460 PS, 30 MPG: Wie die Corvette-Ingenieure von GM das Unmögliche schafften

2014 Corvette Stingray Exterieur in Anthrazit, rechter Winkel vorne
Berichten zufolge soll die neue Corvette Stingray 2014 bei leichtem Fuß 30 MPG auf der Autobahn erreichen. Wie haben die GM-Ingenieure einen über 450 PS starken Motor entwickelt, der das kann?

Da die Chevy Corvette Stingray 2014 voraussichtlich Anfang nächsten Jahres bei den Händlern erhältlich sein wird, herrscht im Hinblick auf ihre Ankunft eine Menge Aufregung. Die neueste Vette wird nicht nur über einen herzzerreißenden V8-Motor verfügen, der 455 PS und 460 Pfund-Fuß Drehmoment erzeugen kann, und das zu einem bescheidenen Preis von 52.000 US-Dollar Preisschild, aber wenn er mit einem Siebengang-Schaltgetriebe ausgestattet ist, behauptet Chevy, dass der Stingray bis zu 30 Meilen pro Gallone erreichen wird Autobahn.

Mit fest auf den Boden gesenkter Kinnlade sprang ich zusammen mit Bala Murthy von Chevrolet, dem leitenden Ingenieur für Energieintegration, auf die Hupe und Roger Clark, leitender Manager des Energiezentrums, um herauszufinden, wie die normalerweise durstige Corvette mit ihrem Spritsparzauber funktionierte vollendet.

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… der Auftrag … bestand darin, einen erstklassigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen, ohne Kompromisse bei den Leistungsmerkmalen einzugehen, für die die Corvette steht.

Die neueste Version der Corvette hat bereits viele positive Reaktionen hervorgerufen. Jetzt hören wir, dass das Siebengang-Schaltgetriebe auf der Autobahn bis zu 30 mpg erreichen kann. Wie habt ihr das geschafft?

Roger Clark: Wir wollten den Kraftstoffverbrauch verbessern und gleichzeitig versuchen, seinem Erbe und seiner Geschichte gerecht zu werden, also mussten wir das tun Konzentrieren Sie sich auf einige der Grundlagen: Dinge wie den Rollwiderstand der Reifen, denken Sie an die elektrische Servolenkung. Die Herausforderung besteht jedoch darin, dass diese Systeme, die wirklich verlustarm sind, dennoch das zentrale Gefühl [der Lenkung] und das Ansprechverhalten einer Corvette vermitteln. Wir hatten zwei Initiativen: Reifen, wir haben den Rollwiderstand der Reifen erheblich verbessert, sind aber auch auf Elektro umgestiegen Die Servolenkung und beides stellten große Herausforderungen dar, wenn es darum ging, die Leistung der Corvette aufrechtzuerhalten Ebene 

Was waren einige der Herausforderungen, um das Gefühl der elektrischen Lenkung im Vergleich zum vorherigen Hydrauliksystem genau zu erreichen?

Bala Murthy: Nun, im Grunde ist die Zahnstangen-EPS (Electric Power Steering) ein neues System für Corvette. Wir sind mit dem Hydrauliksystem gut vertraut, aber die Herausforderung bestand darin, das Verhalten des EPS aufrechtzuerhalten und das gleiche Leistungsniveau wie das vorherige hydraulische Servolenkungssystem zu bieten. In dieser Hinsicht haben wir unser Ziel erreicht und auf diesem Niveau wahrscheinlich einen Maßstab gesetzt.

Das ist also die erste Corvette mit EPS?

Murthy: Ja.

2014 Corvette Stingray Außenansicht der anthrazitfarbenen Motorhaube, Makro
2014 Chevrolet Corvette aktive Dual-Mode-Abgasanlage
Makro des Außenemblems der Corvette Stingray 2014
2014 Corvette Stingray Außenansicht der anthrazitfarbenen Seitenschlitze, Makro

Gibt es im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch spezielle Technologien, die im Stingray noch nicht vorgestellt wurden? Und wie haben diese Technologien zur Kraftstoffeinsparung beigetragen?

Murthy: Wir haben eine nette Funktion in diesem Fahrzeug, nämlich das aktive Kraftstoffmanagement. Grundsätzlich können wir die Vierzylinder [des Motors] abschalten, wenn sich die Corvette im Eco-Modus befindet, was bei Autobahnfahrten zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt.

Wie genau funktioniert das aktive Kraftstoffmanagement?

Murthy: Der Stingray hat einen V8-Motor mit acht Zylindern. Was AFM also tut, ist, die Hälfte davon auszuschalten, wenn wir sie nicht aktivieren müssen und der Motor gut genug ist, um die erforderliche Leistung für eine Reise mit dieser Geschwindigkeit bereitzustellen; Wir brauchen die anderen vier Zylinder nicht zum Arbeiten und sparen so einiges an Kraftstoffverbrauch.

Clark: Und wenn AFM aktiviert ist, sind alle Ventile geschlossen, sodass die anderen vier Zylinder, die nicht feuern, wie Luftfedern sind. Es gibt ein wenig Verlust, aber sehr wenig Verlust von diesen Zylindern, sodass es im Wesentlichen auf vier Zylindern läuft acht.

Tritt dies typischerweise bei höheren Geschwindigkeiten auf?

Clark: Das ist wirklich toll, weil die Corvette ein Fahrzeug mit besseren Reifen ist und bei sehr hohen Geschwindigkeiten im Vierzylindermodus bleiben kann; bis zu 60 Meilen pro Stunde.

2014 Chevrolet Corvette Rahmen
Ein leichterer Rahmen trägt sowohl zu Beschleunigungszeiten als auch zu Kraftstoffeinsparungen bei. Weniger Gewicht bedeutet, nun ja, weniger Gewicht für den Motor, um die Straße hinunterzuschieben.

Sie können also bei Geschwindigkeiten von bis zu 60 Meilen im AFM-Modus bleiben, ohne die anderen vier Zylinder des V8-Motors zu aktivieren?

Clark: Nein, sogar noch schneller, es hängt wirklich von einer Reihe von Faktoren wie der Windstärke usw. ab.

Murthy: Wir versuchen hier einen Durchschnitt zu ermitteln, sodass wir irgendwo zwischen 60 und 70 Meilen sagen können.

Wird das AFM autonom betrieben oder wird es vom Fahrer gesteuert?

Murthy: Es ist automatisch, man spürt nicht einmal den Übergang aus dem AFM-Modus, aber bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe geschieht das nur, wenn man die Eco-Taste drückt.

Es muss also die Eco-Taste betätigt werden, damit es aktiv wird, sonst funktioniert es nahtlos und selbstgesteuert?

Clark: Richtig. Interessant ist auch, dass diese Funktion bereits seit einiger Zeit in unserem Silverado-Pickup und in diesem neuen Gen-Five vorhanden ist Die Version des V8 ist auch in allen unseren Pickups enthalten und wir nutzen diese [AFM]-Funktion ausgiebig, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern Wirtschaft.

2014 Corvette Stingray Premiere Cabrio außen silber vorne links
2014 Chevrolet Corvette Cabrio, äußerer hinterer Winkelaufsatz

Und findet AFM alles in Echtzeit statt?

Clark: Absolut in Echtzeit; Es berechnet, wie viel Last benötigt wird, und jedes Mal, wenn Sie unter einen bestimmten Schwellenwert fallen, wechselt es in den AFM-Modus. Dieser Wechsel kann sofort erfolgen und innerhalb von weniger als einem Zylinderereignis können diese Ventile geschlossen und geschlossen bleiben. Es wird also ständig danach gesucht. Da wir auch eine elektronische Drosselklappensteuerung eingesetzt haben, wird die Drosselklappe ständig überwacht. Und basierend auf der Pedalanforderung und der Fahrzeuggeschwindigkeit werden alle diese Variablen sofort überwacht.

Ich denke, man kann mit Sicherheit davon ausgehen, dass niemand in einem sterilisierten Stingray herumfahren möchte Wird der spürbare Leistungsabfall im Eco-Modus und bei aktiviertem AFM spürbar sein? Unterschied?

Murthy: Im Eco-Modus werden Sie überhaupt keine Leistungsunterschiede feststellen. Wenn Sie beschleunigen, gibt der Motor automatisch die Leistung ab, die Sie benötigen. Nur in Situationen wie dem Cruisen, in denen Sie nicht so viel Drehmoment fordern, wird der Eco-Modus aktiviert. Wenn Sie überholen oder andere Manöver ausführen, die mehr vom Motor abverlangen, ist er sofort zur Hand.

2014 Chevrolet Corvette Innenraum-Frontwinkel
Wie bei einer Corvette üblich, gibt es nur Platz für Sie und einen glücklichen Passagier.

So sehr ausgefallene Technik auch zur Steigerung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt, so wichtig ist auch die Verwendung von leichten Materialien, die zwar weniger glamourös sind, aber auch eine wichtige Rolle spielen. Können Sie näher auf die spezifischen Leichtbaumaterialien eingehen, die der Stingray verwendet, um diesen Wert von 30 mpg zu erreichen?

Murthy: Ich kann nicht auf jedes einzelne Teil eingehen, aber insgesamt ist die Corvette, wie Sie wissen, sehr aluminiumintensiv, und wir haben in diesem Fahrzeug auch viel Kohlefaser-Verbundmaterial verwendet, um Masse zu sparen. Und um die Masse des Fahrzeugs niedrig zu halten, musste Corvette dies tun.

Gab es während der Entwicklungsphase der Corvette Stingray etwas, das euch absolut gefallen hat und das auf dem Boden des Schneideraums zurückgeblieben ist?

Clark: Ich glaube nicht, dass da etwas war. Wir haben im Stingray praktisch alles bekommen, was wir brauchten, und sind ehrlich gesagt absolut zufrieden mit den Ergebnissen.

… ein nettes Feature… ist das aktive Kraftstoffmanagement. Grundsätzlich können wir die Vierzylinder [des Motors] abschalten, wenn sich die Corvette im Eco-Modus befindet …

Murthy: Ich denke, dass dieses Fahrzeug von Anfang an sehr gut geplant war und wir nicht wirklich in letzter Minute irgendetwas verschrotten mussten. Ich finde die Planung von Anfang an hervorragend.

Wir sprechen hier offensichtlich von einem Sportwagen. Welchen Einfluss hatte also der Kraftstoffverbrauch von Anfang an?

Clark: Die Kraftstoffeinsparung war von Anfang an ein Ziel des Programms und war die ganze Zeit nur Teil des Gesamtplans.

Murthy: Unser Auftrag bestand von Anfang an darin, einen erstklassigen Kraftstoffverbrauch zu erzielen, ohne Kompromisse bei den Leistungsmerkmalen einzugehen, für die die Corvette steht.

Clark: Und das hat uns wirklich zu Technologien wie AFM und Direkteinspritzung mit dem neuen V8 der fünften Generation geführt.

Wir sprechen hier viel über komplexe Technologien, die zur Maximierung des Kraftstoffverbrauchs beitragen, aber Sie haben die Reifen erwähnt. Wie helfen die Reifen der Stingrays beim Kraftstoffverbrauch?

Murthy: Nun, Sportwagenreifen haben aufgrund des erhöhten Reifendrucks normalerweise einen höheren Rollwiderstand erforderliche Bremswege sowie die erhöhte Belastung der Reifen beim Handling Manöver. Das heißt aber nicht, dass wir keinen niedrigen Rollwiderstand erreichen können, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen. Das ist es, was wir mit dem Rollwiderstand der Corvette erreichen wollten. Wir haben uns zum Ziel gesetzt, keine Kompromisse beim Bremsweg einzugehen, und haben es tatsächlich geschafft, ihn zu verbessern.

2014 Corvette Stingray Außenansicht in Anthrazit, hinterer linker Winkel
Das Heck des neuen Stingray war umstritten. Einige sagten, es sei dem Camaro zu ähnlich und sollte traditionelle runde Rücklichter haben.

Sie haben vom Gen-5-Motor gesprochen und davon, wie effizient er war, aber was leistet er konkret, um eine optimale Kraftstoffeffizienz zu ermöglichen?

Clark: Der Schlüssel liegt in der Direkteinspritzung. Sie ist entscheidend, weil dadurch der Kraftstoff direkt in den Zylinder gelangt und der Zylinder beim Zünden gekühlt wird. Was also passiert, ist, dass wir bei den von uns verwendeten Kraftstoffen ein höheres Verdichtungsverhältnis erreichen können; Corvette empfiehlt Premium-Kraftstoff, aber selbst mit Premium-Kraftstoff und der Direkteinspritzungstechnologie können Sie auf eine höhere Verdichtung umsteigen und erhalten mehr Leistung, aber gleichzeitig auch mehr Effizienz. Das ist wahrscheinlich die wichtigste Technologie, aber generell gab es Bemühungen, die Reibung im Motor zu reduzieren und seine Gesamtleistung zu verbessern.

Die Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses und der Frequenz, mit der der Motor dazu in der Lage ist, ermöglicht es dem Auto also, häufiger im AFM zu fahren?

Clark: Auf jeden Fall. Wenn Sie sich also im Eco-Modus befinden, können Sie den Vierzylinderbetrieb häufiger einschalten, was die Motoreffizienz erhöht. Und um Balas Hinweis vorhin zu sagen: Die Spitzenleistung wird dadurch nicht beeinträchtigt, da sie bei Bedarf wieder auf die vollen acht Zylinder mit voller Verdichtung und vollem Leistungsniveau zurückgreift. Sie bekommen also wirklich das Beste aus beiden Welten.

2014 Corvette Stingray Innenraum-Lenkrad-Makro
2014 Chevrolet Corvette Innenkonsole

Ich kann mir vorstellen, dass die Corvettes der Vergangenheit bei der Entwicklung als Vorlage dienten, aber gab es auch andere Sportwagen, die als Wegweiser in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch dienten?

Murthy: Nun, wir führen unsere Benchmarks mit der Konkurrenz durch, das ist auf jeden Fall richtig, wir tun dies, um uns im Wettbewerbsbereich zu halten. Gleichzeitig gibt es uns den Anstoß und die Dynamik, das Segment zu schlagen, wenn wir ein neues Fahrzeug entwickeln. Aber Porsche [der 911] fällt mir ein.

Chevrolet hat noch keine offiziellen Kraftstoffverbrauchszahlen für das Automatikgetriebe veröffentlicht, aber wenn ich verspreche, es niemandem zu sagen – können Sie es mir sagen, oder?

Clark: Haha, das können wir derzeit leider nicht.

Innenraumtechnik der Chevrolet Corvette 2014
Die Mittelkonsole des Stingray bietet Navigation und die üblichen technischen Funktionen auf einem Breitbild-Display.

Du kannst mir doch nichts vorwerfen, wenn ich es versuche, oder? Werden wir jemals ein Gleichgewicht zwischen den Kraftstoffverbrauchswerten von Automatik- und Handschaltgetrieben erreichen?

Clark: Auf jeden Fall, wir haben die Lücke geschlossen und das ist ein Teil dessen, was mit den neuen Automatikgetrieben passiert ist. Wir sperren die Drehmomentumwandlung stärker, das ist eine der Schlüsseltechnologien, und mit der automatischen Schaltung kann sie Sie häufiger in diesem AFM erkennen und halten, was ebenfalls ein Vorteil ist. Also ja, die Lücke schließt sich deutlich. Natürlich bietet das Handbuch immer ein Maß an Kontrolle, das Sie mit einem Automatikgetriebe nicht erreichen können.

Kraft und Leistung waren schon immer das Hauptanliegen der Corvette, daher ist die Tatsache, dass wir hier sitzen und ausführlich über den Kraftstoffverbrauch sprechen, wirklich ein Zeichen der Zeit. Kann man mit Sicherheit sagen, dass sich das Image der Corvette weiterentwickelt?

Murthy: Insgesamt denke ich, dass es bei der Corvette vor allem um Effizienz geht: Effizienz für Leistung, Effizienz für Kraftstoffverbrauch – dafür steht dieses Fahrzeug. Und dazu mussten wir einen Ansatz auf Systemebene verfolgen. Sie können an einzelnen Komponenten herumbasteln, aber sie müssen alle zusammenarbeiten, selbst etwas so Kleines wie die Verwendung eines LED-Hecks Lampen zur Reduzierung der 12-Volt-Lasten im System anstelle der bisherigen Glühlampen, das ist die Stingray Effizienz.

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