460 hestekrefter, 30 mpg: Hvordan GMs Corvette-ingeniører klarte det umulige

2014 Corvette Stingray utvendig kull foran rett vinkel
Den nye 2014 Corvette Stingray vil angivelig oppnå 30 mpg motorvei med en lett fot. Så hvordan laget GM-ingeniører en motor på 450 hk som kan gjøre det?

Med 2014 Chevy Corvette Stingray som er beregnet til å treffe forhandlere tidlig neste år, er det en god mengde buzz under ankomsten. Ikke bare vil den nyeste 'Vette ha en hjertebankende V8, som kan generere 455 hestekrefter og 460 pund-fot med dreiemoment, sammen med beskjedne $52.000 prislapp, men når den er utstyrt med en syv-trinns manuell girkasse, hevder Chevy at Stingray vil oppnå opptil 30 miles per gallon på hovedvei.

Med kjeven falt fast på gulvet, hoppet jeg på hornet med Chevrolets Bala Murthy, ledende ingeniør for energiintegrasjon og Roger Clark, seniorleder energisenter for å finne ut hvordan den normalt tørste Corvettens drivstoffbesparende trolldom var oppnådd.

Anbefalte videoer

… mandatet… var å oppnå klasseledende drivstofføkonomi uten å gå på akkord med noen av ytelsesegenskapene Corvette representerer.

Den siste versjonen av Corvette har allerede fått mange positive reaksjoner. Nå hører vi at syv-trinns manuell er i stand til å komme opp til 30 mpg på motorveien. Hvordan klarte dere å oppnå det?

Roger Clark: Vi ønsket å forbedre drivstofføkonomien samtidig som vi prøvde å matche arven og historien, så vi måtte fokus på noen av de grunnleggende tingene: ting som dekks rullemotstand, tenker som elektrisk servostyring. Men utfordringen er å prøve å ha de systemene som er veldig lave i tap, fortsatt gi den midtre følelsen [av styringen] og responsen til en Corvette. Vi hadde to initiativer: dekk, vi forbedret dekkenes rullemotstand betraktelig, men vi gikk også til elektriske servostyring og begge disse ga store utfordringer når det gjelder å opprettholde Corvettens ytelse nivå 

Hva var noen av utfordringene så langt som å få følelsen av den elektriske styringen akkurat over det forrige hydrauliske systemet?

Bala Murthy: Vel i utgangspunktet er stativet EPS (elektrisk servostyring) et nytt system for Corvette. Vi har mye kjennskap til det hydrauliske systemet, men utfordringen var å holde EPS-en oppføre seg som og gi samme ytelsesnivå som det forrige hydrauliske servostyringssystemet. I den forbindelse har vi nådd målet vårt og antakelig satt en målestokk på det nivået.

Så dette er den første Corvetten som har EPS?

Murthy: Ja.

2014 Corvette Stingray eksteriør kullhette makro
2014 Chevrolet Corvette dual mode aktivt eksosanlegg
2014 Corvette Stingray utvendig emblem makro
2014 Corvette Stingray eksteriør kull sideventil makro

Når det gjelder drivstofføkonomi, er det noen spesifikke teknologier som brukes i Stingray som ikke har vært omtalt før? Og hvordan bidro disse teknologiene til drivstofføkonomi?

Murthy: Vi har en fin funksjon i dette kjøretøyet som er Active Fuel Management. I utgangspunktet er vi i stand til å kutte ut de fire sylindrene [på motoren] når Corvette er i Eco-modus, noe som gir bedre drivstofføkonomi under motorveiskjøring.

Hvordan fungerer Active Fuel Management?

Murthy: Stingray har en V8-motor som består av åtte sylindre. Så det AFM gjør er å kutte ut halvparten av disse når vi ikke trenger dem aktivert og motoren er god nok til å gi den nødvendige kraften for å cruise med den hastigheten; vi trenger ikke de andre fire sylindrene for å fungere, og vi sparer ganske mye drivstofforbruk på den måten.

Clark: Og når AFM er aktivert er alle ventilene lukket, så de andre fire sylindrene som ikke tennes er akkurat som luftfjærer, det er litt tap, men veldig lite tap fra disse sylindrene, så det går egentlig på fire sylindre ut av åtte.

Foregår dette vanligvis i høyere hastigheter?

Clark: Det er veldig pent fordi Corvette er et kjøretøy med bedre dekk og kan forbli i den firesylindrede modusen ved svært høye hastigheter; opptil 60 mph.

2014 Chevrolet Corvette ramme
En lettere ramme vil hjelpe med både akselerasjonstider og drivstoffbesparelser. Mindre vekt betyr, vel, mindre vekt for motoren å presse nedover veien.

Så med hastigheter på opptil 60 miles kan du forbli i AFM-modus uten engang å koble inn V8-motorens andre fire sylindre?

Clark: Nei, enda raskere, det avhenger virkelig av en rekke faktorer som vindgrad osv.

Murthy: Vi prøver å være gjennomsnittlig her slik at vi kan si hvor som helst mellom 60 og 70 miles.

Drives AFM autonomt eller er den førerstyrt?

Murthy: Den er automatisk, du føler ikke engang overgangen ut av AFM-modus, men det skjer i kjøretøyet med manuell girkasse bare hvis du trykker på øko-knappen.

Så øko-knappen må være aktivert for at den skal bli aktiv, ellers er den sømløs og selvkontrollert?

Clark: Riktig. En annen interessant ting å nevne er at denne funksjonen har vært i Silverado pickupen vår en stund og denne nye gen-fem versjonen av V8 er også i alle våre pickuper, og vi bruker den [AFM]-funksjonen mye for å forbedre drivstoffet økonomi.

2014 Corvette Stingray Premiere cabriolet eksteriør sølv foran venstre vinkel
2014 Chevrolet Corvette konvertibel utvendig vinkelpåfylling bak

Og foregår AFM i sanntid?

Clark: Absolutt i sanntid; den beregner hvor mye belastning som trengs, og hver gang du faller under en viss terskel, vet den å gå inn i AFM-modus. Denne bryteren kan skje umiddelbart, og innen mindre enn én sylinderhendelse kan stenge disse ventilene og holde dem lukket. Så det sjekker det hele tiden. Fordi vi også har brukt elektronisk gasskontroll, overvåkes gassen kontinuerlig. Og basert på kravet fra pedalen og kjøretøyets hastighet, overvåker den alle disse variablene øyeblikkelig.

Jeg tror det er trygt å anta at ingen vil kjøre rundt i en sterilisert Stingray, så er det en merkbart fall av kraft når den er i øko-modus og AFM er aktivert, vil sjåførene kunne føle forskjell?

Murthy: Du vil ikke se noen ytelsesforskjeller i det hele tatt i øko-modus. Når du akselererer gir motoren automatisk kraften du trenger, bare i situasjoner som cruising der du ikke krever så mye dreiemoment vil øko-modus bli aktiv. Når du passerer og utfører andre manøvrer som krever mer av motoren, vil den være tilgjengelig umiddelbart.

2014 Chevrolet Corvette innvendig frontvinkel
Som vanlig for en Corvette er det bare plass til deg og en heldig passasjer.

Like mye som fancy tech spiller en rolle i å øke drivstofføkonomien, spiller bruk av lette materialer, selv om de er mindre glamorøse, også en viktig rolle. Kan du utdype spesifikke lettvektsmaterialer som Stingray bruker for å hjelpe den med å oppnå det 30 mpg-tallet?

Murthy: Jeg kan ikke snakke med hver eneste del, men totalt sett er Corvetten aluminiumintensiv som du vet, og vi har også engasjert mye karbonfiberkomposittmateriale i dette kjøretøyet for å spare masse. Og for å holde kjøretøyets masse nede var det nødvendig for Corvette å gjøre det.

Var det noe under utviklingsstadiene til Corvette Stingray som dere absolutt elsket som ble liggende på klipperommets gulv?

Clark: Jeg tror ikke det var noe. Vi fikk praktisk talt alt vi trengte i Stingray, og vi er helt fornøyd med resultatene for å være ærlig.

… en fin funksjon … er Active Fuel Management. I utgangspunktet er vi i stand til å kutte ut de fire sylindrene [på motoren] når Corvette er i Eco-modus ...

Murthy: Jeg tror dette kjøretøyet var veldig godt planlagt fra introduksjonen, og vi trengte egentlig ikke å gå og skrote noe i siste liten. Jeg synes planleggingen var utmerket helt fra starten av.

Vi snakker åpenbart om en sportsbil her, så hvor mye av en faktor var drivstofføkonomi egentlig fra starten?

Clark: Helt fra starten var drivstofføkonomi et mål for programmet, og det var bare en del av hele planen hele tiden.

Murthy: Helt fra begynnelsen var mandatet gitt til oss å oppnå klasseledende drivstofføkonomi uten å gå på akkord med noen av ytelsesegenskapene Corvette representerer.

Clark: Og det er det som virkelig førte oss til teknologier som AFM og direkte injeksjon med den nye gen-fem V8.

Vi snakker mye om komplekse teknologier her som bidrar til å maksimere drivstofføkonomien, men dere nevnte dekk. Hvordan hjelper Stingrays-dekkene med drivstofføkonomi?

Murthy: Vel sportsbildekk har vanligvis høyere rullemotstand på grunn av den økte nødvendige stopplengder samt økt belastning på dekkene under håndtering manøvrer. Men det er ikke dermed sagt at vi ikke kan ha lav rullemotstand uten å gå på akkord med ytelsen. Det var det vi hadde som mål å oppnå med Corvettes rullemotstand. Vi satte oss et mål for ikke å gå på akkord med [stoppeavstand] og klarte faktisk å forbedre det.

2014 Corvette Stingray utvendig kull bak venstre vinkel
Bakenden av den nye Stingray har vært kontroversiell, og noen har sagt at den er for lik Camaro og burde ha tradisjonelle runde baklykter.

Du snakket om Gen 5-motoren og hvor effektiv den var, men hva gjør den spesifikt for å tillate optimal drivstofføkonomi?

Clark: Nøkkelen er direkteinnsprøytning, det er kritisk fordi det setter drivstoffet direkte inn i sylinderen og det avkjøler sylinderen når den fyrer. Så det som skjer er at vi er i stand til å gå til et høyere kompresjonsforhold på drivstoffet vi bruker; Corvette anbefaler premium drivstoff, men selv med premium drivstoff og direkte innsprøytingsteknologi kan du gå til høyere kompresjon og du får mer kraft, men også mer effektivitet samtidig. Det er sannsynligvis den viktigste teknologien, men over hele linjen var det forsøk på å redusere friksjonen i motoren og forbedre dens generelle ytelse.

Så økningen i kompresjonsforhold og frekvensen som motoren er i stand til gjør at bilen kan kjøre i AFM oftere?

Clark: Absolutt, så når du er i øko-modus kan du aktivere firesylindret drift oftere, og det øker motoreffektiviteten. Og til Balas poeng tidligere, tar den ikke unna toppeffekten, fordi den går tilbake til de fulle åtte sylindrene ved behov med full kompresjon og fullt ytelsesnivå; slik at du virkelig får det beste fra begge verdener.

2014 Corvette Stingray interiør rattmakro
2014 Chevrolet Corvette interiørkonsoll

Jeg ser for meg at Corvetter fra fortiden fungerte som en mal under utviklingen, men var det noen andre sportsbiler som fungerte som et veipunkt når det kom til drivstofføkonomi?

Murthy: Vel, vi gjør vår benchmarking mot konkurrentene, det er definitivt sant, det gjør vi for å holde oss på konkurransearenaen. Samtidig gir det oss drivkraft og momentum til å slå segmentet når vi kommer med et nytt kjøretøy. Men Porsche [911] er en du tenker på.

Chevrolet har ennå ikke offentliggjort offisielle tall for drivstofføkonomi for automatgiret, men hvis jeg lover å ikke fortelle det til en sjel – kan du fortelle meg det, ikke sant?

Clark: Haha, dessverre kan vi ikke akkurat nå.

2014 Chevrolet Corvette interiørteknologi
Stingrays midtkonsoll vil ha navigasjon og de vanlige tekniske funksjonene på en widescreen-skjerm.

Vel, du kan ikke utsette meg for å prøve, ikke sant? Vil vi noen gang nå paritet mellom drivstofføkonomital for automatisk og manuell girkasse?

Clark: Absolutt, vi har lukket gapet, og det er en del av det som har skjedd med de nye automatiske girkassene. Vi låser dreiemomentkonverteringen mer, det er en av nøkkelteknologiene, og med den automatiske giringen kan den oppdage og holde deg i den AFM oftere, noe som også er en fordel. Så ja, gapet lukkes betraktelig. Selvfølgelig vil manualen alltid tilby et kontrollnivå som du ikke kan få i en automat.

Kraft og ytelse har alltid vært Corvettens MO, så det faktum at vi sitter her og snakker mye om drivstofføkonomi er virkelig et tegn i tiden. Er det trygt å si at Corvettens image er i utvikling?

Murthy: Totalt sett tror jeg at Corvette handler om effektivitet: effektiviteten for ytelse, effektiviteten for drivstofføkonomi - det er det dette kjøretøyet står for. Og for å gjøre det måtte vi ta en tilnærming på systemnivå. Du kan tukle med individuelle komponenter, men de må alle fungere sammen, selv noe så lite som å bruke LED-hale lamper for å redusere 12-voltsbelastningen på systemet i stedet for de tidligere glødelampene, handler Stingray om effektivitet.

Redaktørenes anbefalinger

  • Chevrolet kan gjøre den midtmotoriserte, åttende generasjons Corvette til en hybrid
  • Hvordan Chevy utviklet vei- og rase-Corvettene sammen for å gjøre begge bedre
  • Tunere kan ha et stort problem med Chevys midtmotors Corvette, sier rapporten