GM Hy-wire: Großer Schritt in eine neue Ära des Automobils

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Auto News: 15. August 2002

GM Hy-wire: Großer Schritt in eine neue Ära des Automobils

Photo: GM

Weltpremiere auf dem Automobilsalon in Paris

Erstes fahrbares Konzeptfahrzeug der Welt mit Brennstoffzellen- und By-wire-Technik

Santa Barbara - Die Opel-Muttergesellschaft General Motors (GM) ist dem Ziel, das Auto neu zu definieren, ein Stück näher gekommen: Das Unternehmen ermöglichte heute einen ersten Blick auf die Studie Hy-wire, das erste fahrbare Automobil mit Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb und By-wire-Technologie.

Der GM Hy-wire, passend benannt nach der verwendeten Technologie, verfügt über die visionären Merkmale des Konzeptfahrzeugs AUTOnomy, das 2002 auf der Detroit Motor Show und dem Genfer Automobilsalon gezeigt wurde. Öffentliche Premiere des Hy-wire ist am 26. September auf dem Pariser Automobilsalon.

"Die Tatsache, dass wir das Projekt Hy-wire seit der ersten Vorstellung in Detroit innerhalb von nur acht Monaten zu einem fahrbaren Prototypen entwickelt haben, zeigt unser Vertrauen in diese Technologie und die Geschwindigkeit, mit der wir vorankommen," sagte Rick Wagoner, Präsident und CEO von GM. "AUTOnomy war eine Vision. Der Hy-wire dagegen ist ein realer Schritt in die Zukunft, weil er die Funktionstüchtigkeit des Konzeptes beweist und somit unser Vertrauen bestärkt, Marktakzeptanz für Produktionsversionen von Brennstoffzellen-Fahrzeugen zu erlangen."

Larry Burns, GM Vizepräsident für Forschung, Entwicklung und Planung, erklärte bei der Präsentation der Studie: "Wir treiben die Entwicklung überzeugender und erschwinglicher Brennstoffzellen-Fahrzeuge mit dem Ziel voran, am Ende des Jahrzehnts auf der Straße zu sein. Für den Hy-wire haben wir die heute verfügbare Technologie genommen und in ein fahrbares innovatives Fahrzeug gepackt, das sich in Gewicht und Größe mit heutigen Luxusautomobilen vergleichen läßt." Alle Antriebs- und Kontrollsysteme des Fahrzeugs befinden sich in einem 279 Millimeter dicken Skateboard-artigen Chassis. Das maximiert den Innenraum für fünf Personen und ihr Gepäck. Es gibt keinen Motor, über den man hinweg schauen müsste, und es sind keine Pedale zu bedienen - nur eine Steuer- und Kontrolleinheit namens "X-drive", die leicht auf die linke oder rechte Fahrerposition gebracht werden kann."

Hy-wire ist das Ergebnis globaler Kooperation. GM-Designer und -Ingenieure in den Vereinigten Staaten entwickelten das Fahrzeug-Chassis und das Karosserie-Design sowie die Systemplanung und die Integration des elektrischen Systems. Ingenieure des von GM und Opel gemeinsam gegründeten Zentrums zur Erforschung der Brennstoffzellen-Technologie in Mainz-Kastel (Deutschland) integrierten das Brennstoffzellen-Antriebssystem. Es ist das gleiche System wie das für das Konzeptfahrzeug HydroGen3 entwickelte. HydroGen3 basiert auf dem Opel Zafira und wurde 2001 bei der Internationalen Automobilausstellung IAA in Frankfurt erstmals gezeigt. Amerikanische Designer arbeiteten auch eng mit den italienischen Design-Spezialisten von Stile Bertone in Turin zusammen, wo die Karosserie gebaut wurde. Die SKF-Gruppe mit Hauptquartier in Schweden entwickelte die By-wire-Technologie in den Niederlanden und in Italien.

"Durch die Kombination von Brennstoffzelle und By-wire-Technologie konnten wir ein neuartiges Packaging realisieren. Dies eröffnet eine neue Welt von Chassis-Architekturen und maßgeschneiderter individueller Karosserien," sagt Chris Borroni-Bird, Direktor der Integrationsgruppe "Design und Technologie" von GM und Programmmdirektor des Hy-wire Konzeptes. "Es ist ein deutlicher Schritt vorwärts hin zu einer neuen Art Automobil, das wesentlich umweltfreundlicher ist und den Konsumenten Vorteile bei der Fahrdynamik, Sicherheit und beim individuellen Ausdruck bietet."

Für Wayne Cherry, GM Vizepräsident für Design, bietet die Chassis-Architektur den Designern die Freiheit, eine Reihe unterschiedlicher Karosserieformen zu schaffen. "Bislang wurden Brennstoffzelle und By-wire-Technologie so gezeigt, als ob diese ein Selbstzweck seien," sagte Cherry. "Wir aber sehen diese Technologie als etwas, das uns in den Stand setzt, aufregende neue Karosserieformen zu schaffen, aus denen der Kunde wählen kann. Dies ist erst die zweite Version von vielen, die noch kommen werden." Dabei nimmt der Hy-wire seiner Ansicht nach die lange Tradition des großen europäischen Tourenwagens auf und interpretiert sie gleichzeitig völlig neu.

"Der Hy-wire ist ein Luxusfahrzeug in dem Sinne, dass es ein Luxus ist, über so viel Raum und Sicht zu verfügen," sagt Ed Welburn, Executive Direktor im GM Design. "Das Design baut darauf auf, dass es keinen Motorraum gibt, das Fahrzeug ist von vorne bis hinten sehr offen. Das ist Absicht, um die Offenheit des Innenraums und die Vielzahl der Möglichkeiten zu zeigen."

Um die radikal neue Architektur ins rechte Licht zu rücken, sind die Front- und Heckabschlüsse aus transparentem Glas gefertigt. Betrachter können von vorn bis hinten durch das Auto schauen. Die freizügige Verwendung von Glas und das Fehlen einer Motorhaube verschaffen dem Fahrer außerdem eine bessere optische Kontrolle der Straße. Um diesen Effekt zu verstärken, sind sogar die Sitzrücken offen. Es gibt keinen Steg, die sogenannte B-Säule, zwischen vorderen und hinteren Türen. Fahrer und Passagiere haben deutlich mehr Beinraum.

"Den spannendsten Blick auf den Wagen hat man wohl vom Fahrersitz," sagt Welburn. "Stellen Sie sich vor, Sie haben keinen Motor, keine Instrumententafel oder Pedale vor sich - nur ein offenes, aber sicheres Cockpit mit einem Blick vom Boden bis zur Decke. Das ist wie beim Blick durchs Panoramafenster meines Wohnzimmers."

Möglich wurde dies alles durch die By-wire-Technologie, die eine elektrische statt mechanische Kontrolle von Lenkung, Bremsen und anderen Fahrzeugsystemen realisiert und so dem Fahrer größere Freiheit verschafft. Er hat nun die Möglichkeit, entweder mit der linken oder der rechten Hand zu bremsen und zu beschleunigen. Der Fahrer beschleunigt, in dem er den linken oder rechten Handgriff leicht dreht, und bremst, in dem er die Hebel an den Handgriffen zusammendrückt. Die Handgriffe gleiten zum Lenken auf und nieder.

Die X-Drive-Einheit, die außerdem einen Monitor für die wichtigsten Fahrzeugfunktionen umfasst, lässt sich auf einem horizontalen Träger quer durch das ganze Fahrzeug leicht von einer Seite zur anderen verschieben. Das ist ein weiteres Beispiel für die extreme Flexibilität der Fahrzeugarchitektur.

Ein einzelner Verbindungsstecker sorgt für den Kontakt zwischen dem Chassis aus Aluminium und der Fiberglas-Karosserie. Die mechanische Verbindung übernehmen zehn Karosserie-Aufnahmepunkte.

Der Brennstoffzellen-Stack, der eine Dauerleistung von 94 Kilowatt erzeugt, ist im Heck des Chassis installiert. Der größte Teil des Chassis ist 279 Millimeter dick, an den Rändern verschlankt es sich auf 177 Millimeter. Der elektrische Motor treibt die Vorderräder an und ist quer zwischen ihnen eingebaut. Drei zylindrische Tanks, in denen der Kraftstoff Wasserstoff bei einem Druck von 350 bar gespeichert wird, sind zentral im Chassis untergebracht.

Das neue Packaging der Komponenten war eine große Herausforderung und wir sind, was die Kompaktheit angeht, sicher noch nicht auf der Ziellinie," sagt Erhard Schubert, Direktor des Entwicklungszentrums in Mainz-Kastel. "Aber dieser voll funktionsfähige Prototyp macht beeindruckend deutlich, wie flexibel unsere Brennstoffzellen-Technologie ist und welche Möglichkeiten sie bietet."

Der Hy-wire wiegt 1.900 Kilogramm und hat 20-Zoll-Räder vorn und 22-Zoll-Räder hinten. Die Unterbringung aller technischen Elemente im Chassis sorgt für einen niedrigen Schwerpunkt, und gibt der Studie ein hohes Sicherheits- und Fahrdynamikpotenzial. Anforderungen an die passive Sicherheit sollen in einer späteren Entwicklungsphase durch Prallelemente, so genannte Crash-Boxen, erfüllt werden.

"Der größte Teil des Antriebsstrang-Gewichts ist gleichmäßig zwischen Front und Heck des Chassis verteilt, was ohne Einschränkungen bei der Bodenfreiheit den tiefen Schwerpunkt ermöglicht," sagte Borroni-Bird. "Dies trägt zur Sicherheit des Fahrzeugs bei, weil es ein sehr gutes Handling möglich macht und gleichzeitig Kräfte für einen Überschlag vermindert, selbst bei der Montage hoher Karosserien."

Der Hy-wire ändert die Automobilindustrie so gründlich, dass GM im Zusammenhang mit dem Konzept über 30 Patente bezüglich des Geschäftsmodells, der Technologien und der Herstellungsprozesse beantragt hat. Laufend kommen neue hinzu. Nicht zuletzt deshalb ist GM Vizepräsident Larry Burns sicher: "Eines Tages könnte der Hy-wire neben den ersten pferdelosen Wagen von Carl Benz und Gottlieb Daimler oder neben dem T-Modell von Henry Ford im Museum stehen."

(14. August 2002)

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