Technische Neuigkeiten der nächsten Generation des Honda NSX

Im Vorfeld der Markteinführung der mit Spannung erwarteten nächsten Generation des NSX haben die an der Entwicklung dieses Supercars beteiligten Ingenieure neue technische Daten und Entwicklungskonzepte mit der Entwicklergemeinde des SAE 2015 World Congress & Exhibition geteilt.

  • Innovationen bei Antrieb, Karosserie und Fertigungstechnologien festigen die Position des NSX als Weltklasse-Supersportwagen
  • Erbe des NSX mit innovativer, leichtgewichtiger Karosserie für starke Performance durch erstmalige Anwendung des Ablationsgusses im Automobilbereich optimiert
  • Erstmaliger Einsatz des Konzepts des Gesamt-Luftstrom-Managements

Bei der Entwicklung des NSX hat sich das Team dem Ziel verschrieben, dem Supersportwagen-Segment ein „ganz neues sportliches Erlebnis“ („New Sports eXperience“) hinzuzufügen. Unter anderem wurden Einzelheiten zum ersten Karosseriebau-Verfahren bekannt gegeben, mit dem eine Multi-Material-Raumstruktur geschaffen und so eine klassenbeste Verwindungssteifigkeit erreicht werden konnte. Des Weiteren lieferte das Team Informationen zu dem fortschrittlichen Gesamt-Luftstrom-Management-System des NSX und den neuen Motordaten.

Ted Klaus, Chefingenieur und Leiter der globalen Entwicklungsabteilung für den neuen NSX, stellte die verantwortlichen Ingenieure für Antriebsstrang, Karosserie und dynamische Performance vor, die neue technische und Produktdaten für ihre entsprechenden Entwicklungsbereiche präsentierten. Dies ist das erste Mal, dass technische Daten noch vor der Markteinführung bekannt gegeben werden. Es spiegelt den Wunsch des NSX-Entwicklungsteams und des Unternehmens wider, die Phantasie der Auto- und Technikfans sowie der nächsten Generation von Ingenieuren zu beflügeln.

Unser Ziel ist es, etwas völlig Neues und Aufregendes zu schaffen. Wir wollen das Konzept einer neuen Generation des Supercars vorantreiben und gleichzeitig das Erbe des Original-NSX bewahren,

so Klaus.

Um Werte auf NSX-Niveau zu schaffen, mussten wir mit völlig neuen Technologien experimentieren, diese verfeinern und schließlich realisieren.

Bedeutende technische Enthüllungen zum NSX umfassten:

  • Im NSX kommt bei Acura zum ersten Mal ein revolutionäres Multi-Material-Raumstruktur-Rahmendesign zum Einsatz, das eine erstklassige Verwindungssteifigkeit bietet und dennoch ein Leichtgewicht bleibt.
  • Mit der weltweit ersten Anwendung des Ablationsgusses1 in der Automobilindustrie wurde eine herausragende Karosseriesteifigkeit erreicht, die für ultimatives Fahrverhalten und hohe Kontrolle sorgt.
  • Beim NSX kommen erstmals dreidimensional geformte, ultrahochfeste A-Säulen aus Stahl zum Einsatz, die klassenbeste Steifigkeit und ein erstklassiges Crashverhalten bei gleichzeitig hervorragender Straßensicht bieten.
  • Der NSX erreicht auch ohne Einsatz aktiver aerodynamischer Elemente eine hervorragende Aerodynamik. Der Hybrid-Sportantrieb mit drei Motoren wird über 10 Wärmetauscher gekühlt. Diese sind Teil des Gesamt-Luftstrom-Management-Konzepts, das den Luftstrom um und durch das Fahrzeug optimiert.
  • Der brandneue V-6-Doppelturbomotor weist einen Verbrauch von 3,5 Litern auf.
  • Der NSX wird über das bisher leistungsfähigste und drehmomentstärkste SH-AWD-System (Super Handling All Wheel Drive) in der Geschichte von Acura verfügen.
  • Die neueste proprietäre Logik von Acura ist das Ergebnis der zwei Jahrzehnte langen Entwicklungsarbeit im Bereich Fahrverhalten und sorgt dafür, dass das Fahrzeug proaktiv auf die Eingaben des Fahrers reagiert. Damit erreicht der NSX ein neues Niveau bei der Spurhaltung und unterstützt den Fahrer gleichzeitig intelligent bei wechselnden Straßenverhältnissen.

Im Folgenden finden sich weitere Einzelheiten zu jeder dieser technischen Errungenschaften:

Multi-Material-Karosserie

Acuras erste Anwendung einer Multi-Material-Karosserie mit Raumstruktur-Rahmen

Verwindungssteifste Multi-Material-Karosserie seiner Klasse
Den Kern für die Bereitstellung zeitloser Sportwagen-Werte bildet die aluminiumintensive Multi-Material-Karosserie. Diese innovative Raumstruktur stellt den Sprung in die nächste Generation des Karosseriedesigns dar und beruht auf exklusiver Technologie, mit der Honda auf dem Automobilmarkt führend ist. Internen Daten zufolge weist die neue Multi-Material-Karosserie des NSX bei Weitem die höchste Festigkeit unter seinen Mitbewerbern auf.
Während die Vollaluminium-Schalenkarosserie des ursprünglichen NSX bereits ihrer Zeit voraus war, wurde der aktuelle Karosserieaufbau aus Aluminium und ultrahochfestem Stahl für das Design des Supersportwagens bis an seine Grenzen ausgeschöpft.

Für diese neue NSX-Entwicklung war alles im Spiel, was hervorragende Basisstabilität und ein leichtes Design bieten konnte,

erklärt Shawn Tarr, Chefingenieur und Leiter der Entwicklungsabteilung für die NSX-Karosserie.

Wir zogen eine einteilige Vollaluminium-Karosserie, eine Schalenkarosserie aus Karbonfaser und Raumstruktur-Designs in Betracht. Letztendlich entschieden wir uns für die Entwicklung des Multi-Material-Raumstruktur-Rahmens, weil er das geringste Gewicht und die beste Festigkeit bietet sowie Präzision und die optimale Unterbringung des Hybrid-Antriebsstrangs.

Ein wichtiger Fortschritt in der Gusstechnologie ermöglichte dem Entwicklungsteam des NSX einen Quantensprung im Karosseriedesign: Erstmals konnten an zentralen Punkten Gussteile eingesetzt werden, die für Stabilität sorgen, während trotzdem das erforderliche Formänderungsvermögen für die Anordnung in Knautschzonen beibehalten wird.

Weltweit erste Anwendung des Ablationsgusses

Mit dem NSX kündigt sich die weltweit erste Anwendung der Ablationsguss-Technologie in der Automobilindustrie an. Der Ablationsguss kombiniert traditionelle Gussverfahren mit schnellen Abkühltechniken. Damit lässt sich die Designflexibilität und Festigkeit von Gussteilen mit dem Formänderungsvermögen und den Energieabsorptionseigenschaften von Strangguss-Komponenten kombinieren.

Traditionelle Gussteile bieten ultimative Stabilität bei Raumstruktur-Rahmen und anderen Karosseriebauarten, haben aber in der Regel einen Nachteil: Sie sind spröde. Angesichts der kompromisslosen Ziele für den NSX musste daher ein bahnbrechendes, neues Gussverfahren für die Knautschzonen verwendet werden.

  • Mit dem Ablationsverfahren können ultrasteife Gussteile in den Knautschzonen eingesetzt werden, wo sie als große Verbindungsknotenpunkte dienen. Aluminium-Strangpressprofile werden dann in Sockeln in den Ablations-Knotenpunkten eingesetzt, die den Raumstruktur-Rahmen beim Schweißen in Position halten.
  • Während des Schweißens können kürzere Stich-Schweißnähte angewendet werden. Diese reduzieren die Hitzedeformation während des Produktionsprozesses und sorgen so für gleich bleibend hohe Präzision bei der Fertigung des Raumstruktur-Rahmens.
  • Das Ablationsgussverfahren ermöglicht auch die Verwendung herkömmlicher traditioneller Aluminiumgussteile an strategischen Punkten im Raumstruktur-Rahmen sowie als Hauptmontagepunkte für die Aufhängung und Motorkomponenten. Zudem dienen sie als Referenz und vorübergehende Befestigungspunkte während des hochpräzisen Herstellungsverfahrens für den Rahmen.
  • Die Fertigung des Raumstruktur-Rahmens und die Fahrzeugmontage werden komplett im neuen Performance Manufacturing Centre (PMC) in Marysville, Ohio, durchgeführt, womit eine strenge Qualitätskontrolle gewährleistet ist.

1) Der Ablationsguss wird für diese weltweit erste automobile Anwendung in Zusammenarbeit mit dem ursprünglichen Erfinder des Verfahrens, Alotech Limited, entwickelt.

Neue Bauweise für A-Säulen

Zusätzlich zur weltweit ersten Anwendung von Gusstechnologie wird der NSX über eine neue, dreidimensional geformte und ultrahochfeste A-Säule aus Stahl verfügen. Diese liefert ein neues Level an Stabilität und äußerst präzise Spezifikationstoleranzen bei der Form.

Das Vorgängermodell des NSX zeichnete sich bereits über eine dünne A-Säule aus, die eine sehr gute Straßensicht bot. Um diese beizubehalten und gleichzeitig die Anforderungen an die Festigkeit und die Materialleistung bei Dacheindrückung zu erfüllen, wurde ein neues, ultrahochfestes Fertigungsverfahren entwickelt.

Neues Werkstoffkonzept

Der NSX ist der Ausdruck von modernstem Karosseriedesign: Mehrere Materialien wurden auf strategische Weise integriert, um eine optimale Karosserie-Performance zu erzielen – im Hinblick auf Stabilität, dynamisches Ansprechverhalten, überlegene Qualität und den Schutz der Insassen.

  • Der aluminiumintensive Raumstruktur-Rahmen wird durch präzise gearbeiteten, ultrahochfesten Stahl ergänzt und mit einem Karbonfaser-Boden verankert. Zusammen sorgen diese für die hervorragende Leistungsfähigkeit der Karosserie.
  • Bei dem Karosseriedesign und den Technologien des neuen NSX ging es jedoch um mehr als nur Leistung – schließlich wird diese bei jedem Supersportwagen vorausgesetzt. Im Einklang mit dem Entwicklungskonzept „Supersportwagen mit dem Menschen im Mittelpunkt“ ging das Entwicklungsteam noch einen Schritt weiter, um auch die Art und Weise zu optimieren, in der der Fahrer die Leistung des NSX über die Karosserie erlebt.
  • So sorgt der Sport Hybrid SH-AWD für ein Fahrgefühl wie auf Schienen, da die Kraft über die hochsteife Karosserie äußerst präzise übertragen wird.

Gesamt-Luftstrom-Management

Optimales Wärmemanagement und Aerodynamik dank Gesamt-Luftstrom-Management

Angesichts der ehrgeizigen Ziele im Hinblick auf kraftvolle Leistung, radikale Anordnung und exotisches Design für den NSX der nächsten Generation musste das Entwicklungsteam das thermische und aerodynamische Konzept für dieses moderne Supercar völlig neu überdenken. Dabei kam es darauf an, auf effiziente Weise die höchstmögliche Energie aus dem Luftstrom um und durch den NSX zu gewinnen.

Das neue Gesamt-Luftstrom-Management unterstützt die Aerodynamik (Auf- und Abtrieb) und sorgt gleichzeitig für eine Kühlung der Komponenten, ohne dabei auf aktive aerodynamische Elemente zurückzugreifen. Zudem sorgt es für ein noch dynamischeres Styling.

Während der Entwicklung wurde ausgiebig die numerische Strömungsmechanik (Computational fluid dynamics – CFD) genutzt, um dem Forschungsteam in den USA zu ermöglichen, die Leistung des in Japan entwickelten Motors zu optimieren. CFD-Modelle wurden auf Computern ausgeführt und summierten sich zu vielen Jahren rechnerischer Betriebszeit.

Thermische CFD wurde während der Entwicklung für zwei Bereiche eingesetzt: Als Machbarkeitsnachweis für das Wärmemanagementkonzept in einer ersten Entwicklungsphase und später zur kontinuierlichen Verbesserung der thermischen Leistung bei der Verfeinerung des Designs. Zudem wurde thermische CFD auch vom Designteam umfassend genutzt, um das Design des NSX zu optimieren.

Neben der Nutzung fortschrittlicher CFD, Windkanal- und Praxistests setzte das Entwicklungsteam auch auf rechnergestützte Rundenzeit-Simulationsmodelle für einige der legendärsten Teststrecken der Welt. Diese wurden dann auf Fahrwerk-Dynamometern eingesetzt, um die Computermodelle für das Wärmemanagement zu testen und validieren.

  • Der neue NSX verwendet 10 luftgekühlte Wärmetauscher, die für die Kühlung der Twin-Motor-Unit (TMU), des V6-Doppelturbomotors, des hinteren Direktantrieb-Elektromotors und des 9-Gang-Doppelkupplungsgetriebes (DCT) verantwortlich sind.
  • Der neue 3,5-Liter-V6-Motor mit Doppel-Turbolader im Herzen der Sport Hybrid SH-AWD-Motoreinheit stellt die höchste Anforderung an die Kühlung. Realisiert wird diese über drei Aggregate: einen mittleren und zwei seitliche Einheiten, die für maximales Volumen und optimale Effizienz beim Luftstrom sorgen. Das mittlere Aggregat ist um 25 Grad nach vorn geneigt. Dies ermöglicht die größte, optimale Konfiguration, die den inhärenten Druckgradienten ideal nutzt, und gleichzeitig den extrem niedrigen Schwerpunkt des Advance Sports Package beibehält.
  • Die Kühlaggregate für den Kondensator und die Motorantriebseinheit (PDU) sind effizient vor dem mittleren Aggregat für die Motorkühlung angeordnet.
  • Die TMU wird passiv über die strategische Nutzung der Luft im vorderen Motorraum gekühlt sowie über einen Wärmetauscher, der vor dem rechten Teilkühler des Motors angebracht ist.
  • Zur Kühlung des 9-Gang-Doppelkupplungs-Getriebes dienen zwei Wärmetauscher – einer vor dem linken Teilkühler des Motors und der andere im Motorraum.
  • Doppelte Ladeluftkühler, die sich auf den markanten seitlichen Lufteinlässen befinden, dienen zum Kühlen der Ladeluft.

Aerodynamik eines Supersportwagens

Der NSX weist eine erstklassige aerodynamische Balance und einen einem Supercar gerechten Abtrieb auf, ohne dabei auf aktive aerodynamische Elemente zurückzugreifen. Der Luftwiderstand wird auch dann minimiert, wenn große Luftströme durch das Fahrzeug strömen. Das Gesamt-Luftstrom-Management sorgt für Abtrieb, indem es den Luftstrom durch jede Belüftungsöffnung nutzt. Zudem kommen herkömmliche Elemente zur Optimierung des Designs unter aerodynamischen Gesichtspunkten zum Einsatz.

Der NSX wurde umfangreichen Tests in den hochmodernen Windkanalanlagen von Honda in Raymond, Ohio, unterzogen. Dafür wurden absolut detailgetreue Modelle im Maßstab von 2:5 verwendet, die über sämtliche Lufteinlass- und -auslassöffnungen, Wärmetauscher und die Hauptkomponenten unter der Motorhaube verfügten. Diese hochpräzisen Maßstabsmodelle stellen den Luftwiderstand und den Auftrieb fast perfekt nach. Der NSX wurde zudem in der umfassenden Windkanalanlage des Unternehmens in Japan getestet sowie auf einer Reihe realer und simulierter Testgelände auf der ganzen Welt.

Die Lüftungsöffnungen und präzisen Kanäle des Gesamt-Luftstrom-Managements sorgen zudem für einen starken, konsistenten Abtrieb für den NSX und wurden mit Unterstützung durch Aerodynamik- und Designexperten im Windkanal optimiert.

  • Sechs Wirbel laufen entlang des hinteren Bereichs des NSX und sorgen für den höchsten Abtrieb am Heck.
  • Ein weiterer Wirbel verläuft entlang der Unterseite und wird über sorgfältig optimierte hintere Heckdiffusor-Flossen geleitet, was für zusätzliche Bodenhaftung sorgt. Einzigartig ist, dass die Flossen nicht parallel zueinander stehen, sondern nach vorne schmal zulaufen. Dieses Design schafft einen Unterdruck und maximiert ebenfalls den Abtrieb.

Sport Hybrid SH-AWD

Ein neuer Maßstab beim Antrieb nach jahrzehntelanger Entwicklung

Die revolutionäre dynamische Torque-Vectoring-Technologie des SH-AWD (Super Handling All Wheel Drive) ist das Ergebnis von mehr als zwanzig Jahren Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

Torque-Vectoring der nächsten Generation

Honda hat seine fortschrittliche Torque-Vectoring-Technologie kontinuierlich verfeinert. Gleichzeitig wurden neue Ansätze entwickelt, um die zeitlosen Werte eines Sportwagens – leichte, steife Karosserie und leistungsstarke Motoren – zu realisieren. Das neue Sport-Hybrid-SH-AWD nutzt mehr elektrische Leistung und sorgt für eine direktere Übertragung. Damit wird mehr Kraft des Verbrennungsmotors übertragen als bei jedem anderem System, das Acura bisher entwickelt hat.

Im Einklang mit dem Entwicklungskonzept „Supersportwagen mit dem Menschen im Mittelpunkt“ legen der neue NSX und der Sport Hybrid SH-AWD-Antrieb einen kompromisslosen Fokus auf den Fahrer. Während der NSX ein völlig neues sportliches Erlebnis mit einem Fahrverhalten wie auf Schienen bietet, wurde das Super Handling Allradsystem erneut optimiert und reagiert umgehend und außergewöhnlich intuitiv auf den Input des Fahrers.

  • Der SH-AWD kommt beim NSX ideal zur Geltung, denn dank der leistungsfähigen Elektromotoren – die eine verzögerungsfreie Beschleunigung liefern – kommt das dynamische „Torque-Vectoring“ auch bei geringer Geschwindigkeit und Motordrehzahl zum Einsatz.
  • Die Programme für das außergewöhnliche Fahrverhalten wurden parallel zur Hardware entwickelt. Während sich viele fortschrittliche Technologien im Automobilbereich auf die Rückmeldung konzentrieren – also die Messung, wie das Fahrzeug reagiert – setzt der NSX auf zusätzliche Technologie. Im Vordergrund steht dabei die präzise Reaktion auf den Fahrer-Input über eine unmittelbare und genaue Anwendung von Drehmoment auf jedes Rad.
  • Über modernste CAE-Optimierungssoftware schufen die Ingenieure eine vordere Doppelquerlenker-Aufhängung mit doppeltem unterem Querlenker, die das Drehmoment des Twin-Motors (TMU) von der Wahrnehmung des Fahrers am Lenkrad entkoppelt. Damit werden ein erstklassiges Ansprechverhalten und eine neue Fahrerfahrung wie auf Schienen durch das präzise Torque-Vectoring der TMU erzielt.

Ein variables Übersetzungsverhältnis der Steuerung sorgt zudem für rennsporttaugliche Fahrdynamik.

Antriebsstrang

Sport-Hybrid SH-AWD-Motor

Hybrid-Sportantrieb mit Rennsporttechnologien

Wie bereits auf der International Auto Show 2015 angekündigt, wird der neue NSX einen brandneuen Motor direkt vom Reißbrett erhalten. Das leistungsfähige Herzstück ist ein völlig neuer, längs eingebauter V6-Doppelturbo-Mittelmotor mit dem von Honda speziell entwickelten 9-Gang-Doppelkupplungsgetriebe (DCT). Der elektrische Motor überträgt das Drehmoment für eine größere Leistung direkt auf die Kurbelwelle, mit unmittelbarer Leistungsentfaltung auf die Hinterräder.

  • Der neue Motor hat einen Verbrauch von 3,5 Liter und verwendet Spitzentechnologie aus dem Rennsport mit sowohl direkter als auch Port-Einspritzung.
  • Der V-Winkel von 75 Grad und die Trockensumpfschmierung optimieren die Motorsteifigkeit und unterstützen das Advanced Sports Package des NSX, indem sie zur Senkung des Schwerpunkts beitragen. Damit wird auch die fortschrittliche Anordnung anderer Motorkomponenten ermöglicht.
  • Die Trockensumpfschmierung des Motors hilft ebenfalls, die Leistung des Fahrzeugs bei hohen Seitenkräften zu maximieren.
  • Der hintere Elektromotor mit Direktantrieb überträgt sein Drehmoment direkt auf die Kurbelwelle.
  • Das Design der Haupt-, Zähler-, Sekundär- und Ausgangskurbelwellen des 9-Gang-Doppelkupplungsgetriebes optimiert ebenfalls die fortschrittliche Anordnung, da es das Gewicht verringert und den Schwerpunkt näher zum Fahrer verlagert.

Über den NSX

Der neue NSX verbindet zeitlose Sportwagen-Werte mit moderner Technologie, die zusammen in einem Supercar der Spitzenklasse Ausdruck finden. Eine starre, leichte Karosserie trifft auf einen niedrigen, nahe am Fahrer gelegenen Schwerpunkt. Fortschrittliche Technologien sorgen für ein völlig neues Fahrerlebnis.

Um den legendären NSX zurückzubringen, hat das globale Entwicklungsteam Innovationen in kritischen Bereichen wie der Karosserie und Aerodynamik vorangetrieben und zudem wichtige Schlüsseltechnologien weiter verfeinert, wie etwa den hochmodernen Hybrid-Sportantrieb. Der NSX verfügt über zahlreiche innovative Komponenten, setzt jedoch auf ein einfaches Grundkonzept: Zeitlose Sportwagen-Werte werden perfekt mit fortschrittlichen Technologien kombiniert, die ein völlig neues, sportliches Fahrerlebnis zu bieten.

 

© Honda / Technische Neuigkeiten der nächsten Generation des Honda NSX

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