Monatsarchiv für Juli 2009

Diesel für den Astra – mehr als Feinarbeit
Dr. Thomas Wagner - 30. Juli 2009

Dr. Wagner in einem IV des neuen Opel AstraEinen existierenden Dieselmotor wie den 1.7 CDTI in den neuen Astra packen – klingt unspektakulär. Kaum jemand kann sich vorstellen, was hinter der Motor-Optimierung und -Anpassung steckt. Wir hatten einen sehr breiten Ansatz gewählt, denn es galt, neue Motortechnik-Trends einzubinden sowie die Entwicklungserfahrungen unserer ecoFLEX-Projekte und die technischen Möglichkeiten des neuen Astra zu berücksichtigen.

So hält die reibungsoptimierte Wasserpumpe des ecoFLEX-Modells serienmäßig im 1.7 CDTI Einzug. Weitere Beispiele sind die Strömungsoptimierung des Abgasrückführungs-Kühlers, die Abstimmung des EMS (Engine Management System – Motorsteuerung) auf die optimierte Lichtmaschine und die Reduzierung der Druckverluste im Luftansaugsystem.

Dr. Thomas Wagner (rechts), Gunnar Hold (links) und Klaus BaudischMit den beiden Applikationen 110 PS und 125 PS ist uns eine gute Balance zwischen Sparsamkeit, Fahrspaß und Komfort gelungen. 260 Nm maximales Drehmoment schon ab 1.700 min-1 beziehungsweise 280 Nm ab 2.000 min-1 (bisher: 2.300) sind deutlich spürbare Verbesserungen. Genaue Verbrauchsangaben kann ich leider noch nicht machen, denn wir ermitteln gerade die offiziellen Werte. Sie werden gut sein, sehr gut.

Das Bild zeigt mich mit den Kollegen Klaus Baudisch am Handy und Gunnar Hold am Laptop bei einer der letzten Abstimmungsfahrten im Taunus.

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Mit 16 Sachen gegen die Wand
Jürgen E. Peitz - 24. Juli 2009

Wir handeln im Interesse der Kunden, wenn wir unsere Neuentwicklung gegen die Wand fahren. Und das nicht nur bei den „großen“ Crashtests unter Euro NCAP-Bedingungen. Allein im Hinblick auf die Versicherungseinstufung wurde der Astra unzählige Male kaltverformt – sowohl virtuell als auch real. Unsere Arbeit macht sich für Astra-Besitzer ganz konkret bezahlt – in Form günstiger Versicherungsprämien und Reparaturkosten.

Die Clips zeigen den so genannten 10°-RCAR-Test früher „Danner-0°-Test“ nach dem Begründer Max Danner (Vater des RTL-Formel 1-Moderators) genannt. Von dieser Prüfung hängt ganz wesentlich ab, welche Vollkasko-Typklassen für ein neues Fahrzeugmodell in Frage kommen.

Das standardisierte Verfahren sieht die 15+1 km/h-Frontalkollision mit einer 10 Grad schräg stehenden Betonbarriere (Knautschzone gleich null) bei 40 Prozent Überdeckung vor. Das entspricht in etwa dem Zusammenstoß von zwei Fahrzeugen, die jeweils 25 km/h schnell sind. Die 16 km/h, die sich kaum spektakulär anhören, machen also „im richtigen Leben“ eine Tempodifferenz von 50 km/h aus. Ähnliches gilt beim Heck-Crash, wobei hier ein 1,4 Tonnen schwerer Rammwagen mit Stahlbarriere zum Einsatz kommt. Jeder Versuch, den wir uns live ansehen (müssen), tut irgendwie weh. Mich juckt’s dann immer im Bremsfuß.

Erfolgreich sind wir dann, wenn nichts wirklich Teures zu Bruch geht. Beim Astra haben wir es geschafft, dass neben einer unversehrten Struktur vor allem Motorhaube, Kotflügel und Kühlmodule den Aufprallschock schadlos überstehen.

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Mit dem Diesel nach oben
Dr. Thomas Wagner - 20. Juli 2009

Astra-Prototyp bei Versuchsfahrt mit Bremsanhänger in SpanienEinspritzdruck, Turbo-Turbinendrehzahl, Kühlleistung des Abgasrückführungs-Kühlers, Plateau-Drehmomentkurve, CO2-Faktoren, Dauerhaltbarkeit, Euro 5 – das ist meine Welt, meine berufliche Welt. Mein Name ist Dr. Thomas Wagner und ich bin für das Entwicklungsprojekt 1.7 CDTI im Astra zuständig – ein Motoren-Mann also.

Ich möchte hier darüber berichten, wie unser Team den Astra-Diesel in den vergangenen Jahren vom Lastenheft über den Prüfstand bis zum fertigen Fahrzeug begleitet hat. Mein Schreibtisch steht im Rüsselsheimer Entwicklungszentrum, aber wir sind auch oft unterwegs – zum Beispiel mit den einzelnen Versuchsgruppen bei Winter-und Sommertestfahrten.

Zuletzt ging es nach Spanien. Das Foto entstand bei einer Versuchsfahrt mit einem Vorserienfahrzeug – Höhenabstimmung auf etwa 2.000 Metern bei 18°C. Der etwas skurril wirkende „Campingwagen“ hinten dran hilft uns bei den Messungen, weil er als Bremsanhänger höhere Lasten am Fahrzeug simulieren kann. So besteht die Möglichkeit, bestimmte Motorkennfeldpunkte auf der Straße anzufahren. Der Freizeitwert des Vehikels ist leider gleich null – es eignet sich nicht mal zum Biertransport, weil durch die Bremswirkung sehr viel Wärme produziert wird.

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Schnell und rund – mit dem Astra in Dudenhofen
Markus Hofmann - 15. Juli 2009

Wenn der nächste Autokauf ins Haus steht, informiert man sich zunächst über die Modelle verschiedener Hersteller. Und kaum steht der Favorit fest, folgt die Qual der Motorenwahl – welches Triebwerk soll es sein, wie steht es um Leistung, Drehmoment und Verbrauch. Nicht zu vergessen Details wie Höchstgeschwindigkeit, Beschleunigung und Elastizität in den Gängen.

Auf die Werte, die der Hersteller angibt, muss Verlass sein – sie müssen der Realität entsprechen und jeder Überprüfung standhalten. Dafür sorgen die Kollegen von der Fahrleistungsgruppe im Testzentrum Dudenhofen. Ihr Revier ist in diesen Tagen die Rundbahn, die beste Voraussetzungen für genaues Arbeiten bietet.

Auf der äußeren Bahn können querkraftsfrei Geschwindigkeiten von bis zu 230 km/h gefahren werden. Sinn und Zweck dieser Übung  ist es, unsere Zielwerte zu überprüfen – schließlich wollen wir wissen, ob  die Fahrzeuge die berechnete Leistung auch in der Realität erreichen. Viele Faktoren spielen dabei eine Rolle: Die Werte sind primär von der Leistung und dem Drehmoment des Motors bestimmt, von den Verlusten zum Rad, der Übersetzung und natürlich letztendlich vom Fahrwiderstand (Luftwiderstand, Masse, Rollwiderstand, …).

Astra-Prototyp auf Messfahrt in Dudenhofen Astra-Prototyp auf Messfahrt in Dudenhofen
Astra-Prototyp auf Messfahrt in Dudenhofen Astra-Prototyp mit Messequipment

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Alles im Gri(p)ff
Michael Harder - 9. Juli 2009

Sicher und dynamisch soll er sich fahren, unser Astra – egal in welcher Version. Die Leser hier im Blog und auch Kollegen stellen immer wieder die Frage, wie wir Chassis-Entwickler mit den verschiedenen Lasten und Gewichtsverteilungen umgehen. Tatsächlich geht die Schere angesichts des breiten Spektrums an Ausstattungs- und Motorvarianten weit auf. Das gilt besonders bei Volumenmodellen.

Nun, fahrdynamisch gilt folgender Zusammenhang: Ausgehend von einem Basisfahrzeug mit Basisgewicht nimmt mit der Masse und dem Vorderachslastanteil die Untersteuerneigung zu (Untersteuern ist, wenn man den Baum zuerst sieht – Übersteuern ist, wenn man den Baum zuerst hört).

Diesem physikalischen Effekt haben wir Folgendes entgegenzusetzen:

  1. Reifenprogramme – Eines für die kleinen Benziner und den 1.3 CDTI (205/60-16, 215/50-17, 225/45-18) sowie eines für den 1.6 Turbo und alle weiteren Diesel (215/60-16, 225/50-17, 235/45-18). Reifen mit einer höheren Tragfähigkeit (Load Index) weisen bei gleichem Querschnittsverhältnis in der Regel eine höhere Schräglaufsteifigkeit auf. Das bringt ein Plus an Grip.
  2. Luftdruck – In gewissem Rahmen verbessern höhere Werte die Schräglaufsteifigkeit der Reifen zusätzlich.
  3. Federraten – Wir verwenden sieben Vorder- und drei Hinterfeder-Typen in verschiedenen Kombinationen.
  4. Rollratenverteilung – Durch die Fliehkräfte bei Kurvenfahrt will sich der Aufbau nach außen neigen. Dem wirken Federraten und Stabilisatoren an Vorder- und Hinterachse entgegen. Die Feder- und Stabilisatorenraten addieren sich zur Gesamtrollrate an Vorder- und Hinterachse. Das Lenkverhalten des Wagens wird unter anderem vom Rollraten-Verhältnis Front zu Heck bestimmt: Hoher Rollratenanteil vorne bedeutet mehr Untersteuerneigung, hoher Rollratenanteil hinten verringert die Untersteuerneigung. Dieser Erkenntnis folgend erhöhen wir bei Modellvarianten mit höherer Vorderachslast die Heck-Rollrate, indem wir Hinterachs-Torsionsprofile mit dickeren Blechstärken verwenden.

 
Über Aufbau und Funktionsweise der Hinterachse berichte ich zu gegebener Zeit noch im Detail.

Michael Harder mit Astra-Hinterachse Reifenlager Pferdsfeld
IV des neuen Opel Astra IV des neuen Opel Astra

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Die unbestechliche Rolle
Bernd Winter - 2. Juli 2009

Neuer Opel Astra mit N&V-TeamIn der Werbung ist der Spruch „Alles für diesen Moment“ schon ziemlich abgegriffen. Aber er passt gut zur Szenerie dieser Tage auf unserem großen Rollenprüfstand im Rüsselsheimer Entwicklungszentrum. Viele Monate lang hat unser Team daran gearbeitet, eine umfangreiche Anforderungsliste zum Thema „Noise and Vibration“ zu erfüllen – vom dezent-sonoren Motorlauf bis hin zum richtigen „Plopp“ beim Zuschlagen der Türen. Jetzt kamen – gebaut im englischen Werk Ellesmere Port – die ersten Vorproduktionsfahrzeuge (PPV) an, in denen erstmals all unsere Geräuschmaßnahmen umgesetzt wurden. So können wir am (nahezu) fertigen Fahrzeug messen, ob unsere Berechnungen und Entwicklungen alle Erwartungen erfüllen. Und wir haben Gelegenheit, kurz vor Produktionsstart den letzten Feinschliff vorzunehmen.

Obwohl wir natürlich auch auf der Straße und in Dudenhofen testen, ist der Prüfstand ein unabdingbares Arbeitselement. Hier wird das Auto auf großen Rollen gefahren, die in den Hallenboden eingelassen sind. Die Rollen erzeugen die gleiche Gegenkraft, die auch ein Fahrzeug auf der Straße durch Wind und Rollreibung erfahren würde. Da man „auf der Rolle“ die gleichen Geschwindigkeiten fahren kann wie auf der Straße, kann man wetterunabhängig und unter konstanten Randbedingungen testen.

Neben der finalen Abnahme der Fahrzeuge findet hier auch die Abgas- und Ansaugsystementwicklung statt. Dies geschieht aber rund anderthalb Jahre vor Produktionsstart, da die Werkzeuge für die serienfallenden Teile einen entsprechenden Vorlauf benötigen.

Eine typische Messung auf dem Rollenprüfstand ist ein Volllast-Hochlauf im dritten Gang, den unser 1.6-Benzinmotor unter Einhaltung der definierten Grenzkurven hervorragend gemeistert hat. Ein Soundfile davon habe ich mitgebracht. Hier haben sich die Maßnahmen für das weiterentwickelte Motorlager- und Abgassystem ausgezahlt, die früh im Projekt auf den Weg gebracht wurden.

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