Sportwagen sollen leicht sein; Elektroautos sind schwer. Sich ändernde Vorschriften haben den langsamen Tod ausschließlich von Verbrennungsmotoren angetriebener Maschinen eingeläutet, und die ersten Opfer sind jene Wunderwerke der Technik, die Leistung über alles andere stellen: Supersportwagen.
Wenn Sie ein Unternehmen wie McLaren sind, ist es in Ihrem besten Interesse, weiterhin Autos zu bauen. sich nach 60 Jahren auf etwas anderes zu konzentrieren, ist schwer, und Bruce McLaren schien neben dem Fahren und Schrauben nur wenige andere Hobbys zu haben und Wasserski fahren. Um sie weiter verkaufen zu können, musste McLaren Batterien und einen Elektromotor einführen. Das stellte natürlich ein Dilemma dar – eines, das das Ingenieurteam hinter dem Neuen hatte McLaren Artura war entschlossen, von Anfang an zu lösen.
Sehen Sie, der 94-PS-Axialfluss-Elektromotor und 7,4-kWh-Batterien sowie alle Zusatzgeräte zur Unterstützung des elektrischen Systems des Artura wiegen 284 Pfund. McLaren hätte mit einem 3.500-Pfund-Supersportwagen auftauchen können, aber das ist nicht wirklich etwas, was McLaren oder viele seiner Kunden wollen. Stattdessen ging es auf eine Träne und eliminierte so viel Masse wie möglich von der Front bis zum Heck seines ersten umfassend neuen Autos seit 12 Jahren.
Die Kampagne berührte jedes System – vom Fahrgestell über den Antriebsstrang, die Aufhängung und sogar die Sitze. Für sich genommen ist keiner der Gewinne weltbewegend. Zusammen sind sie dramatisch. Der Artura wiegt nur etwa 100 Kilo mehr als der 570S es ersetzt in der Aufstellung der Marke.
Es beginnt mit dem Kohlefaser-Monocoque des Artura – ein Ersatz für die Monocell, die 2010 im McLaren MP4-12C eingeführt wurde und seitdem den Kern jedes Produkts aus Woking bildet. Das neue Design trägt den Namen McLaren Carbon Lightweight Architecture und war im Gegensatz zu seinem Vorgänger von Anfang an auf Elektrifizierung ausgelegt. Selbst wenn das Batteriesicherheitsgehäuse mitgeschleppt wird, wiegt es 181 Pfund – nur 16 Pfund mehr als das alte Monocell. Zwei Personen können es immer noch leicht heben, und ich weiß es, weil ich es getan habemit etwas Hilfe.
Die MCLA-Wanne spart Gewicht, indem sie den Zweck konsolidiert, ein Thema, das sich im gesamten Artura fortsetzt. Zuvor wäre dieses Batteriefach angeschraubt worden, ebenso wie Scharniere für die Türen. Jetzt sind sie eingegossen. Auch die Aluminium-Hilfsrahmen, die die Wanne fixieren, sind insgesamt 10 Prozent leichter als die alten Knochen.
Sie unterstützen einen Motor, bei dem vielleicht die größten Fortschritte im Streben nach Fettabbau erzielt wurden. Der Verlust von zwei Zylindern ist die kurze Antwort darauf, wie der neue Dreiliter-Twin-Turbolader M630 120-Grad-V6 im Vergleich zu McLarens früherem V8 der M8-Serie 110 Pfund abnimmt. Das Unternehmen stützte sich sehr auf diesen alten Motor – er war in jedem einzelnen seiner modernen Produktion vorhanden Autos, wenn Sie den natürlich angesaugten Judd V10 innerhalb des Neuen nicht zählen Solus GT.
Aber das Abschneiden von Zylindern allein würde den Motor nicht so kompakt machen, wie er ist. Denn neben dem Gewicht ist auch die Länge, nämlich die sich am Radstand widerspiegelnde, ein äußerst wichtiges Kriterium, das das Unternehmen im Zaum halten wollte.
Nehmen Sie zum Beispiel den Abstand zwischen den Zylinderbohrungen. Alle paar hundert eingesparten Mikrometer werden auf beiden Seiten der Bohrung im Grunde verdoppelt. Aber die physische Optimierung in diesem Maße erfordert phänomenale Präzision – und hier rettet der 3D-Druck den Tag. Nicht direkt für den Motorblock, sondern für den Sandkern, um den der Block gegossen wird, wie mir Chefingenieur Geoff Grose erklärte.
„Der Abstand zwischen den Zylindern – wir denken, wie nahe wir die Zylinder zusammenbringen können“, sagte Grose. „Das ist im Grunde wie die Mindestdicke für die Wandstärke des Metalls, und dann brauchen wir noch einen Wassermantel rundherum. Deshalb haben wir diesen 3D-gedruckten Sand für die Kerne für den Guss. Beim Gießen des Motorblocks erhalten Sie also diesen wirklich schmalen kleinen Splitter eines Sandkerns. Aber wenn Sie es drucken, können Sie eine viel bessere Maßgenauigkeit erzielen, um es so schmal machen zu können.
„Und dann bringt man die Zylinder näher zusammen. Das macht das Ganze kürzer. Wenn Sie die Kurbelwelle kürzer machen, wird sie von Natur aus stärker und steifer – Sie müssen sie nicht in anderen Dimensionen wachsen lassen. Also führt eins zum anderen, nehme ich an.“
Es ist ein gutes Beispiel dafür, wie sich ein Gewinn in positive Vorteile für andere Aspekte des Motors oder allgemein gesagt des gesamten Autos auswirkt.
“Alles entlang dieses Antriebsstrangs wird zum Radstand beitragen”, sagte Grose, als er auf ein Drahtgitterdiagramm des Artura zeigte. „Jeder Millimeter wird den Radstand verlängern, weil wir hier die Vorderseite des Motors positionieren, und dann haben wir die Batterie und den Kraftstofftank, also müssen wir das wirklich unter Kontrolle haben. Und dann alles, was Sie stapeln [between those components and the engine] wird die Achse nur weiter nach hinten schieben. So [we] wirklich um diese Millimeter kämpfen.“
Eine weitere Änderung am Layout des M630, die aus Verpackungsgründen vorgenommen wurde, hatte tatsächlich den sekundären Effekt, dass potenzielle Geräusche, Vibrationen und Rauhigkeiten von der Fahrgastzelle wegverlagert wurden.
„Dies zeigt auch einen der Gründe, warum wir den Ventiltrieb auf die Rückseite des Motors verlegt haben – den gesamten Kettenantrieb für die Nocken und andere Dinge, die sich traditionell an der Vorderseite eines Motors befinden“, erklärte Grose. „Man nennt es immer Front-End-Hilfsantrieb – das ist die gängige Terminologie dafür. Aber wenn es vorne auf einen Mittelmotor passt, bedeutet das, dass Sie das Paket vergrößern [just behind the cabin] wo Sie die Karosserie irgendwie schräg hineinbringen, also möchten Sie eigentlich die Nase des Motors niedrig halten, wenn Sie können – es ist einfacher, die Höhe weiter hinten zu bewältigen. Also haben wir es einfach getauscht.“
All diese Optimierungen und mehr kombiniert für einen Motor, der nicht nur leichter als der M838 oder M840, sondern in jeder Dimension straffer ist. Selbst mit dem breiten Querneigungswinkel von 120 Grad ist das M630 8,7 Zoll schmaler als das M840. Die Oberseite des Motors misst auch zwei Zoll unterhalb der Spitze des V8, was der große Faktor bei der Wahl von 120 Grad war, um damit anzufangen: den Schwerpunkt zu senken und gleichzeitig gerade genug Platz zu lassen, um die Ansaugkrümmer darunter und die Turbolader dazwischen zu schmiegen.
Auch das neue Achtgang-Getriebe bot die Möglichkeit, einige Millimeter nach hinten zu kratzen. Der Axialflussmotor sitzt in der Getriebeglocke. Zusätzlich zu dem sofortigen Drehmoment, das er dem Antriebsstrang und fast 20 Meilen vollelektrischer Fahrt bietet, ist er auch dafür ausgelegt, den Rückwärtsgang zu ersetzen. Dann gibt es das neue elektrische Ethernet-System, das die Kabellänge um 25 Prozent und das Gewicht um weitere 10 Prozent reduziert; und die konsolidierten Außenverkleidungen, die Herstellungskomplexität sparen. Die gesamte hintere Clamshell ist aus einem Stück – Sie müssen bei diesem Auto nach Absperrungen suchen.
Das Styling-Team ist dankbar für jeden dieser kleinen Gewinne, sagte Grose mir.
„Designer haben gerne ein paar Überhänge, mit denen sie spielen können, damit die Proportionen gut aussehen. Sie wollen wirklich, dass die Räder direkt an den Ecken sind. Und dann stapeln wir es auch irgendwie, weil wir den Fahrer so zentral wie möglich wollen – aber dann wollen wir auch die Batterie ganz niedrig.“
Ohne den insgesamt eingesparten Platz wäre der Artura ein längeres Auto; Das Profil funktioniert möglicherweise nicht so gut, wie es bisher funktioniert hat. Äußerlich unterscheidet es sich nicht besonders von früheren McLarens, aber vielleicht ist das der Punkt: das Ideal, dass Supersportwagen trotz der Nachteile der Elektrifizierung mit ein wenig Einfallsreichtum so auffällig aussehen können wie immer und genauso gut oder besser fahren. „Wir verwalten das Gewicht wie die Kosten“, fasste Gross zusammen. Anders kommt man zu keinem Ergebnis.