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

2014 Corvette Stingray außen Holzkohle vorne rechtwinkligDie neue 2014 Corvette Stingray soll 30mpg Autobahn mit einem leichten Fuß erreichen. Wie haben GM-Ingenieure einen über 450 PS starken Motor entwickelt, der das kann?

Mit dem 2014er Chevy Corvette Stingray, der Anfang nächsten Jahres in den Handel kommen soll, braut sich bei seiner Ankunft eine Menge Aufsehen zusammen. Die neueste Vette wird nicht nur einen herzklopfenden V8 haben, der 455 PS und 460 Pfund-Fuß Drehmoment erzeugen kann, zusammen mit einem bescheidenen Preis von 52.000 US-Dollar, sondern auch mit einem Siebengang-Schaltgetriebe Stingray erreicht auf der Autobahn bis zu 30 Meilen pro Gallone.

Mit fest auf den Boden fallender Kinnlade sprang ich mit Bala Murthy von Chevrolet, leitender Ingenieur für Energieintegration, und Roger Clark, Senior Manager Energy Center, auf die Hupe, um herauszufinden, wie die kraftstoffsparende Zauberei der normalerweise durstigen Corvette erreicht wurde.

… Das Mandat… bestand darin, einen erstklassigen Kraftstoffverbrauch zu erzielen, ohne Kompromisse bei den Leistungsmerkmalen von Corvette einzugehen.

Die neueste Version der Corvette hat bereits viele positive Reaktionen erhalten. 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, das Erbe und die Geschichte des Unternehmens in Einklang zu bringen. Deshalb mussten wir uns auf einige der Grundlagen konzentrieren: Dinge wie den Rollwiderstand der Reifen und das Denken an die elektrische Servolenkung. Die Herausforderung besteht jedoch darin, dass Systeme, die wirklich verlustarm sind, immer noch das Gefühl in der Mitte [der Lenkung] und die Reaktionsfähigkeit einer Corvette bieten. Wir hatten zwei Initiativen: Reifen, wir haben den Rollwiderstand der Reifen erheblich verbessert, aber wir haben uns auch für die elektrische Servolenkung entschieden, und beide stellten große Herausforderungen hinsichtlich der Aufrechterhaltung des Leistungsniveaus der Corvette 

Was waren einige der Herausforderungen, um das Gefühl der elektrischen Lenkung genau gegenüber dem vorherigen Hydrauliksystem zu bekommen?

Bala Murthy: Nun, im Grunde ist das Rack EPS (Electric Power Steering) ein neues System für Corvette. Wir sind mit dem Hydrauliksystem sehr vertraut, aber die Herausforderung bestand darin, das EPS so zu halten, wie es sich verhält und das gleiche Leistungsniveau wie das vorherige hydraulische Servolenkungssystem bietet. In dieser Hinsicht haben wir unser Ziel erreicht und wahrscheinlich einen Maßstab auf diesem Niveau gesetzt.

Dies ist also die erste Corvette mit EPS?

Murthy: Ja.

2014 Corvette Stingray Außenkohlehaube Makro2014 Chevrolet Corvette Dual Mode aktive Abgasanlage2014 Corvette Stingray Außenemblem Makro2014 Corvette Stingray Außenkohle Seitenlüftungsmakro

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

Murthy: Wir haben eine nette Funktion in diesem Fahrzeug, nämlich Active Fuel Management. Grundsätzlich können wir die Vierzylinder [des Motors] ausschalten, wenn sich die Corvette im Eco-Modus befindet, was zu einer besseren Kraftstoffökonomie bei Autobahnfahrten führt.

Wie genau funktioniert Active Fuel Management?

Murthy: Der Stingray hat einen V8-Motor, der aus acht Zylindern besteht. AFM schneidet also die Hälfte davon aus, wenn sie nicht aktiviert werden müssen, und der Motor ist gut genug, um die erforderliche Leistung für die Fahrt mit dieser Geschwindigkeit bereitzustellen. Die anderen vier Zylinder brauchen wir nicht, um zu arbeiten, und wir sparen auf diese Weise einiges an Kraftstoffverbrauch.

Clark: Und wenn AFM aktiviert ist, sind alle Ventile geschlossen, so dass die anderen vier Zylinder, die nicht zünden, genau wie Luftfedern sind. Es gibt ein wenig Verlust, aber nur einen sehr geringen Verlust von diesen Zylindern, so dass es im Wesentlichen auf vier Zylindern läuft von den acht.

Findet dies normalerweise bei höheren Geschwindigkeiten statt?

Clark: Es ist wirklich ordentlich, weil die Corvette ein Fahrzeug mit besseren Reifen ist und bei sehr hohen Geschwindigkeiten in diesem Vierzylindermodus bleiben kann. bis zu 60 Meilen pro Stunde.

2014 Chevrolet Corvette RahmenEin leichter Rahmen hilft sowohl bei Beschleunigungszeiten als auch bei der Kraftstoffeinsparung. Weniger Gewicht bedeutet weniger Gewicht für den Motor, um die Straße hinunterzudrücken.

Bei Geschwindigkeiten von bis zu 100 km können Sie also im AFM-Modus bleiben, ohne die anderen vier Zylinder des V8-Motors einzuschalten?

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

Murthy: Wir versuchen hier einen Durchschnitt zu bilden, damit wir zwischen 60 und 70 Meilen sagen können.

Wird AFM autonom betrieben oder wird es vom Fahrer gesteuert?

Murthy: Es ist automatisch, Sie spüren nicht einmal den Übergang aus dem AFM-Modus, aber es passiert im Fahrzeug mit Schaltgetriebe nur, wenn Sie die Öko-Taste drücken.

Die Öko-Taste muss also aktiviert sein, damit sie aktiv wird. Andernfalls ist sie nahtlos und selbstgesteuert.

Clark: Richtig. Eine weitere interessante Sache ist, dass diese Funktion seit einiger Zeit in unserem Silverado-Pickup enthalten ist und diese neue Gen-Five-Version des V8 auch in allen unseren Pickup-Trucks enthalten ist. Wir verwenden diese [AFM] -Funktion ausgiebig, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern Wirtschaft.

2014 Corvette Stingray Premiere Cabrio außen silber vorne links Winkel2014 Chevrolet Corvette Cabrio außen hinten Winkel nach oben

Und findet AFM alles in Echtzeit statt?

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

Ich denke, es ist sicher anzunehmen, dass niemand in einem sterilisierten Stingray herumfahren möchte. Gibt es also im Eco-Modus und bei aktiviertem AFM einen spürbaren Leistungsabfall? Werden die Fahrer den Unterschied spüren können?

Murthy: Im Eco-Modus werden Sie überhaupt keine Leistungsunterschiede feststellen. Wenn Sie den Motor beschleunigen, wird automatisch die Leistung abgegeben, die Sie benötigen. Nur in Situationen wie Kreuzfahrten, in denen Sie nicht so viel Drehmoment benötigen, wird der Eco-Modus aktiv. Wenn Sie vorbeifahren und andere Manöver ausführen, die mehr vom Motor erfordern, ist dieser sofort verfügbar.

2014 Chevrolet Corvette Innenfrontwinkel Wie bei einer Corvette üblich, ist nur Platz für Sie und einen glücklichen Passagier.

So wie ausgefallene Technologien eine Rolle bei der Steigerung des Kraftstoffverbrauchs spielen, spielt auch die Verwendung von leichten Materialien eine wichtige Rolle, obwohl sie weniger glamourös sind. Können Sie auf bestimmte leichte Materialien eingehen, die der Stingray verwendet, um diese 30-mpg-Zahl zu erreichen?

Murthy: Ich kann nicht mit jedem Teil sprechen, aber insgesamt ist die Corvette, wie Sie wissen, aluminiumintensiv, und wir haben auch viel Kohlefaserverbundmaterial in dieses Fahrzeug eingebaut, um Masse zu sparen. Und um die Masse des Fahrzeugs niedrig zu halten, musste Corvette dies tun.

Gab es während der Entwicklungsphase des Corvette Stingray etwas, das ihr absolut geliebt habt und das auf dem Boden des Schneideraums zurückgelassen wurde?

Clark: Ich glaube nicht, dass es irgendetwas gab. Wir haben praktisch alles bekommen, was wir im Stingray brauchten, und wir sind absolut zufrieden mit den Ergebnissen, um ehrlich zu sein.

… Eine nette Funktion… ist Active Fuel Management. Grundsätzlich können wir die Vierzylinder [des Motors] ausschalten, wenn sich die Corvette im Eco-Modus befindet…

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

Wir sprechen hier offensichtlich von einem Sportwagen. Wie stark war der Kraftstoffverbrauch von Anfang an?

Clark: Von Anfang an war der Kraftstoffverbrauch ein Ziel des Programms und war die ganze Zeit nur ein Teil des gesamten Plans.

Murthy: Von Anfang an bestand unser Auftrag darin, einen erstklassigen Kraftstoffverbrauch zu erzielen, ohne Kompromisse bei den Leistungsmerkmalen von Corvette einzugehen.

Clark: Und das hat uns wirklich zu Technologien wie AFM und Direkteinspritzung mit dem neuen Gen-Five V8 geführt.

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

Murthy: Nun, Sportwagenreifen haben aufgrund des größeren erforderlichen Bremswegs sowie der erhöhten Belastung der Reifen bei Handhabungsmanövern normalerweise einen höheren Rollwiderstand. Das heißt aber nicht, dass wir keinen niedrigen Rollwiderstand haben können, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen. Das wollten wir mit dem Rollwiderstand von Corvette erreichen. Wir haben uns das Ziel gesetzt, keine Kompromisse einzugehen, und es tatsächlich geschafft, es zu verbessern.

2014 Corvette Stingray Außenkohle hinten links Das hintere Ende des neuen Stingray war umstritten. Einige sagten, es sei dem Camaro zu ähnlich und sollte traditionelle runde Rücklichter haben.

Sie haben über den Gen 5-Motor gesprochen und wie effizient er war, aber was genau macht er, um einen optimalen Kraftstoffverbrauch zu ermöglichen?

Clark: Der Schlüssel ist die Direkteinspritzung. Sie ist wichtig, da dadurch der Kraftstoff direkt in den Zylinder gelangt und der Zylinder beim Zünden gekühlt wird. Was also passiert, ist, dass wir in der Lage sind, ein höheres Kompressionsverhältnis für die von uns verwendeten Kraftstoffe zu erreichen. Corvette empfiehlt zwar Premium-Kraftstoff, aber selbst mit Premium-Kraftstoff und der Direkteinspritzungstechnologie können Sie eine höhere Komprimierung erzielen und gleichzeitig mehr Leistung und gleichzeitig mehr Effizienz erzielen. Das ist wahrscheinlich die wichtigste Technologie, aber auf der ganzen Linie wurden Anstrengungen unternommen, um die Reibung im Motor zu verringern und seine Gesamtleistung zu verbessern.

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

Clark: Auf jeden Fall, wenn Sie sich im Eco-Modus befinden, können Sie den Vierzylinderbetrieb häufiger aktivieren, was den Motorwirkungsgrad erhöht. Und zu Balas früherem Punkt nimmt es die Spitzenleistung nicht ab, da es bei Bedarf mit der vollen Kompression und dem vollen Leistungsniveau auf die vollen acht Zylinder zurückkehrt. So bekommen Sie wirklich das Beste aus beiden Welten.

2014 Corvette Stingray Innenlenkrad Makro2014 Chevrolet Corvette Innenkonsole

Ich stelle mir vor, dass Korvetten der Vergangenheit während der Entwicklung als Vorlage dienten, aber gab es andere Sportwagen, die als Wegpunkt für den Kraftstoffverbrauch dienten?

Murthy: Nun, wir führen unser Benchmarking gegen die Konkurrenz durch, was definitiv wahr ist. Wir tun dies, um uns im Wettbewerbsumfeld 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 keiner Seele zu sagen, können Sie es mir sagen, oder?

Clark: Haha, leider können wir das derzeit nicht. 

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

Du kannst mir nichts vorwerfen, wenn ich es versuche, oder? Werden wir jemals eine Parität zwischen Kraftstoffverbrauchszahlen für Automatik- und Schaltgetriebe erreichen?

Clark: Absolut, wir haben die Lücke geschlossen und das ist ein Teil dessen, was mit den neuen Automatikgetrieben passiert ist. Wir sperren die Drehmomentumwandlung mehr ein, das ist eine der Schlüsseltechnologien, und mit der automatischen Schaltung können Sie häufiger in diesem AFM erkannt und gehalten werden, was ebenfalls von Vorteil ist. Also ja, die Lücke schließt sich deutlich. Natürlich bietet das Handbuch immer ein Maß an Kontrolle, das Sie mit einer Automatik nicht erreichen können.

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

Murthy: Insgesamt geht es bei der Corvette meiner Meinung nach um Effizienz: Effizienz für Leistung, Effizienz für Kraftstoffverbrauch - dafür steht dieses Fahrzeug. Und dazu mussten wir einen Ansatz auf Systemebene verfolgen. Sie können an einzelnen Komponenten basteln, aber alle müssen zusammenarbeiten, selbst wenn sie so klein sind wie die Verwendung von LED-Rückleuchten, um die 12-Volt-Lasten des Systems anstelle der vorherigen Glühlampen zu reduzieren. Beim Stingray dreht sich alles um Effizienz.