.

2014 Chevrolet Corvette stel
Et lettere stel hjælper med både accelerationstider og brændstofbesparelser. Mindre vægt betyder, ja, mindre vægt for motoren at skubbe ned ad vejen.

Så ved hastigheder på op til 60 miles kan du forblive i AFM-tilstand uden selv at aktivere V8-motorens andre fire cylindre?

Clark: Nej, endnu hurtigere, det afhænger virkelig af en række faktorer som vindkvalitet osv.

Murthy: Vi forsøger at tage et gennemsnit her, så vi kan sige hvor som helst mellem 60 og 70 miles.

Betjenes AFM autonomt eller er den førerstyret?

Murthy: Den er automatisk, du mærker ikke engang overgangen ud af AFM-tilstand, men det sker kun i køretøjet med manuel gearkasse, hvis du trykker på øko-knappen.

Så øko-knappen skal være aktiveret for at den bliver aktiv, ellers er den problemfri og selvstyret?

Clark: Korrekt. En anden interessant ting at nævne er, at denne funktion har været i vores Silverado pickup i nogen tid, og denne nye gen-fem version af V8 er også i alle vores pickup trucks, og vi bruger denne [AFM] funktion i vid udstrækning til at forbedre brændstof økonomi.

2014 Corvette Stingray Premiere cabriolet udvendigt sølv foran venstre vinkel
2014 Chevrolet Corvette cabriolet udvendig bagvinkel top up

Og foregår AFM alt sammen i realtid?

Clark: Absolut i realtid; den beregner, hvor meget belastning der er nødvendig, og hver gang du falder under en bestemt tærskel, ved den at gå ind i AFM-tilstand. Denne omskiftning kan forekomme øjeblikkeligt, og inden for mindre end én cylinderhændelse kan lukke disse ventiler og holde dem lukkede. Så det tjekker hele tiden efter det. Fordi vi også har brugt elektronisk gasregulering, bliver gashåndtaget konstant overvåget. Og baseret på efterspørgslen fra pedalen og køretøjets hastighed, overvåger den alle disse variabler øjeblikkeligt.

Jeg tror, ​​det er sikkert at antage, at ingen vil køre rundt i en steriliseret Stingray, så er der en mærkbart fald i kraften, når den er i øko-tilstand, og AFM er aktiveret, vil bilisterne kunne mærke forskel?

Murthy: Du vil ikke se nogen præstationsforskelle overhovedet i øko-tilstand. Når du accelererer, giver motoren automatisk den kraft, du har brug for, kun i situationer som cruising, hvor du ikke kræver så meget drejningsmoment, vil eco-tilstand blive aktiv. Når du passerer og udfører andre manøvrer, der kræver mere af motoren, vil den være klar med det samme.

2014 Chevrolet Corvette indvendig frontvinkel
Som sædvanligt for en Corvette er der kun plads til dig og en heldig passager.

Lige så meget som fancy tech spiller en rolle i at øge brændstoføkonomien, spiller brug af letvægtsmaterialer, mens mindre glamourøse, også en vigtig rolle. Kan du uddybe specifikke letvægtsmaterialer, som Stingray bruger til at hjælpe den med at opnå det 30 mpg-tal?

Murthy: Jeg kan ikke tale med hver eneste del, men generelt er Corvetten aluminiumintensiv som du ved, og vi har også brugt en masse kulfiberkompositmateriale i dette køretøj for at spare masse. Og for at holde køretøjets masse nede var det nødvendigt for Corvette at gøre det.

Var der noget under udviklingsstadierne af Corvette Stingray, som I var helt vilde med, som blev efterladt på klipperummets gulv?

Clark: Jeg tror ikke, der var noget. Vi fik stort set alt, hvad vi havde brug for i Stingray, og vi er absolut glade for resultaterne for at være ærlige.

… en smart funktion… er Active Fuel Management. Grundlæggende er vi i stand til at afbryde de fire cylindre [af motoren], når Corvette er i Eco-tilstand...

Murthy: Jeg tror, ​​at dette køretøj var planlagt meget godt fra dets introduktion, og vi behøvede ikke rigtig at gå og skrotte noget i sidste øjeblik. Jeg synes, planlægningen var fremragende lige fra starten.

Vi taler naturligvis om en sportsvogn her, så hvor meget af en faktor var brændstoføkonomien egentlig fra starten?

Clark: Lige fra starten var brændstoføkonomi et mål for programmet, og det var bare en del af hele planen hele tiden.

Murthy: Lige fra begyndelsen var det mandat, vi fik, at opnå en klasseledende brændstoføkonomi uden at gå på kompromis med nogen af ​​de præstationsegenskaber, Corvette repræsenterer.

Clark: Og det er det, der virkelig førte os til teknologier som AFM og direkte indsprøjtning med den nye gen-fem V8.

Vi taler meget om komplekse teknologier her, der hjælper med at maksimere brændstoføkonomien, men I nævnte dæk. Hvordan hjælper Stingrays’ dæk med brændstoføkonomien?

Murthy: Nå, sportsvognsdæk har typisk en højere rullemodstand på grund af den øgede krævede bremselængder samt den øgede belastning på dækkene under håndtering manøvrer. Men dermed ikke sagt, at vi ikke kan have en lav rullemodstand uden at gå på kompromis med ydeevnen. Det var det, vi havde til formål at opnå med Corvettes rullemodstand. Vi satte et mål for ikke at gå på kompromis med [stoppeafstand] og formåede faktisk at forbedre det.

2014 Corvette Stingray udvendig kul bagtil venstre vinkel
Bagenden af ​​den nye Stingray har været kontroversiel, og nogle siger, at den minder for meget om Camaro og burde have traditionelle runde baglygter.

Du talte om Gen 5-motoren og hvor effektiv den var, men hvad gør den specifikt for at tillade optimal brændstoføkonomi?

Clark: Nøglen er direkte indsprøjtning, det er kritisk, fordi det putter brændstoffet direkte ind i cylinderen, og det køler cylinderen, når den skyder. Så hvad der sker er, at vi er i stand til at gå til et højere kompressionsforhold på de brændstoffer, vi bruger; Corvette anbefaler premium-brændstof, men selv med premium-brændstof og teknologien med direkte indsprøjtning kan du gå til højere kompression, og du får mere kraft, men også mere effektivitet på samme tid. Det er nok den vigtigste teknologi, men over hele linjen var der bestræbelser på at reducere friktionen i motoren og forbedre dens samlede ydeevne.

Så stigningen i kompressionsforhold og den frekvens, hvormed motoren er i stand til at gøre det, gør det muligt for bilen at køre i AFM oftere?

Clark: Absolut, så når du er i øko-tilstand, kan du aktivere den firecylindrede drift oftere, og det øger motorens effektivitet. Og til Balas pointe tidligere, tager det ikke væk fra spidseffekten, fordi når det er nødvendigt vender det tilbage til de fulde otte cylindre med den fulde kompression og det fulde ydelsesniveau; så du virkelig får det bedste fra begge verdener.

2014 Corvette Stingray interiør rat makro
2014 Chevrolet Corvette indvendig konsol

Jeg forestiller mig, at fortidens Corvetter fungerede som skabelon under udviklingen, men var der andre sportsvogne, der tjente som et waypoint, når det kom til brændstoføkonomi?

Murthy: Nå, vi gør vores benchmarking i forhold til konkurrencen, det er helt sikkert sandt, det gør vi, der holder os selv i den konkurrencemæssige arena. Samtidig giver det os impulser og momentum til at slå segmentet, når vi kommer med et nyt køretøj. Men Porsche [911] er en, der kommer til at tænke på.

Chevrolet har endnu ikke frigivet officielle tal for brændstoføkonomi for automatgearet, men hvis jeg lover ikke at fortælle det til en sjæl - kan du fortælle mig det, ikke?

Clark: Haha, det kan vi desværre ikke på nuværende tidspunkt.

2014 Chevrolet Corvette interiør tech
Stingrays midterkonsol vil have navigation og de sædvanlige tekniske funktioner på en widescreen-type skærm.

Nå, du kan ikke klandre mig for at prøve, vel? Vil vi nogensinde nå paritet mellem brændstoføkonomital for automatisk og manuel gearkasse?

Clark: Absolut, vi har lukket hullet, og det er en del af det, der er sket med de nye automatiske gearkasser. Vi låser drejningsmomentkonverteren mere, det er en af ​​nøgleteknologierne, og med det automatiske skift kan den registrere og holde dig i den AFM oftere, hvilket også er en fordel. Så ja, kløften er ved at lukke markant. Selvfølgelig vil manualen altid tilbyde et niveau af kontrol, som du ikke kan få i en automat.

Kraft og ydeevne har altid været Corvettens MO, så det faktum, at vi sidder her og taler indgående om brændstoføkonomi, er virkelig et tegn i tiden. Er det sikkert at sige, at Corvettens image er under udvikling?

Murthy: Generelt tror jeg, at Corvette handler om effektivitet: effektiviteten for ydeevnen, effektiviteten for brændstoføkonomien - det er, hvad dette køretøj står for. Og for at gøre det var vi nødt til at tage en tilgang på systemniveau. Du kan pille ved individuelle komponenter, men de skal alle arbejde sammen, selv noget så lille som at bruge LED-hale lamper for at reducere 12-volts belastninger på systemet i stedet for de tidligere glødelamper, handler Stingray om effektivitet.

Redaktørens anbefalinger

  • Chevrolet kunne gøre ottende generations Corvette med mellemmotorer til en hybrid
  • Hvordan Chevy udviklede sine vej- og racer-Corvetter sammen for at gøre begge bedre
  • Tunere kan have et stort problem med Chevys midtmotor Corvette, siger rapporten