Dialoge-Technologiemagazin, Dezember 2012

Style Audi crosslane coupé Die Evolution der Design-DNA → Seite 26

Antrieb Audi R8 e-tron Innovation im Technologieträger → Seite 42

Energie e-fuels Bakterien produzieren CO₂-neutrale Treibstoffe → Seite 90

connect LTE – Long Term Evolution Das superschnelle Internet auch im Auto → Seite 70

ultra Leichtbau Neue Metalle für weniger Gewicht → Seite 100

Power Ducati Panigale 1199 S Höchstleistung auf zwei Rädern → Seite 16

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Das Audi-Technologiemagazin1/2013

Das Audi-Technologiemagazin1/2013

Gold Winner

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Die Konzeption und Entwicklung neuer Automobile ist heute so spannend wie eh und je. In allen nur denkbaren Bereichen der Fahrzeug-technik ist die Geschwindigkeit der Veränderungen enorm hoch. Wolfgang Dürheimer

Liebe Leserinnen und Leser,

ich darf Sie erstmals in meiner neuen Funktion als Vorstand Technische Entwicklung der AUDI AG zur Lektüre dieses Technologiemagazins begrüßen. Audi steht für Hochwertigkeit, Progressivität und Sportlichkeit. Wir wollen die Nummer Eins sein – auf der Rennstrecke und mit unseren Serienmodellen. Dieses Ziel verfolgen unsere Ingenieure und Techniker mit größter Leiden-schaft. Dafür stehe auch ich.

Die Konzeption und Entwicklung neuer Automobile ist heute so spannend wie eh und je. In allen nur denkbaren Bereichen der Fahrzeugtechnik ist die Geschwindigkeit der Veränderungen enorm hoch.

Die rasanten Fortschritte in der Elektronik, die Ein bin-dung des Autos, seines Fahrers und der Passagiere in eine zuneh-mend vernetzte Welt ist eine der großen Herausforderungen. Es eröffnen sich ungeahnte Möglichkeiten für die aktive Sicherheit einerseits und den Komfort andererseits. Audi ist hier ganz vorne mit dabei. Etwa mit der Nutzung des neuen Mobilfunkstandards LTE. Die integrierten Audi connect-Dienste werden auf diese Weise noch schneller und noch vielseitiger.

Eine weitere, viel grundlegendere Herausforderung für Audi besteht darin, die individuelle Mobilität in die Zukunft zu füh-ren. Dazu arbeiten wir mit klaren Zielen an der Verbrauchs redu-zierung unserer Automobile durch ultra-Leichtbautechnologie und die weitere Steigerung der Effizienz unserer Verbrennungsmotoren. Eine wichtige Rolle spielt in diesem Umfeld auch die Elektro mo-bilität, insbesondere in der Kombination mit Verbrennungsmotoren als Plug-in-Hybrid. Bei der Entwicklung des vollelektrischen Super-sportwagens Audi R8 e-tron haben wir die Grenzen des technisch Machbaren erneut auf ein neues Niveau gehoben. Als Technikträger beinhaltet der R8 e-tron eine Fülle von neuen Technologien, die unseren künftigen Serienmodellen im Volumenbereich intensiv zugutekommen werden.

Besonders viel Potenzial sehen wir auch in der Weiter-entwicklung der Hybrid-Antriebskonzepte, beispielsweise der Dual-Mode Hybrid-Technologie. Sie verbindet das Beste aus beiden Wel ten: das rein elektrische und lokal emissionsfreie Fahren mit der überzeugenden Unabhängigkeit und Reichweite eines effizi-enten Verbrennungsmotors. Die Mobilitätsbedürfnisse der Men-schen in Metropolen und Ballungsräumen lassen sich so perfekt mit der Notwendigkeit kombinieren, auch längere Distanzen zu überwinden.

Ein weiterer Baustein in unserer Nachhaltig keits stra-tegie sind alternative Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren. Audi arbeitet daran, Audi e-diesel und e-ethanol mit Hilfe von Mikro-organismen zu gewinnen – eine Technologie, die es ermöglichen könnte, langfristig fossile durch erneuerbare Kraftstoffe zu erset-zen. Auch über die spannenden Schritte auf dem Weg hin zu einer weitgehend CO₂-neutralen Mobilität lesen Sie viel Interessantes auf den folgenden Seiten.

Und natürlich lernen wir auch von der Rennstrecke. Die insgesamt elf Siege der vergangenen Jahre bei den 24 Stunden von Le Mans verdankt Audi unter anderem der überragenden Tech no-logie der TDI-Triebwerke. Dieses Jahr hat das Motorsportteam mit dem ersten Sieg eines Hybridsystems wieder einen Meilenstein gesetzt. Unsere Kunden werden auch davon profitieren.

Erfahren Sie in dieser neuen Ausgabe unseres Tech no-logiemagazins mehr über einige der Themen und Ideen, an denen wir mit Leidenschaft arbeiten und mit denen wir gemeinsam mit Ihnen in die Zukunft gehen wollen. Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen!

Herzlichst Ihr

Wolfgang Dürheimer, Mitglied des Vorstands der AUDI AG, Technische Entwicklung.

2 Dialoge Technologie 3 Dialoge Technologie

Audi crosslane coupé Die konsequente Evolution der Design-DNA: Das Concept Car crosslane coupé verbindet viele neue Designdetails mit innovativer Leichtbau- und Hybridtechnologie.

ultra Der Schweller gehört zu den sichtbaren Teilen des Multimaterial Space Frame. → Seite 26

Audi R8 e-tron Der Technologieträger R8 e-tron zeigt, wie emotional und dynamisch die Zukunft der Elektromobilität sein kann. In dem rollenden Hightech-Testlabor hat Audi viele innovative Ideen realisiert.

389 389 Volt beträgt die Spannung der Batterie, sie hat eine Kapazität von 48,6 Kilowattstunden. → Seite 42

Projekt Audi e-fuels Audi fördert die Entwicklung nachhaltiger, CO₂-neutraler Treibstoffe und setzt dabei auf eine innovative Technologie: Mikroorganismen produzieren Diesel und Ethanol.

1/1000 Wenige Tausendstelmillimeter messen die Cyanobakterien, als Einzeller eine der ältesten Lebensformen der Erde. → Seite 90

Lamborghini Sesto Elemento Ein höchst exklusives Vergnügen, gerade mal 20 Exemplare werden gebaut: Der Lamborghini Sesto Elemento zeigt Kohlefaser-Leichtbau extrem.

999 999 Kilogramm beträgt das Trockengewicht des V10-Supersportwagens. → Seite 128

Auto Union Typ D Doppelkompressor Die Schönheit der Technik zeigt der Grand-Prix-Rennwagen der Auto Union in einzigartiger Form. In den späten 1930er- Jahren verband er ein innovatives Konzept mit höchster Perfektion, heute ist er ein Meilenstein der Automobilgeschichte.

485 485 Pferdestärken leistete der Zwölfzylinder mit doppelter Aufladung – für die mächtigen Trommelbremsen eine oft kaum zu bewältigende Aufgabe. → Seite 136

Mindset Es war der Mut zur Innovation, der Audi an die Spitze gebracht hat. Das Unternehmen will den Vorsprung ausbauen, mit immer neuen Ideen und mit einer klaren Grundhaltung.

Mindset. 16 The Beauty of Power 26 DNA-Evolution 34 Audi Urban Future Award 2012


Ducati Panigale Hier fährt der Chef: Wolfgang Dürheimer ist Technikvorstand bei Audi und Motorradfan mit Leidenschaft. Er liebt die Höchstleistung auf vier wie auf zwei Rädern – und dazu passt die 1199 Panigale S perfekt.


Audi und Ducati sind Vollblut-Racer, getrieben von der Begeisterung für die Schönheit der Kraft und kompetent in Themen wie konsequentem Leichtbau oder effizienter Höchstleistung. Wolfgang Dürheimer


Satt zieht die Wolke aus Klang durch das enge Tal im Allgäu. Keine Frage, hier wird aus

dem Vollen geschöpft. Lange hallt der souveräne Sound purer Kraft zwischen den Felsen nach, völlig unangestrengt und ganz selbst-verständlich. Bis zum Ton auch das Bild erscheint, dauert es noch einen Moment, dann kommt die rote Ducati 1199 Panigale S ele-gant um die letzte Spitzkehre. Noch zweimal runterschalten, schon rollt sie auf einem kleinen Parkplatz aus. Wolfgang Dür hei mer öffnet das Helmvisier und strahlt: Der Supersportler von Ducati ist offensichtlich ganz nach seinem Geschmack.

Besser hätte man es nicht treffen können, auf beiden Seiten. Für die Mannschaft im Stadtteil Borgo Panigale von Bologna ist Wolfgang Dürheimer ein Glücksfall. Und für den neuen Chef-techniker bei Audi ist der „Familienzuwachs“ durch die neue Kon-zern tochter Ducati mehr als eine Erweiterung seines Aufgaben-bereichs. Hier hat zusammengefunden, was zusammengehört: Vollblut-Racer hier wie da, getrieben von der Begeisterung für die Schönheit der Kraft und kompetent in Themen wie konsequentem Leichtbau oder effizienter Leistung.

Berufung und Leidenschaft – solch emotionale Begriffe sind hier sicher nicht zu hoch gewählt. „Extrem italienisch“ sei Ducati, sagt Wolfgang Dürheimer, und meint damit Enthusiasmus und Begeisterung. „Mehr als 300 Siege in der Superbike WM und der MotoGP – der Formel 1 des Motorradsports. Das ist absolut einzigartig.“ Und er sieht gerade in der Verbindung von Ducati und Audi großes Potenzial: „Die einzigartige Mischung aus italieni schem Temperament und innovativer Unruhe, gepaart mit deutscher Prä-zision und Systematik, wird beide Seiten weit voranbringen.“ Denn als Entwicklungsvorstand der AUDI AG ist Dürheimer in alle wich-tigen Entscheidungen bei Ducati eingebunden.

Die Begeisterung von Dürheimer für die große Oper auf zwei Rädern hat entscheidend mit seiner Biografie zu tun. Schon mit zwölf Jahren war er mit dem ersten Motorrad im Gelände un-terwegs, schnell entwickelte er sich zum begeisterten Trial-Fahrer. Zu einem frühen Lehrmeister wurde Manfred Poschenrieder, da-mals Sandbahn-Europameister und Inhaber einer Zylinder schlei-ferei. Fahrtechnik stand ebenso auf dem Programm des Prakti kan-ten Dürheimer wie Leistungssteigerung bei Motoren. Vor allem aber lernte er Perfektion zu schätzen, als zwingende Voraussetzung für Siege. „Willst Du absoluten Erfolg, darfst Du nichts dem Zufall überlassen“, war Dürheimers intensive Lektion.

Antrieb Superquadro Flüssigkeitsgekühlter Zweizylinder in L-Form, vier Ventile pro Zylinder desmodromisch gesteuert1.198 cm³143 kW (195 PS) bei 10.750 1/min132 Nm bei 9.000 1/minTraktionssteuerung in acht StufenEinstellbare Riding Modes und Power ModesGeradverzahntes Sechsganggetriebe

Chassis Aluminium-Monocoque

Vorne: Öhlins Upside-Down-Gabel, Zug- und Druckstufe elektronisch einstellbarZwei halbschwimmend gelagerte Bremsscheiben mit 330 mm Durchmesser, Brembo Monobloc-Sattel mit vier Kolben

Hinten:Öhlins Dämpfungselement, elektronisch regelbarBremsscheibe 245 mm, Zweikolben-SattelABS abschaltbar

Trockengewicht 166,5 kgGewicht fahrfertig 190,5 kg

Ducati 1199 Panigale S Technische Daten

Nur konsequent, dass Wolfgang Dürheimer das Motor-rad auch zu seinem ersten beruflichen Thema machte. Schon als Diplomarbeit hatte er eine neuartige Hinterachsaufhängung für die Rennmotorräder von BMW konstruiert. Später wurde daraus die Paralever-Schwinge, heute Bestandteil vieler Serienmodelle der Marke. Der Rennvirus hielt Dürheimer weiterhin fest im Griff, als Mechaniker stieg der diplomierte Ingenieur ins Rennteam ein und begleitete viermal die Rallye Paris-Dakar. Und auch hier waren es wieder Rennfahrer mit Hang zur absoluten Höchstleistung und Perfektion, die ihn am stärksten prägten – etwa Gaston Rahier, der dreifache Motocross-Weltmeister. Einige Jahre später war Dür-heimer Entwicklungschef bei BMW Motorrad.

TextHermann Reil

FotosAlexander Herold

Kein Zierrat: Völlig reduziert auf die Funktion, aber Liebe und Sorgfalt für jedes Detail. So inszeniert Ducati die Schönheit der Technik.

Die Motorradbauer haben den Leichtbau sehr früh in der Serie kultiviert, und Ducati hat da schon lange die absolut führende Position – wie Audi beim Automobil. Wolfgang Dürheimer


Wenn man vorne ist, kann man keiner Spur mehr folgen. Dann muss man seine eigene Richtung gehen, dann muss man seine eigenen Ziele definieren. Wolfgang Dürheimer


Und dass Dürheimer nun die Produktentwicklung bei Audi (und daneben die Motorsportstrategie des gesamten Volks-wagen-Konzerns) verantwortet, ist da nur konsequent: „Audi ist eine der erfolgreichsten Marken auf den Rennstrecken der Welt, unsere Ingenieure haben richtig Biss“, sagt der Cheftechniker und verweist auf den Gewinn der Langstrecken-Weltmeisterschaft, elf Le-Mans-Siege, sechs Titel in der DTM und eine schier endlose Reihe an Touren-und Sportwagenchampionaten aus den letzten Jahren.

„Aber auch in der Liebe zum Detail, in der Verarbeitung, in den Oberflächen ist Audi der weltweite Maßstab. Und wir treiben den Fortschritt durch konsequente Innovation voran“, ist Dürheimer sicher. Besonders schätzt der Chefingenieur die emotionale Ins ze-nierung von Technologie. Der Zehnzylinder des Audi R8 ist für ihn das perfekte Beispiel: Unter der transparenten Motorraum-Ab de-ckung wird er wie in einer Vitrine präsentiert, auf Wunsch von Kohle-faser-Bau teilen eingerahmt und sogar beleuchtet. Doch auch hier schlägt der Technik-Vorstand wieder die Brücke zu Ducati. „Die ge-kon nte Präsentation der Details, die Perfektion der Oberflächen und der Verarbeitung war und ist kennzeichnend für die wegwei-sende Rolle von Ducati im Segment der Hochleistungsmotorräder.“ Poliertes Aluminium, aus dem Vollen gefräst, kunstvoll inszenierte Titanschrauben, perfekt verlegte Leitungen – die Schönheit der Kraft wird bei Ducati ebenso liebevoll präsentiert wie bei Audi.

Und noch eine Gemeinsamkeit ist nicht zu übersehen: Die Panigale S leuchtet mit Scheinwerfern in Voll-LED-Technik, Ducati ist hier ebenso Pionier wie Audi. „Keine Sorge, Audi und Ducati werden auch in Zukunft noch viele technische Meilensteine setzen“, sagt Cheftechniker Dürheimer. „Wenn man vorne ist, kann man kei-ner Spur mehr folgen. Dann muss man seine eigene Richtung gehen, dann muss man seine eigenen Ziele definieren.“

„Die Motorradbauer haben den Leichtbau sehr früh in der Serie kultiviert, und Ducati hat da schon lange die absolut füh-rende Position – wie Audi beim Automobil“, sagt Dürheimer beim Blick auf die aktuelle 1199 Panigale. Die leuchtendrote Italienerin wiegt trocken gerade mal 166,5 Kilogramm – und ist damit das leichteste Superbike seiner Klasse. Bei einer Leistung von 195 PS wird jedes einzelne dieser Kilos von 1,17 PS befeuert. Ein sensatio-nelles Leistungsgewicht also, der Lohn ist eine für den Nicht-Super-bike-Fahrer schier unvorstellbare Performance. „Ursächlich dafür ist die hohe Funktionsintegration, jedes Bauteil muss mehrere Aufgaben gleichzeitig erfüllen. So bildet zum Beispiel das vordere Kohlefaser-Monocoque der Panigale auch die Airbox des Trieb-werks. Da ist kein weiteres Bauteil nötig.“

Beeindruckt ist Dürheimer auch von der Elektronik der Ducati – gerade als etwas später ein paar graue Wolken ihre feuch-te Fracht auf die Nebenstraßen im Allgäu fallen lassen. „Angesichts der Leistung und der fast profillosen Sportreifen bin ich froh über die hohe Regelgüte der Traktionskontrolle“, urteilt Fahrprofi Dür-heimer, der aktuell vier eigene Motorräder besitzt. Ähnlich dem „drive select“ in den aktuellen Audi-Modellen bietet die Panigale verschiedene Fahrmodi zur Auswahl, hier „Riding Modes“ genannt. Die „Power Modes“ erlauben eine Leistungsreduzierung bis auf 120 PS, die Hinterraddämpfung wird ebenfalls elektronisch geregelt.

Nach vielen Motorrädern erschien dann doch das Auto-mobil in Dürheimers Biografie, und zwar in der verlockenden Gestalt des Porsche 911. Der gebürtige Allgäuer ging nach Stuttgart, ver-antwortete eineinhalb Jahre lang die legendäre Heckmotor-Bau-reihe und stieg dann zum Technikvorstand auf. „Bei Porsche war ich unter Racern, wie jetzt bei Audi“, erinnert sich Dürheimer. „Wo die Qualitäten eines neuen Modells auch nach der gefahrenen Runden-zeit bewertet werden, fühle ich mich wohl.“ Die Arbeit am Carrera GT als Rennauto für die Straße war ein „einzigartiges Erlebnis“, das Konzept für den Hybrid-Supersportwagen Porsche 918 ein Stück Vermächtnis.

Denn als nächste berufliche Station wartete das Top-Luxussegment: Dürheimer übernahm die Leitung der Marken Bent-ley und Bugatti – extrem leistungsstarke Fahrzeuge mit aufwen-digster Verarbeitung und exklusiver Kundschaft. Dass Bentley dem-nächst wieder in den Motorsport einsteigen wird, ist da wohl ein weiteres Stück Vermächtnis.

Perfektion ist die zwingende Voraussetzung für Siege. Willst Du den absoluten Erfolg, darfst Du nichts dem Zufall überlassen. Wolfgang Dürheimer

Wolfgang Dürheimer genießt die Ausfahrt mit der Panigale. Zu seinem privaten Fuhrpark gehören bereits vier Motorräder, aber auch auf vier Rädern liebt der Technikvorstand die Leistung. Sein aktueller Dienstwagen ist ein Audi S6 Avant mit 309 kW (420 PS).


Reise in die Zukunft Ein Automobil im kompakten Format, aber mit großer Bedeutung: Das Concept Car Audi crosslane coupé ist schon auf den ersten Blick ein typischer Audi, aber es entwickelt den genetischen Code der Marke sichtbar weiter.

DNA-Evolution

Stufenplan: Audi crosslane coupé im Konzept Design Studio München – der Space Frame, das finale Concept Car und das Clay-Modell.

TextRegina Brand



Das crosslane coupé steht für klare Weiterentwick- lung mit einem starken Ausrufezeichen. Und es gibt uns Impulse für die neue Richtung, die wir eingeschlagen haben. Achim Badstübner

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3Fingerübung: Achim Badstübner, Leiter des Exterieur-Designs bei Audi, erklärt den Kontrast von klaren Linien und durchwölbten Flächen.

Leuchtkraft: Trapezförmiger Frontscheinwerfer mit Audi Matrix-LED-Technologie.

Signatur: LED-Rückleuchten mit senkrechten Streben. Das Design orientiert sich an den Leuchten aus dem Motorsport.

Klarheit: Das Interieur-Design ist auf das Wesent-liche reduziert.

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Hell und kräftig ist das Licht, hier im Atelier des Audi Konzept De-

sign Studio in München bleibt nichts verborgen. Doch das präzise Licht tut diesem Auto gut – denn Präzision ist eines der wesentlichen Charakteristika des Audi crosslane coupé. Das Concept Car vom Pariser Auto mo-bilsalon 2012 zeigt eine klare Evolution der Design-DNA der Marke – und bietet auch einen ersten Ausblick auf die Zukunft der Q-Modelle. Entstanden ist das cross-lane coupé hier unter diesen Leuchten, im Münch ner Design Studio. „Das crosslane coupé steht für klare Wei- ter entwicklung mit einem starken Ausrufezeichen. Es gibt uns Impulse für die neue Richtung, die wir einge-schlagen haben“, erklärt Exterieur-Designchef Achim Badstübner.

Badstübner ist ein Zeitreisender. In seiner täglichen Arbeit ist er immer ein paar Jahre voraus, be schäftigt sich mit den Modellen der nächsten oder gar übernächsten Generation. Ein Concept Car bietet die Möglichkeit, Details aus dieser Zukunft in die Ge- genwart zu holen. Seit 13 Jahren arbeitet der 48-Jäh- rige bei Audi Design und ist für das Exterieur Design der Marke verantwortlich.

Behutsam streicht Badstübner über die scharfen Linien und die sanften Wölbungen der Ka-rosserie. Gutes Design darf man nicht nur sehen, man muss es auch fühlen: „Die klare Linie, der definierte Strich ist das Wesentliche. Die Linien im Design eines Audi haben einen starken Eigencharakter. Durch wölbte Flächen stehen im Gegensatz zu den klaren Linien – das erzeugt den richtigen Kontrast.“ Badstübner zieht Pa-ral lelen: „Bei vielen Dingen geht es um die Frage des Kontrasts – eine gute Zeichnung oder ein gutes Foto, aber auch ganz einfach das Leben beinhalten viele Kon-traste. So ist es natürlich auch beim Auto. Diese Kon-traste machen das Sex-Appeal des Audi crosslane aus.“


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Die Leichtbautechnik wird bei jeder Fahrt zum unmittelbaren Erlebnis. Sie ist nach außen hin transparent und damit authentisch. Achim Badstübner

Sein Lieblingselement ist die C-Säule, die nahtlos in die Schulter überläuft. Der subtil über-spannte Kotflügel schmiegt sich an die charakteristische C-Säule an, die sehr flach gestaltet ist. Der runde Radlauf dagegen ist kräftig ausmodelliert. „Es ist die Synthese aus Konturen und Flächen, die die Faszination des Designs ausmacht.“ Badstübner tastet die ge-schwun gene Fläche um den Tankdeckel an der C-Säule ab: „Die Flächen sind genau richtig, straff gespannt. Das gibt dem Auto diese durchtrainierte, sehnige Er-scheinung. Es ist eine sportliche Eleganz, die den ro -busten, kraftvollen und soliden Charakter des SUV unterstreicht.“

Die charakterstarke Front – ein Ausblick auf die künftigen Q-Modelle – ist das stärkste Signal des crosslane coupé: die wie auf einer Bühne neuartig insze-nierten Audi-Ringe, umrahmt von dem robusten, drei-di mensional ausgeformten Singleframe-Kühlergrill*.

Er ist Teil des Multimaterial Space Frame*, der tragenden Struktur des Concept Car, der auch an anderen Stellen von außen sichtbar ist – über zwei schmale Öffnungen in der Motorhaube etwa, die den Blick auf einen Alu-miniumträger freigeben. Badstübner öffnet die Fahrer-tür und weist auf den Boden: „Beim Einsteigen bei-spielsweise ist es der Schweller, den man als Teil des Space Frame wahrnimmt. So wird die Leichtbautechnik bei jeder Fahrt zum unmittelbaren Erlebnis.“

Charakterstark: C-Säule mit subtil überspannten Kotflügeln und scharfen Konturen.

Sichtbar: Der Multimaterial Space Frame wird durch die schmale Öffnung in der Motorhaube von außen erkennbar.

Authentisch: Die Technik des Multimaterial Space Frame prägt auch das Design.

Durchdacht: Der dreidimensionale Kühlergrill entstand in enger Zusammenarbeit mit dem Audi Leichtbauzentrum am Standort Neckarsulm.

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* siehe Glossar, S. 148 –14930 Dialoge Technologie 31 Dialoge Technologie

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Das Interieur ist in Fahrtrichtung geöffnet. Innen- und Außendesign fließen ineinander über und ergeben ein harmonisches Ganzes. Achim Badstübner

Aber auch die A-Säule, die Carbonleiste im Cockpit, die Einfassungen der Fensterrahmen oder die Kofferraumverkleidung demonstrieren die Inszenie-rung der Technik durch das Design: „Sie ist nach außen hin transparent und damit authentisch“, führt Bad- stübner aus. Seien es die ausfahrbaren Türgriffe, die Matrix-LED-Technologie der Scheinwerfer oder die Art und Weise, wie sich das abnehmbare Dach beim Ver-stauen im Kofferraum in die hinteren Notsitze arretiert, um dann mit nach vorne gezogen zu werden.

Zugleich ermöglichen die neuen Techno- logien des Concept Car effizienten Leichtbau. Bad-stübner blickt in das Innere des SUV mit seinen sport-lichen Sitzen und der auf das Wesentliche reduzierten Schalttafel. Von der hinteren Sitzreihe aus ist die ge-stalterische Stringenz des Interieurs besonders gut wahrnehmbar. „Die Linien streben aus den Türscha- len nach vorne auf den Singleframe zu“, erläutert der Designer und fügt mit einer schwungvollen Geste hinzu:„Das Interieur ist in Fahrtrichtung geöffnet. Innen- und Außendesign fließen ineinander über und ergeben ein harmonisches Ganzes.“

Korrespondenzen sieht Badstübner in der Gesamtgestaltung wie auch in Details: „Die Grund- form des Kühlergrills findet sich zum Beispiel an den Luftdüsen des Innenraums wieder. Und das reduzierte Außendesign wird auch im Innenraum fortgeführt: Die gelben Akzente sind dezent eingesetzt, die Appli- kationen aus Aluminium unterstreichen das schlichte Gesamtbild.“

Ob innen oder außen: Der crosslane besticht durch sein Kraft und Leichtigkeit suggerierendes De-sign, das bedeutende technische Innovationen auf selbstverständliche Art und Weise integriert. Ein typi-scher Audi eben – gesehen jedoch durch die zukunftsge-schulten Augen eines Zeitreisenden.

Signal: Der Schweller ist sichtbarer Bestand- teil des Space Frame.

Skizze: „Die klare Linie, der definierte Strich ist das Wesentliche“, sagt Exterieur-Chef Achim Badstübner.

Kontrast: Farb- und Metallflächen prägen das Interieur.

Reduziert: Die Sprache des Außendesigns wird im Interieur fortgeführt.

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Vom Tellerwäscher zum Millionär – die Quint-essenz des amerikanischen Traums vieler

Ge nerationen! Der Traum, sich durch harte Arbeit, Fleiß und Ehrgeiz hochzuarbeiten, egal welchen Namen man trägt oder woher man kommt. Der Traum von einem eigenen Haus mit Vorgarten und einem Garagenstellplatz für die Familienlimousine. Ist das der amerikanische Traum der Vergangenheit?

Zumindest, wenn es nach den Bostoner Architekten Eric Höweler und J. Meejin Yoon geht. Die Gewinner des Audi Urban Future Award 2012 bauen in ihrer Vision für die Stadt im Jahr 2030 nicht mehr auf persönlichen Besitz. Teilen wird zum Kern des „New American Dream“, dem Traum der Zukunft. Die Idee des Teilens

geht dabei weit über das herkömmliche Carsharing oder Bücher-leihen hinaus. Auch Häuser, Gärten und sogar Straßen sind mit eingeschlossen. Damit – so die Annahme der Architekten – ließe sich das Mobilitätsproblem in den amerikanischen Megacities lösen. „Die Mobilität ist so sehr mit dem amerikanischen Traum verknüpft, das lässt sich unmöglich trennen“, erklärt Architekt Eric Höweler.

Bislang ist die Verkehrsbelastung enorm: Vier Tage saß ein US-Bürger 2010 durchschnittlich auf der Straße fest, das sind insgesamt fast fünf Milliarden Staustunden. Vor allem die Pendler in der BosWash-Region an der Ostküste sind davon betroffen. 650 Kilometer ist das Städteband lang, das von Boston über New York City und Philadelphia bis zur Hauptstadt Washington D.C. reicht.

Jeder, der viel Zeit auf der Straße oder den Schienen ver-bringt, weiß: Nichts ist anstrengender als Zeitverlust. Wäre es nicht toll, diese Zeit als Pendler individueller und sinnvoller nutzen zu können? Wäre es nicht revolutionär, wenn wir privaten und öffent-

TextStefanie Kern

FotosHöweler + Yoon

Revolutionär: Der „Shareway“ bündelt die individuelle Mobilität, vom Mietauto bis zum Pendlerzug.

Ideen für die mobile Zukunft Der Gewinnerentwurf des Audi Urban Future Award 2012 kommt aus Boston. Mit ihrer Idee des „Shareway“ revolutioniert das US-Architekten team Höweler and Yoon Architecture den Weg zwischen Arbeitsplatz und Wohnung – und erfindet dabei den amerikanischen Traum neu.


Die Initiative hat tatsächlich das Potenzial mit realistischen Ideen den Diskurs zwischen Stadtpla-nung, Architektur und Automobiltechnik vor-anzubringen. All diese Faktoren sind wichtig für ein erweitertes Verständnis von Design. Höweler + Yoon Architecture

lichen Verkehr zu einer einzigen, kompakten Mobilitäts plattform verschmelzen? Wäre es nicht viel einfacher, wenn wir Flughäfen, Bahnhöfe, Parkhäuser und Häfen gebündelt an einem Ort hätten? Mit solch einer städtebaulich und architektonisch anspruchsvollen Idee – dem sogenannten „Shareway“ – wollen die US-Architekten den „American Dream“ und das Pendeln zwischen Ar beitsplatz und Wohnung revolutionieren.

Ein entscheidender Bestandteil des Konzepts: Sämt li-che Verkehrsträger – vom Privatauto bis zum Pendlerzug – werden neu organisiert und gebündelt. Das sogenannte „Bundle“ zieht sich durch die gesamte BosWash-Region, in der mehr als 53 Millionen Menschen leben. Aus vielen verschiedenen Mobilitätsangeboten wird ein Gesamtsystem, das für jeden die besten Verkehrsoptionen mobil abrufbar vorschlägt. So werden Vororte und Städte effizient miteinander verbunden und zu einem urbanen Raum verschmolzen. Das „Bundle“ baut auf bestehenden Verkehrswegen wie etwa dem Highway Nummer 95 auf und verwandelt ihn so in einen „Share-way“. Anstatt wie bisher einzeln im Auto von A nach B zu fahren, gelangen die großen Pendlerströme mit einem Hochgeschwindig-keitszug vom Stadtzentrum in die Vororte. Im Zug ist Zeit und Platz zum Arbeiten, für Yoga und zum Lesen: Sinnvoll genutzte Pendel-zeit! Für die letzten Meter und Meilen stehen Leihautos zur Ver-fügung, die am nächsten Morgen bequem wieder zurückgegeben werden: Die lästige Parkplatzsuche entfällt!

In Städten wie Newark mit Wasserzugang fällt die Wahl des Fortbewegungsmittels sogar noch schwerer. Die Stadt liegt am Atlantik und direkt an der Mündung des Passaic-Flusses mit einem großen Hafen. Auch hier sieht der Entwurf eine Bündelung vor, einen „Super-Hub“, der einen Flug- und Schiffshafen sowie einen Bahnhof umfasst. Newark, das rund 20 Kilometer westlich von New York liegt, würde zur neuen „Hauptstadt der Mobilität“ werden. Vor allem der Warentransport und der Güterverkehr könnten so schneller und effizienter abgewickelt werden, die Straßen wären wieder frei. Flächen, die bislang für den Bau von Straßen verwendet wurden, finden in der Vorstellung der Architekten neue Nutzungs-möglichkeiten – in Form von Obstwiesen und Gemüsefeldern zur öffentlichen Nahversorgung. In Städten wie New York wird diese Idee bereits auf Hausdächern und brachliegenden Flächen umge-setzt. Hier pflanzen die Bewohner Blumen oder ernten Obst. Neben Nutzflächen würde auch Platz frei für die Naherholung und für Grünflächen, auf denen Parks und Spielplätze entstehen könnten.

Diese fehlen bisher deutlich. Allein in Manhattan erstrecken sich die Straßen auf einer Gesamtfläche von 4,8 Quadratkilometer. Eine Fläche, die viermal so groß ist wie der Central Park.

In der Vision der Architekten für 2030 werden daher auch die Straßen selbst intelligent genutzt. Höweler und Yoon schlagen hier eine technische Innovation in Form eines sogenann-ten „Tri panel“ vor. Die dreieckigen, rotationsfähigen Panels zeigen je nach Bedarf eine Seite mit Asphalt, Grünflächen oder Solar kol-lektoren. Angepasst an die Tageszeit verwandelt sich der Raum so in einen Fußballplatz, eine Solarfläche zur Stromgewinnung oder eine reguläre Straße. Und das alles mitten im Stadtzentrum.

Ferne Zukunftsmusik oder Science-Fiction? Nicht im Ge ringsten! Im US-Bundesstaat Idaho entwickelt das Startup Solar Roadways beispielsweise bereits die ersten Solarmodule, die als Straßenbelag Strom erzeugen sollen. Die Zukunft hat schon be-gonnen. Und Audi ist mit den Ideen des Audi Urban Future Award dabei.

Höweler & Yoon Architecture

Audi Urban Future Initiative

Audi hat den Architekturpreis bereits zum zweiten Mal verliehen. Er ist fester Bestandteil der Audi Urban Future Initiative, die sich seit 2010 mit der Mobilität in den Städten der Zukunft beschäftigt. Das Audi Insight Team stellt eine wichtige Verankerung der Initiative im Unter-nehmen dar. Ziel des neunköpfigen Teams ist es, die Impulse aus dem Award und aus dem weiteren Austausch mit externen Partnern zum Thema Mobilität und urbane Zukunft aufzugreifen, zu diskutieren und in das Unter-nehmen zu tragen. Im Insight Team kommen Mitarbeiter aus unterschiedlichen Bereichen zusammen (zum Bei-spiel Technische Entwicklung, Unternehmensstrategie oder Produktion).

Das Architekturbüro Höweler & Yoon Architecture ist der Sieger des mit 100.000 Euro dotierten Audi Urban Future Award 2012. „Wir waren beeindruckt von Ihrer Vision für die BosWash-Region im Jahr 2030. Sie führen den ame-ri kanischen Traum fort: Freiheit und Individualität. Ein Traum, der auch Mobilität einschließt“, begründet Audi-Chef Rupert Stadler die Juryentscheidung bei der Preis-verleihung. Diese fand im Rahmen der ersten Design Bi-ennale in Istanbul statt.

Die Ideen verschwinden nicht in der Schublade. Aus dem Gewinnerentwurf entsteht nun ein City-Dossier, das die BosWash-Region analysiert und bewertet. Dabei spielen gesellschaftliche, aber auch räumliche und technische Aspekte eine Rolle. Dieses Dossier dient als Anleitung zur Realisierung eines Teilaspektes in der Gewinnerregion.

Intelligent: Der integrierte „Shareway“ schafft neuen Platz in den Städten, etwa für Grünflächen.


CRIT aus MumbaiDas indische Architektenteam hat einen ganzheitlichen Mobi litäts-begriff definiert, der Menschen, Güter, Energie und Daten umfasst. So soll der knappe Raum in der Stadt neu gestaltet werden. Durch selbstentwickelte Methoden will CRIT auf spielerische Art in die Stadtplanung eingreifen: Beispielsweise sollen die Mumbai-typi-schen Skywalks reaktiviert werden, indem die Fußgänger über wege er weitert und Platz für Handel und Grünflächen geschaffen wird.

www.crit.in

Superpool aus IstanbulDie europaweit größte Facebook-Gemeinschaft lebt in Istanbul. Das Architektenteam von Superpool will dieses Potenzial nutzen, um die Stadtplanung zu demokratisieren. Dazu hat es die digital gesteuerte Plattform PARK entwickelt, die kollektive Mobilitäts-formen organisiert und ein Punktesystem verwaltet. Das System belohnt den Umstieg auf öffentliche Verkehrs mittel, und die Be-wohner erhalten durch ihre gesammelten Punkte ein Mitsprache-recht bei den städtischen Planungsprozessen.

www.superpool.org

Urban-Think Tank aus São PauloDie brasilianische Idee sieht ein Konzept vor, das São Paulo in einen mobilen „Abenteuerspielplatz“ verwandelt: Dank vielfältiger Mobi-litätsangebote können sich die Stadtbewohner mit Hilfe von Apps* ihre individuellen Fortbewegungserlebnisse schaffen. Ganz egal, ob tief unter der Erde oder in der Luft. Dieser neue „Mobility Mix“ umfasst auch bislang nicht genutzte Flächen in der Stadt – bei-spielsweise Dächer und Hausfassaden. So entsteht ein verändertes Lebens gefühl, das auf neuen Formen von Mobilität beruht.

www.u-tt.com

NODE Architecture & Urbanism aus dem chinesischen Pearl River DeltaBislang stand in der Region hauptsächlich der Transport von Gütern im Fokus. Fußgänger oder Radfahrer wurden nicht berücksichtigt. NODE schaffen mit ihrer Vision ein Gleichgewicht zwischen indus-trieller Produktion, natürlichen Ressourcen und der Lebensqualität von fast 80 Millionen Menschen. Die Idee: Die gesamte Logistik wird unter die Erde verlegt und die Straße wieder zum öffentlichen Raum.

www.nodeoffice.com

Global denken Einen ganzheitlichen Mobilitätsbegriff neu denken, soziale Netzwerke aktiv integrieren, die Güterlogistik unter die Erde verlegen – mit innovativen Ideen überzeugten alle Teilnehmer beim Audi Urban Future Award.

Scannen Sie den QR-Code und erleben Sie die Konzept der Architekten sowie die Preisverleihung in Istanbul!


Skills. 42 Kurs Zukunft 50 Geballte Power 66 Magazin 70 Let’s Play 78 S3 – Kraft und Effizienz 80 Re-size me! 88 RS 6 Avant – Die Macht der Acht 90 Zeitenwende 96 Magazin 100 Leicht tut gut 108 Plug & Play

Skills Zu den großen Stärken von Audi gehört das Können jedes einzelnen Mitarbeiters. Es legt die Basis für Perfektion und Innovation.


KursZukunft Audi R8 e-tron

Der Technologieträger R8 e-tron zeigt, wie emotional und dynamisch die Zukunft der Elektromobilität bei Audi wird. Der Elektrosportwagen demonstriert die ganze Entwicklungskompetenz der Marke auf diesem Technikfeld.

Schnell, schön, stark: Der R8 e-tron auf der Audi-Teststrecke bei Ingolstadt.


Strahlend: Die LED-Scheinwerfer des R8 e-tron tragen ein spezielles, markantes Design.

Hochmodern: Auch die Rück-leuchten des Sportwagens sind mit Leuchtdioden ausgeführt.

Elegant: Eine Designblende aus Aluminium und CFK deckt die große Batterie ab (rechts).

Rollendes Hightech-Labor Mit dem Technologieträger R8 e-tron hat sich Audi wichtige Kompetenzen in der Elektromobilität erarbeitet. Das neue Wissen wird in die Serienprojekte der Zukunft einfließen.

44 Dialoge Technologie

Der Audi R8 e-tron wiegt lediglich 1.780 Kilogramm, 199 Kilogramm davon entfallen auf die Karosserie. Sie präsentiert einen neuen Entwicklungsschritt der ultra-Leichtbautechnologie von Audi – einen Multimaterial Space Frame*, bei dem Teile aus koh-lenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK)* das Aluminiumgerüst ergänzen. Die Außenhaut besteht fast vollständig aus CFK. Im Hinterwagen des elektrisch angetriebenen Hochleistungs-Sport-wagens sorgen neuartige Crashelemente aus CFK für hohe passive Sicherheit. Eine weitere Innovation gilt für die mächtige, 577 Kilo-gramm schwere Lithium-Ionen-Batterie, die zum größten Teil hinter der Passagierkabine liegt: Sie ist als mittragendes, versteifendes Element in den Multimaterial Space Frame integriert, ihr Gerüst besteht aus hochfesten Aluminiumplatten.

Der Technologieträger R8 e-tron ist für Audi ein Leuchtturmprojekt – er zeigt, wie emo-

tional und dynamisch die Zukunft der Elektromobilität wird. Als rollendes Hightech-Testlabor hat der Hochleistungs-Sportwagen seinen Entwicklern zahlreiche neue Erkenntnisse vermittelt. Mit dem R8 e-tron hat sich Audi die grundlegende Technologie kom-petenz für die Elektromobilität der Zukunft erarbeitet, in der Fahr-zeuge mit Plug-in-Hybridantrieb* im Mittelpunkt stehen werden.

Der R8 e-tron transportiert die Dynamik von Audi in eine neue Ära – in das Zeitalter der Elektromobilität. Seine beiden permanent erregten Synchronmaschinen an der Hinterachse geben 280 kW und 820 Nm Drehmoment ab, sie beschleunigen das zwei-sitzige Coupé in 4,2 Sekunden von null auf 100 km/h. Die einzeln ansteuerbaren E-Maschinen erlauben ein elektrisches Torque Vec-toring* – das gezielte Abbremsen und Beschleunigen einzelner Räder, mit dem sich die Momente bei schneller Kurven fahrt ideal verteilen lassen.

Technische Daten Audi R8 e-tron

Leistung 2 x 140 kW

Maximales Drehmoment 2 x 410 Nm

Batteriekapazität / Spannung 48,6 kWh / 389 V

0 – 100 km/h 4,2 s

Reichweite im NEFZ-Zyklus ca. 215 km

Vmax 200 km/h *

Länge / Breite / Höhe 4.431 / 2.029 ** / 1.252 mm

Radstand 2.650 mm

Leergewicht 1.780 kg

* elektronisch abgeregelt ** mit Außenspiegeln

TextJohannes Köbler

FotosUwe Fischer

Die Dynamik der Zukunft: Der R8 e-tron fasziniert mit exzellenten Handlingeigen schaften (rechts).

ultra-leicht: Die Gehäuse der Außenspiegel bestehen aus CFK, die Sockel aus Aluminium.

Perfekt integriert: Die kleine Kamera unter der Dach- kante liefert die Bilder für den digitalen Innenspiegel.

Auslass: Die Luft, die den Vorder-wagen des R8 e-tron gezielt durchströmt, tritt durch diese Öffnung wieder aus.

Dezent: Die schicken Blenden in den Flanken haben eine Beleuchtung aus Leuchtdioden.


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Informativ: Das Powermeter im Instrumenteneinsatz zeigt das Maß der Leistungsabgabe und der Rekuperation an.

Zukunftstechnologie: Beim digitalen Innenspiegel handelt es sich um ein AMOLED-Display*.

Lichtspiele: Auch die Einstiegs- leisten des R8 e-tron werden auf hocheffiziente Weise beleuchtet.

Das Fahrwerk des R8 e-tron hält weitere Highlights be-reit – Federn aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK)*, Radnaben aus Titan und einen Stabilisator in CFK-/Aluminium-Hybridbau-weise. Mit einer Gewichtsverteilung von 42 : 58 zwischen der Vor-der- und der Hinterachse bietet der R8 e-tron beste Voraus set-zungen für sportliches Handling.

Der Audi R8 e-tron erzielt einen vorbildlichen cw-Wert von 0,27. Sein Unterboden integriert im hinteren Bereich einen langen Diffusor, der perfekt mit der Umströmung des Hecks har-moniert. Ein speziell entwickelter Kanal leitet kühlende Luft durch den Vorderwagen; sie strömt dort alle Komponenten an, die dem Thermomanagement dienen. Eine Multiquellen-Wärmepumpe, eine weitere Neuerung von Audi, temperiert die elektrischen Ag-gregate und den Innenraum präzise und hocheffizient.

Die Bedienung bietet die ganze Faszination des elekt-rischen Fahrens – von den speziellen Bedien- und Anzeigeelementen bis hin zum synthetischen e-Sound. Das Kombiinstrument und der MMI-Monitor* präsentieren grafische Reichweiten- und Energie-flussanzeigen. Ein Kamera-Monitor-System, das den optischen Innenspiegel ersetzt, bildet ein weiteres Highlight im Innenraum, der in schwarze Töne getaucht ist. Feine CFK-Oberflächen, weiches Leder und Alcantara in Top-Verarbeitung schaffen eine Atmosphäre luxuriöser Sportlichkeit.

Das flüssigkeitsgekühlte Batteriesystem ist aus 530 prismatischen Zellen aufgebaut und speichert 48,6 KWh Energie – genug für etwa 215 km Reichweite nach dem NEFZ-Zyklus. Wenn der Akku vollständig entladen ist, lässt er sich in weniger als einer Stunde mit einem Gleichstrom-Hochleistungsladegerät aufladen. Mithilfe einer App* für das iPhone kann der Fahrer des R8 e-tron den Ladevorgang und weitere Funktionen auch aus der Ferne managen.

Per Rekuperation wird die Batterie auch unterwegs in den Verzögerungsphasen nachgeladen; der Fahrer wählt den Grad der Energierückgewinnung über Wippen am Lenkrad. Beim Bremsen ist er besonders hoch, weil die beiden E-Maschinen die normale Verzögerung fast komplett übernehmen. Die neuartigen elektro-mechanischen Bremsen an der Hinterachse, die sich präzise mit den Elektromotoren überblenden lassen, kommen erst bei höheren Anforderungen ins Spiel.

Perfektion: Das Interieur des Audi R8 e-tron besticht mit sauberer, hochpräziser Verarbeitung.

Das Cockpit des Audi R8 e-tron

1 Powermeter 2 Schaltwippen für Rekuperationsstufen3 Farbiges Info-Display4 Anzeige Ladezustand Traktionsbatterie5 MMI-Monitor mit 7 Zoll Diagonale6 Wählhebel für Fahrstufen R, N und D7 Taste für Parkbremse und Startknopf8 MMI-Terminal mit Touchwheel


Technologie für morgen Der Audi R8 e-tron ist ein rollendes Hightech-Labor. Der elektrisch angetriebene Hochleistungs-Sportwagen präsentiert auf allen Technikfeldern Lösungen, von denen die Marke in der Elektromobilität profitieren wird.

1 ultra-Leichtbau2 Design und Aerodynamik3 Thermomanagement4 Batterie5 Elektromotoren6 Fahrwerk7 Bedienung und Anzeige

GeballtePower

Die neue Technologiekompetenz von Audi: Der Audi R8 e-tron im Schnittbild.

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In vielen Bereichen ging Audi radikal neue Wege. Die mittragende Gepäckraumwanne aus CFK im Hinterwagen etwa senkt nicht nur das Gewicht im großen Stil – ihre wellenförmigen Crashstrukturen sorgen auch dafür, dass das Heckmodul fünfmal mehr Energie verzehren kann als ein Aluminiumfachwerk. Die große Traktionsbatterie des R8 e-tron ist so mit der Karosserie verschraubt, dass sie einen Teil der Fahrzeugstruktur bildet – diese innovative Lösung bürgt für maximale Torsionssteifigkeit. Bei den B-Säulen und der Rückwand senkt ein neues Sandwichkonzept das Gewicht um insgesamt 11,5 Kilogramm.

Die Außenhaut des Audi R8 e-tron besteht fast ganz aus CFK, jedes Bauteil ist speziell auf seinen Einsatzort und -zweck aus-gelegt. In der Fronthaube etwa liegen in einigen Zonen sieben Lagen Kohlenstofffasermatten übereinander. Bei den Innenschalen der hinteren Seitenteile hingegen genügen zwei Lagen, die ein Vlies-material einschließen.

Optisch ähnelt der Audi R8 e-tron dem Se-rien-R8, doch in der Karosserie existieren

nicht mehr als neun Gleichteile – die Türen, die Außenspiegel ge-häuse, die Außenteile der Schweller, der Scheibenquerträger und die Dachbögen. Alle anderen Komponenten sind neu entwickelt. Die Karosseriestruktur wiegt samt den Seitenteilen nur 199 Kilo gramm, 23 Kilogramm weniger als beim R8 Coupé, das in der ASF-Bauweise (Audi Space Frame)* aus Aluminium schon hohe Maßstäbe setzt.

Ein völlig neuer Ansatz machte die Gewichtsersparnis möglich – der Multimaterial Space Frame* besteht aus kohlenstoff-faserverstärktem Kunststoff (CFK)* und Aluminium. Die CFK-Um-fänge machen 23 Prozent des Gewichts der Rohkarosserie aus, die Metall teile 75 Prozent, der kleine Rest entfällt auf sonstige Mate-rialien. Nur beim Vorderwagen des R8 e-tron handelt es sich noch um eine klassische Aluminiumkonstruktion, in der Fahrgastzelle dominiert CFK und im Heck ein Mix aus beiden Werkstoffen.

Die Komponenten der Karosserie

1 B-Säulen: je 4,3 Kilogramm2 Rückwand: 10,5 Kilogramm3 Tunnel: 4,8 Kilogramm4 Hinterwagen: 44,5 Kilogramm

Seitenteile: je 2,8 Kilogramm Heckklappe: 6,3 Kilogramm

AluminiumblecheAluminiumgussteileAluminiumprofileCFK-Teile

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ultra- Leichtbau

Jedes Gramm zählt Die Karosserie des R8 e-tron präsentiert die nächste Evolutionsstufe der ultra-Leichtbautechnologie von Audi. Aus Aluminium und CFK bestehend, nutzt sie die große Hochvolt- Batterie als mittragendes Element.

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* siehe Glossar, S. 148 –149

Wegweisend neu: Der Multimaterial Space Frame des Audi R8 e-tron.


Die Schönheit der Technik Der Audi R8 e-tron steht dynamisch auf der Straße. Bei der Aerodynamik geht er einen ganz eigenen Weg, der zu einer hohen Reichweite und einem hocheffizienten Thermomanagement führt.

Durchströmung: Audi entwickelte eine spezielle Lösung für das Thermomanagement.

Highend-Technologie: Der Scheinwerfer besteht aus über 200 Einzelteilen.

Design und Aerodynamik

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Die Komponenten des LED-Scheinwerfers

Kabelbaum und LuftführungAbblendlicht-SpotBlendeFernlichtAbdeckscheibeAbblendlichtTagfahrlicht / Positionslicht / BlinkerDesignblendeDickwandoptik für Tagfahrlicht und BlinklichtDesignblendeTagfahrlicht / PositionslichtDickwandoptik Tagfahrlicht

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Während der Audi R8 einen cw-Wert von 0,35 erzielt, kommt der R8 e-tron auf 0,27, was seine Reichweite um etwa 40 km auf rund 215 km erhöht. Das Konzept des Technologieträgers er-öffnete den Aerodynamikern große Spielräume. Der elektrisch angetriebene Hochleistungs-Sportwagen hat keine Ölkühler und benötigt keine Ansaugluft – seine seitlichen vorderen Lufteinlässe und die Sideblades sind verschlossen. Nur durch den unteren Be-reich des Singleframe-Grills tritt Kühlluft ein, die für das Thermo-management erforderlich ist. Sie strömt in einem Kanal durch den Vorderwagen und tritt durch eine Öffnung auf der Frontklappe wieder aus.

Der Entfall des Motors, des Getriebes und der Abgas-anlage erlaubt einen völlig glatten Unterboden. In seinem hinteren Bereich leitet ein langer, relativ steil ansteigender Diffusor die Luft so, dass sie mit der Umströmung am Heck harmoniert. Die Abriss-kante dort liegt etwas höher als beim R8; die Begrenzung der Höchst-geschwindigkeit auf 200 km/h erlaubt den Verzicht auf den Spoiler.

Auf den ersten Blick macht der crescendo-rot metallic lackierte Audi R8 e-tron aus

seiner Designverwandtschaft mit dem R8 keinen Hehl – er ähnelt ihm in der Linienführung und in den Abmessungen. Beim genaue-ren Hinschauen fallen jedoch die spezifischen Details der CFK-Ka-rosserie* ins Auge. Feine Chromstreifen zieren den hochglänzend schwarzen Singleframe-Grill*. Der Bugspoiler, die Spiegel ge häuse, die Sideblades auf den Flanken, die Ladeklappe, die Heck klappen-blende und der Diffusor sind in matt lackiertem Sicht car bon aus-geführt.

Die LED-Scheinwerfer differenzieren sich durch eine spezielle Optik: Das Tagfahrlicht tritt aus zwei plastischen Leucht-körpern aus, die eine intensive Tiefenwirkung haben. Hinter den Seitenfenstern liegen horizontale Leuchtkörperstreifen mit dem e-tron-Logo, die beim Ver- und Entriegeln der Türen und beim Laden der Batterie dezent aufleuchten. Auch die elegante Abdeckung der Batterie, aus CFK und Aluminium gefertigt, birgt ein beleuchtetes e-tron-Logo. Wie beim Serienmodell sind die Heckleuchten kom-plett aus Leuchtdioden aufgebaut.


Im Dienst der Effizienz In einem Elektrofahrzeug besitzt jedes Joule Energie besondere Bedeutung. Der R8 e-tron nutzt beim Thermo- management eine Multi quellen-Wärmepumpe, die starke Leistung mit hoher Effizienz vereint.

Die Komponenten der Wärmepumpe

1 Verdampfer und Heizregister2 Verdichter (verdeckt)3 Chiller/Kühlelement4 Frontkondensator

Thermo-management

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Mit der Multiquellen-Wärmepumpe hat Audi beim Thermomanagement des R8 e-tron

eine Lösung realisiert, die weit in die Zukunft weist. Mit ihrer kom-plexen Arbeitsweise hält die Anlage alle wichtigen Antriebs kom-ponenten – die Batterie, die E-Maschinen, die Getriebe und die Leis- tungselektroniken – auf dem jeweils für sie idealen Temperatur-niveau. Mit der Wärme, die sie dabei einsammelt, kann sie den Innenraum auf hocheffiziente Weise klimatisieren. Durch den effi-zienten Umgang mit elektrischer Energie wächst die Reichweite um bis zu 20 Prozent.

Die Wärmepumpe basiert auf dem Funktionsprinzip des klassischen Kältekreislaufes. Als neue Bauteile integriert sie die sogenannten Chiller, den Frontkondensator/Verdampfer, elek-trisch geregelte Expansionsventile und ein zusätzliches Heiz re-gister im Klimagerät. Ein sogenannter Wärmekoordinator, eine weitere innovative Entwicklung von Audi, managt die Zusammen-arbeit der teilnehmenden Systeme; je nach Situation wählt er die beste unter 43 Varianten aus.

Wenn die Anlage als sogenannte Luftwärmepumpe arbeitet, nutzt sie die Umgebungsluft als Wärmequelle. Der Wär-metransfer aus der Umgebungsluft an den Kältekreislauf läuft über den Frontkondensator, der hier als Verdampfer fungiert. Bei tiefen Außentemperaturen nutzt die Wärmepumpe die Abwärme der E-Maschinen und der Hochvolt-Batterie über spezielle Verdampfer, die Chiller, die zugleich für die Kühlung der Aggregate sorgen. Das Heizregister erwärmt den Innenraum in den meisten Situationen durch die im Kältemittel gespeicherte Wärmeenergie mittels Kon-densation und Wärmeübergang an die angesaugte Frischluft. Nur wenn es darum geht, den Innenraum besonders schnell aufzuhei-zen, kommt ein elektrischer PTC-Zuheizer* ins Spiel, der seine Strom- versorgung aus dem Hochvolt-Bordnetz erhält.

Die Wärmepumpe im R8 e-tron arbeitet auch im Stand. Sie bringt den Innenraum schneller auf Wohlfühltemperatur als eine konventionelle Heizung oder herkömmliche Klimaanlage. Sie kann mit einem Kilowatt elektrischer Leistung bis zu drei Kilowatt Heiz leis tung bereitstellen. Vor dem Start kann der Fahrer die Wär-me pumpe über einen Timer oder über eine Smartphone-App* steu-ern, indem er den Abfahrzeitpunkt vorgibt. Da der Sportwagen zu diesem Zeitpunkt in den meisten Fällen noch mit der Steckdose verbunden ist, kann der PTC-Zuheizer die benötigte Energie aus dem Stromnetz beziehen – der R8 e-tron steht mit voller Batterie zum Start bereit.


Komplexes Bauteil: Die Wärmepumpe füllt einen Teil des Vorderwagens aus.

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Das Rückgrat des Autos 48,6 kWh Energieinhalt und 467 kW Leistung – die große Lithium-Ionen-Batterie legt die Basis für die starke Performance und die hohe Reichweite des Audi R8 e-tron.

Das Management des Batteriesystems obliegt der E-Box, die auf der Heckbatterie sitzt. Ihr Controller kommuniziert mit den Steuergeräten der Elektromotoren und mit den Zell elek-troniken, von denen jede an einem Bündel Zellen die Spannung und Temperatur überwacht. Wenn der Ladezustand der Batterie in Rich-tung der Untergrenze sinkt, reduziert der Controller rechtzeitig die Leistung, um eine Tiefentladung zu vermeiden. Darüber hinaus unterliegen die Funktion und die Sicherheit des HV-Bordnetzes einer ständigen Überwachung. Im Fall eines Crashs wird die Bat te-rie deaktiviert.

Die Batterie des Audi R8 e-tron lässt sich auf zwei Wegen laden. Mit 230-Volt-Wechselstrom aus dem Haushaltsnetz dauert eine Vollladung etwa zwölf Stunden. Beim Laden mit Gleich-strom, für das ein externes Gerät erforderlich ist, sinkt der Zeit-bedarf je nach Anschlussleistung auf weniger als eine Stunde. Per Smartphone-App* kann der Fahrer wichtige Funktionen und Infor-mationen, darunter den Ladezustand und die Reichweitenanzeige, auch aus der Ferne steuern und überwachen – eine maßgeschnei-derte Anwendung von Audi connect. Die Kommunikation mit dem Funkmodul im Auto läuft über einen geschützten Audi-Server.

Das mächtige Batteriesystem, das Audi in einem eigens dafür eingerichteten Projekt-

haus fertigt, ist das Rückgrat des Technologieträgers Audi R8 e-tron. In der Form eines T aufgebaut, ist es 235 Zentimeter lang, 135 Zentimeter breit und, einschließlich seines Steuergeräts, bis zu 71 Zentimeter hoch.

Mit allen Anbauteilen und dem schützenden Gehäuse aus CFK* wiegt das Batteriesystem 577 Kilogramm, ein großer Teil davon entfällt auf die 530 prismatischen Flachzellen. In der Tun-nel batterie liegen zwei „floors“ mit Zellmodulen übereinander, in der Heckbatterie vier. Lange Platten aus hochfesten Aluminium-legierungen trennen die „floors“ voneinander, zugleich bilden sie die tragende Struktur der Batterie. In den eingefrästen schmalen Kanälen, die von Leitungen gespeist werden, zirkuliert das Kühl-mittel in einem präzise berechneten Strom.

Die Komponenten der Hochvolt-Batterie

1 Gehäuse aus CFK 2 Bodenplatte 3 Kühlmittelleitungen 4 E-Box mit Controller und Sicherungen 5 Batterie für Steuergerät und 12-Volt-Bordnetz 6 Hauptanschraubpunkte mit der Karosserie

Energie-Riegel: Die Hochvolt-Batterie hat die Form eines T.

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Jede E-Maschine wird von einer eigenen Leistungs elek-tronik versorgt, die ebenfalls mit Kühlmittel temperiert wird. Die sogenannten Pulswechselrichter, die die Gleichspannung der Bat-terie in Wechselspannung umwandeln, erzielen eine Leistungs-dichte von 18 kW pro Liter Volumen. Mit ihren 13,4 Liter Volumen und 12,5 Kilogramm Gewicht setzen sie Meilensteine in puncto Kompaktheit und Leichtbau.

Das Steuerungskonzept des Antriebs ist redundant aus-gelegt und erfüllt die höchsten Sicherheitsstandards. Die Con trol-ler der Leistungselektroniken kommunizieren miteinander und mit dem Antriebssteuergerät; es koordiniert alle Momentenan forde -rungen und entscheidet zusammen mit der Elektronischen Sta-bilisierungskontrolle ESC über die Rekuperation und das Torque Vectoring*. Bei der Energierückgewinnung im Schubbereich wählt der Fahrer mit den Wippen am Lenkrad zwischen drei Stufen und einem Freilauf.

Das Torque Vectoring – die gezielte Verteilung der An-triebskräfte auf die Hinterräder – erfolgt dank der separaten An-steu erung der E-Maschinen und ihres spontanen Ansprech ver-haltens hochvariabel und blitzschnell. Theoretisch kann der Hoch-leistungs-Sportwagen ein Rad abbremsen und das andere mit hohem Moment antreiben.

Audi gibt dem R8 e-tron einen synthetischen e-Sound mit, der bis etwa 60 km/h Geschwindigkeit zu hören ist. Ein kleiner Rechner generiert die Frequenzen anhand der Daten, die er vom Antriebssteuergerät erhält, ein robustes Lautsprechersystem am Unterboden strahlt sie auf die Straße ab.

Schon die Eckdaten umreißen das dyna-mische Potenzial des Audi R8 e-tron. Der

Technologieträger, mit dem sich Audi die Zukunft der Elektro mo-bilität erarbeitet, erledigt den Spurt von null auf 100 km/h in 4,2 Sekunden, die Spitze ist auf 200 km/h begrenzt. Die beiden E-Ma-schinen an der Hinterachse erzielen in einem weiten Bereich mehr als 95 Prozent Wirkungsgrad. Theoretisch können sie bis 12.500 1/min drehen, was über 250 km/h Tempo entspricht.

Die permanent erregten Synchronmaschinen, die mit allen Anbauteilen gemeinsam 184 Kilogramm wiegen, liefern eine hohe Leistungs- und Drehmomentdichte und lassen sich auch mit geringen Strömen effizient betreiben. Ihr Kühlkonzept ist durch-dacht: Der Stator wird über einen Wassermantel temperiert, der Rotor zusätzlich mit Luft durchströmt. Die einstufigen Planeten-getriebe, die 28 Kilogramm am Gesamtgewicht haben, sind in den Kühlmittelkreislauf eingebunden.

Mächtige Power Die beiden E-Maschinen im Audi R8 e-tron sorgen mit 280 kW Leistung für imponierende Kraft. Das ganze Antriebs-Package setzt in Sachen Bauraum und Performance Maßstäbe.

Die Komponenten der E-Maschinen 1 Rotor 2 Stator3 Wärmetauscher für Kühlwasser 4 Einstufiges Planetengetriebe

Beeindruckende Leistungsabgabe: Die E-Maschinen des Audi R8 e-tron.

Ultrakompakt: Die Leistungselektronik ist ungewöhnlich klein und leicht.

Aufwendig temperiert: Die E-Maschinen werden mit Flüssigkeit und Luft gekühlt.

Elektromotoren 5

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Dynamik und Hightech Im Fahrwerk des R8 e-tron fließt die ganze dynamische Kompetenz von Audi zusammen. Neue Technologien, darunter die elektromechanischen Bremsen an der Hinterachse, ergänzen das Paket.

Der Technologieträger rollt auf 19-Zoll-Rädern, die leichten, rollwiderstandsoptimierten Reifen haben die Formate 225/35 und 275/35. Auch bei den Bremsen präsentiert der Audi R8 e-tron eine Weltpremiere: Bei den Radbremsen an der Hinter-achse handelt es sich um elektromechanische Spindelbremsen. Kugelgewindetriebe, die rein elektrisch betätigt und gesteuert werden (by wire), drücken die Beläge blitzschnell an die Scheiben. An der Vorderachse arbeitet eine hydraulische Bremsanlage.

Die Hinterradbremsen erlauben das präzise Über blen-den mit den Elektromotoren, dadurch gewinnt der R8 e-tron beim Verzögern extrem viel Energie zurück. Bis etwa 0,3 g – schon das ein hoher Wert – übernehmen die E-Maschinen in aller Regel die Verzögerung allein. Danach kommt die Vorderachs-Bremsanlage schrittweise ins Spiel, die Elektromotoren können noch bis 0,45 g rekuperieren. Die neu entwickelte elektrische Einzelrad-Antriebs-schlupfregelung (eASR) sorgt beim Bremsen für exzellente Stabi-li tät und beim Gasgeben für souveräne Traktion.

Das Grundkonzept des R8 e-tron offeriert beste Voraussetzungen für ein dynamisches

Hand ling. Der Technologieträger weist eine Achslastverteilung von 42 : 58 auf – die Batterie ist zwischen den Achsen untergebracht, ihre tiefe Einbaulage senkt den Fahrzeugschwerpunkt stark ab. Bei den doppelten Aluminium-Dreieckslenkern, die alle vier Räder füh-ren, und ihren Anbindungen an den Space Frame handelt es sich um weiterentwickelte Serienbauteile. Die elektromechanische Servo lenkung ist mit 13,5 : 1 sehr direkt übersetzt.

Das rollende Higtech-Labor Audi R8 e-tron hält beim ultra-Leichtbau viele neue Lösungen parat. Die Schraubenfedern bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK)* und wiegen nur jeweils 1,2 beziehungsweise 1,3 Kilogramm, etwa 40 Prozent weniger als Stahlfedern. Die Radnaben an der Hinterachse sind aus Titan geschmiedet, sie sparen 0,6 Kilogramm Gewicht. Beim Sta-bilisator an der Vorderachse bilden gewickelte Lagen aus CFK* das Rohr, die Schenkel bestehen aus Aluminium – der Hybrid-Stabi li-sator wiegt nur 2,5 Kilogramm, ein Vorteil von 35 Prozent.

By-wire-Technologie: Die elektromechanischen Bremsen.

Fahrwerk 6

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Die Komponenten des Fahrwerks

1 Scheibenbremsen aus Kohlefaser-Keramik*, belüftet und gelocht 2 Sechskolben-Bremssättel 3 Schraubenfedern aus GFK 4 Hybrid-Stabilisator (CFK und Aluminium) 5 Elektromechanische Servolenkung 6 Weiterentwickelte doppelte Dreieckslenker, gewichtsoptimierte Schwenklager7 Elektromechanische Bremssättel 8 Radnaben aus Titan


Auf Maß geschneidert Das Bedien- und Anzeigekonzept des Audi R8 e-tron ist in zahlreichen Details speziell arrangiert. Zu seinen Highlights gehört der digitale Innenspiegel.

Ein digitaler Innenspiegel ersetzt im Technologieträger Audi R8 e-tron den optischen Spiegel. Die kleine und leichte Heck-kamera kann mit ihrem extrem hohen Dynamikumfang von zirka 130 dB etwa so viel Kontrast erfassen wie das menschliche Auge. Ihr Steuergerät rechnet die Daten so um, dass das Bild stets brillant und detailreich bleibt; bei Dunkelheit etwa vermeidet es die Blen-dung durch die Scheinwerfer anderer Autos.

Die Daten gelangen auf ein hochauflösendes Farb dis-play mit 6,8 Zoll Diagonale am Dachhimmel. Es ist in der AMOLED-Technologie* aufgebaut (Active Matrix Organic Light Emitting Di-ode); seine über 600.000 Pixel lassen sich einzeln ansteuern. Die organischen Materialien, die hier im Einsatz sind, leuchten bei geringer Spannung von selbst. Das AMOLED-Display, gerade mal sieben Millimeter dünn, ist zehnmal kontrastreicher und um 30 Prozent energieeffizienter als ein LCD-Monitor. Unabhängig von der Umgebungstemperatur beträgt seine Schaltzeit nur wenige Millionstelsekunden.

Der Innenraum des Audi R8 e-tron ist auf Maß geschneidert. Wegen der großen Trak-

tionsbatterie steht die Rückwand etwas weiter vorn als beim Se-rien-R8, der Mitteltunnel baut größer und kantiger.

Die höheneinstellbaren Sportschalensitze haben Chas-sis aus CFK*; jeder von ihnen wiegt nur 17,6 Kilogramm. Hinter den Speichen des abgeflachten Multifunktionslenkrads sitzen die Wip-pen zur Steuerung des Rekuperationsgrads.

Im Kombiinstrument informieren LED-Bänder über die Temperatur der Kühlflüssigkeit und den Ladezustand der Batterie. Das große Powermeter präsentiert das Maß der Leistungsabgabe und der Energierückgewinnung auf einer gemeinsamen Skala von null bis 100 in Prozent.

Das 7-Zoll-Farbdisplay dient als Fahrerinformations-system; zusammen mit dem MMI-Monitor* präsentiert es alle re-levanten Informationen zum elektrischen Fahren. Zu ihnen zählen der Verbrauch in kWh pro 100 km, die gewählte Rekuperations-stufe, die zurückgewonnene Energie und die ihr entsprechende Fahrstrecke, eine animierte Grafik des Energieflusses und die ak-tuelle Reichweite, als farbiger Teppich dargestellt. Höchst infor-mativ ist auch die Reichweitenanzeige in der Navigationskarte des MMI-Bildschirms. Das Steuergerät berechnet dabei die Fahr strecken, die vom aktuellen Standort ausgehen, auf Basis der gespeicherten Straßendaten.

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Bedienung und Anzeige

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Betriebszustände des Antriebs

1 Ready: Der R8 e-tron ist startklar2 Beschleunigung mit Anzeige der Reichweite3 Schubrekuperation4 Bremsrekuperation


Präzise Information: Der Fahrer erfährt alles Wichtige über den Zustand des Antriebs.


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Jeder kennt das Problem: Starker Regen prasselt auf die Scheibe, die Fahrbahn ist nur noch schwer zu erkennen, stattdessen tanzen dicke Regen-tropfen im Scheinwerferlicht. Diese Einschränkung der Sicht könnte durch den Einsatz sogenannter Smart Headlights vermieden werden.

Wissenschaftler der Carnegie Mellon Uni-ver sity in Pittsburgh haben das System bereits im Labor getestet. Innerhalb von 13 Millisekunden leitet eine Hochgeschwindigkeitskamera die Bewegung der Regen-tropfen an einen Computer weiter. Dieser berechnet, wo sich die einzelnen Partikel in ein paar Millisekunden befinden werden. Die LED-Scheinwerfer bekommen die Informationen, schalten die entsprechenden Leucht-dioden ab und blenden so den Regen aus. „Das mensch-liche Auge ist nicht fähig, das Flackern der Scheinwerfer zu erkennen“, versichert Srinivasa Narasimhan.

Ausgeblendet

Weitere Informationen:www.cmu.edu

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Keep in touch

Weitere Informationen:www.autodeskresearch.com

Der Tisch, ein weißes Blatt Papier, die Couch oder die Jeans: Mit dem Magic Finger wird das tägliche Umfeld zum Touchpad. Forscher von Autodesk Research haben das fingerhutgroße Gerät in Zusammenarbeit mit den Universitäten in Alberta und Toronto entwi-ckelt. Es besteht aus einer kleinen RGB-Mikrokamera und einem optischen Bewegungssensor.

Insgesamt 32 verschiedene Oberflächen erkennt der Magic Finger im derzeitigen Stadium mit einer Genauigkeit von fast 100 Prozent. Dabei ist für jeden einzelnen Untergrund eine bestimmte Aktion hinterlegt. Berührt der Nutzer beispielsweise das T- Shirt, werden die E-Mails abgerufen. Zudem kann das Gerät Codes und Muster erkennen. Der Prototyp ist noch für den Computer ausgelegt, in Zukunft rücken mobile Endgeräte in den Fokus.

Berührungsempfindlich: Der Magic Finger reagiert auf 32 verschiedene Oberflächen.

Navigation in Innenräumen: Laserstrahlen erzeugen mit einer 3-D-Punktwolke eine virtuelle Karte des Raums.

Freie Sicht: Smart Headlights machen Regen durchschaubar.

Zeit und Raum

Weitere Informationen:www.tum.de

Ein Stockwerk gleicht dem anderen, ein langer Flur führt an unzähligen Türen vorbei, die Be-schilderung ist ungenau. In großen, verwinkelten Ge-bäuden dieser Art ist es oft schwierig, schnell ans Ziel zu kommen.

Um die Orientierung in Innenräumen zu verbessern, haben Wissenschaftler der TU München das Navigationssystem NAVVIS entwickelt. Es arbeitet an-stelle von GPS-Signalen mit visuellen Daten. Für deren Erfassung nutzen die Wissenschaftler einen sogenann-ten Mapping Trolley, der aus Laseraufnahmegeräten, Spiegelreflexkameras und einer 360-Grad-Kamera be-steht. Mit diesem Wagen werden die Bild daten von Ge-bäuden und Räumlichkeiten ana lysiert und kartiert.

Der Nutzer muss sich lediglich eine App* herunterladen und mit seinem Smartphone ein Foto der Umgebung machen. NAVVIS bestimmt dann die Po si tion und zeigt den Weg mit Pfeilen in einer 3-D-Dar- stellung an. Derzeit wird das System an der TU München getestet.

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Magazin Nur wer über den Tellerrand schaut, kann den eigenen Vorsprung bewerten und ausbauen. Technologie-News aus aller Welt. Text: Anja Nerreter


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Im Simulations- und Prüfungszentrum: Eine Materialprobe wird unter festgelegten Parametern einem schweißtypischen Temperaturzyklus ausgesetzt.

Gefährliche Kaltrisse in hochfesten Stählen können entstehen, wenn geschweißte Verbindungen abkühlen. Bisher waren die Methoden für eine Vorher-sage dieser Risse aber sehr zeit- und kostenintensiv.

Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWF) und dem Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik (LFT) der BTU Cottbus haben nun ein Verfahren entwickelt, das Kaltrisse schon im Ent-wurfsstadium vorhersehbar macht.

In einem speziellen Versuchsaufbau wird das Risskriterium anhand von Wasserstoffgehalt, Ei-gen spannungen, Materialgefüge und Temperaturgra-dienten ermittelt. Diese Daten werden dann an eine Compu tersimulation weitergegeben, die für beliebige Bauteile analysiert, wann ein Kaltriss entstehen kann. Auch Ge genmaßnahmen können durchgespielt wer-den, was Produktionskosten senkt und Entwicklungs-zeiten verkürzt.

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Weitere Informationen:www.fraunhofer.de

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Bildquelle: www.shutterstock.com

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Ein unverwechselbarer Glanz, Farben wie bei einem Regenbogen: Neben den optischen Cha rak-teristika verfügt Perlmutt auch über eine harte Ober-fläche und ist sehr reißfest. Weichtiere bilden diese innere Schalenschicht als Schutz vor Fressfeinden aus. In der Natur besteht Perlmutt zu 95 Prozent aus Kal-ziumkarbonat. Der restliche Anteil ist organische Ma-terie, die sich wie eine Art Mörtel um die harten, sprö-den Kalzitplättchen legt.

Wissenschaftlern vom Cavendish Labora- tory an der Universität in Cambridge ist es nun erstmals gelungen, das Verbundmaterial künstlich herzustellen. Das synthetische Material hat die gleichen Eigen schaf-ten wie das aus der Natur bekannte, ist aber etwas elas-tischer. Der Herstel lungsprozess beträgt nur fünf Stun-den und lässt sich leicht automatisieren.

Weitere Informationen:www.cam.ac.uk

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Von der Natur abgeschaut: Perlmutt kann nun auch künstlich hergestellt werden.

Bis ins kleinste Detail

Acht mal acht Millimeter: Der Entfernungs- und Bewegungssensor, den das Forschungskonsortium SUCCESS entwickelt hat, ist so klein wie ein Reißnagel. „Erstmals ist es gelungen, alle Hochfrequenzkompo-nenten in einem Chip-Gehäuse unterzubringen“, erklärt einer der Entwickler den Vorteil.

Der Sensor hat eine Frequenz von 122 Giga-hertz und misst den Abstand mit einer Genauigkeit von bis zu unter einem Millimeter. Über den Dopplereffekt erfasst er auch die Geschwindigkeit eines Objekts. An der Entwicklung waren insgesamt neun Forschungs ein rich-tungen und Firmen beteiligt. Zudem wird SUCCESS von der Europäischen Union gefördert.

Weitere Informationen:www.success-project.eu

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Klein, aber fein: Der Bewegungs- und Entfernungssensor von SUCCESS ist kompakt und leistungsfähig.skin

Über Millionen Jahre erprobt: Schlangenhaut überzeugt mit mechanischen Eigenschaften.

Aus dem Tierreich

Außen steif und hart, innen weich und fle-xibel: Zu diesem Ergebnis sind Christin Klein, Dokto-randin an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), und ihr Professor Stanislav Gorb bei der Unter-suchung von Schlangenhaut gekommen.

Bis zur Häutung muss eine Schlangenhaut über zwei bis drei Monate hinweg ständig Reibungs- kräften standhalten. Damit eignet sie sich als Vorbild für die Technik. Denn ein Material mit einem Übergang von einer steifen Außenseite zu einer flexibleren Innen-seite kann einwirkende Kräfte auf die Fläche verteilen und so den punktuellen Druck verringern.

Weitere Informationen:www.uni-kiel.de


Let s̕ Play Schnelles Internet im Auto Ein dynamisches Online-Spiel für unterwegs, im Wettbewerb mit anderen Gamern? Oder gar aus dem Autobahnstau heraus eine Videokonferenz mit den Kollegen? Mit dem Ausbau des Mobilfunkstandards LTE (Long Term Evolution) rückt das mobile Highspeed-Internet zum Greifen nah. Ein kleiner Ausblick auf die ganz nahe Zukunft.

Spaß zu Hause: Vater Martin und Sohn Sascha tragen gerne das eine oder andere Rennen über die Spielekonsole aus.

The race is on: Weil die Autos den Mobil - funk standard LTE für ihre Internetverbindungen nutzen, können Martin und Sascha ihr Rennen auch während der Fahrt weiterspielen.

Abschied: Bevor Martin in seinen Audi A8 steigt, fordert er von seinem Sohn eine Revanche.



ment des Audi A8 angeschlossen ist. Sascha loggt sich über den WLAN-Hotspot* im Audi A3 mit seiner Playstation ins Netz ein. Wenige Klicks nur, und wieder stehen sich die beiden mit ihren Gleitern in den Straßen von Nova State City gegenüber. Das Rennen beginnt aufs Neue.

Ein aufwendiges Online-Spiel während einer Autofahrt – das ist ganz nah an der Realität. Die A8- und A3-Versuchsträger sind dank Audi connect und dem Mobilfunkstandard LTE* mit dem Internet verbunden. Der neue Hoch geschwin digkeits stan dard, der in vielen Ländern der Welt das überlastete UMTS-Netz* ergänzen und eine perfekte Netzabdeckung bieten wird, ermöglicht Daten-über tra gungs raten von bis zu 100 Megabits pro Sekunde. Damit ist er etwa sechsmal schneller als die aktuellen Mobil funk netze, die Über tragungszeiten liegen im Millisekundenbereich. Große Dateien, wie beispielsweise Musik oder Filme in bester Qua lität, können durch LTE also problemlos ausgetauscht werden. Im Auto ist LTE demnach besonders für die Beifahrer attraktiv. Sie können ihre mobilen Endgeräte mit dem WLAN-Hotspot koppeln und so alle nur denkbaren Internet anwendungen nutzen, etwa gemein-same Computerspiele.

Was aber bringt es dem Fahrer, wenn sein Auto mit der neuen Hochleistungstechnologie ausgestattet ist? „Durch die Verbindung des Autos über LTE werden die integrierten Audi con-nect-Dienste noch schneller, noch besser nutzbar und noch vielsei-tiger. Dann bedienen sich auch Services wie Audi music stream oder Google Maps Street View des LTE-Netzes“, erklärt Audi-Ingenieur

„Gleich puste ich dich von der Strecke, Papa!“ Sascha ist in seinem Element. Siegessicher

hält er seinen Controller der Spielekonsole in der Hand und starrt auf den Bildschirm. Mit einer gekonnten Bewegung überholt er das Flugzeug seines Vaters und erreicht als Erster das Powerup-Feld, das ihm die siegbringende Waffe zur Verfügung stellt. Im Nu hat er den Flieger seines Vaters erledigt. Vater Martin schmunzelt nur. „Die Strecke kanntest Du ja auch schon. Das nächste Spiel gewinnst Du sicher nicht.“ Sascha schaut seinen Vater herausfordernd an. „Von wegen, das werden wir ja sehen.“ Genau in dem Moment, in dem er „Play“ drücken will, kommt seine Mutter herein und setzt dem Duell ein Ende. „Dein Wagen ist da, Martin. Du musst los, sonst verpasst Du Deinen Flug. Und Sascha – wir beide wollten doch einkaufen fahren.“

Kurz darauf stehen Vater und Sohn vor dem Haus. Während Martin dem Fahrer seinen Koffer übergibt, grinst er sei-nen Sohn verschwörerisch an: „Logg dich ins Netz ein, dann spielen wir noch eine Runde. Aber dieses Mal kommst Du nicht so einfach davon.“ Einen Moment später sitzen beide in verschiedenen Autos. Martin startet die Spielekonsole, die an das Rear Seat-Entertain-

TextAnnika Jochheim


Wir möchten dem Kunden im Auto den Komfort bieten, den er von zu Hause oder der Arbeit gewohnt ist. In vielen Fällen wird das Internet im Auto sogar deutlich schneller sein als der Heim- oder Büroanschluss. Christoph Voigt, Leiter Entwicklung Telefon

Fahrspaß mal anders: Mit seiner mobilen Spiele- konsole loggt sich Sascha über den WLAN-Hotspot im Audi A3 ins LTE-Netz ein.

Entertainment integriert: Auch die Online-Funktionen von Audi connect im Audi A8 profitieren von der LTE-Technologie. Martin kann während der Fahrt zum Flughafen gegen seinen Sohn spielen.


steuerungs-, Media-, Navigations- und Telefonfunktionen im Spiel. Der Bildschirm mit dem hochauflösenden Monitor fährt beim Start des Systems elektrisch aus der Instrumententafel heraus.

Martin und Sascha, die in München bereits heute in den Ge nuss des Hochgeschwindigkeitsnetzes kommen, profitieren von den daraus resultierenden Möglichkeiten auf spielerische Weise. Von unterwegs lassen die beiden ihre Gleiter in den Straßen von Nova State City gegeneinander antreten und entscheiden ihren Kampf.

Doch LTE kann noch mehr: Als Martin ein weiteres Mal verliert, ist Sascha mit seiner Mutter am Supermarkt angekommen und schaltet seine mobile Spielekonsole aus. Martin dagegen öff-net den Online-Kalender seines Tablet-Computers und prüft die Termine der kommenden Tage. Er entdeckt ein paar Lücken und verschickt kurzentschlossen einige Besprechungsanfragen per E-Mail. Dann lädt er noch schnell eine größere Powerpoint-Präsen-tation hoch, damit seine Kollegen sich diese vor dem anstehenden Meeting anschauen können. Und per Videokonferenz kann er seine Ideen auch gleich mit dem Team diskutieren. „Genau das ist unser Ziel“, erklärt Christoph Voigt. „Wir möchten dem Kunden im Auto den Komfort bieten, den er von zu Hause oder der Arbeit gewohnt ist. In vielen Fällen wird das Internet im Auto sogar deutlich schnel-ler sein als der Heim- oder Büroanschluss.“

Mit der Integration von LTE in seine künftigen Modelle kommt Audi seinem Ziel des vernetzten Automobils einen Schritt näher. Musik streamen, eine Videokonferenz abhalten oder aber wie Sascha und Martin ein Videospiel online austragen – das sind nur erste Beispiele für die Möglichkeiten, die der neue Mobilfunk-standard auch im Auto erschließt.

Christoph Voigt, Leiter Entwicklung Telefon. „Und die bessere Netz-abdeckung des neuen Mobil funkstandards gerade in ländlichen Gebieten ist natürlich besonders im Auto von Vorteil.“ In naher Zukunft können Audi-Kunden ihre privaten Musik-, Bild- oder Videodateien auf einem Server im Internet, der Cloud, deponieren und dann nahtlos auf ein beliebiges Endgerät holen und dort ab-spielen – zu Hause ebenso wie unterwegs.

Wann aber kommt das mobile Hochgeschwindigkeits-Inter net? In Deutschland ist die LTE-Infrastruktur bereits in meh-reren Großstädten und besonders in ländlichen Gebieten in Betrieb – allerdings noch nicht in ein Auto integriert. Audi arbeitet daran, in Kürze die erste Marke zu sein, die eine Vollintegration anbietet. Möglich macht das der Modulare Info tainmentbaukasten (MIB)*, der im neuen Audi A3 Premiere feierte. Er ist die Antwort der Marke auf die stetigen Innovationen der Con sumer-Elektronik und auf die rapide Zunahme der Rechen leistung, die für die Integration neuer Tech nologien benötigt wird. Der neue Zen tralrechner des MIB be-steht aus zwei Einheiten – der Radio Car Control und dem sogenannten MMX-Board (MMX = Multi-Media eXtension)*. Zu den Haupt-bestandteilen des Steck moduls gehört der schnelle T 20-Grafik-prozessor aus der Tegra 2-Serie vom Marktführer Nvidia. Der Chip, der aufwendige 3-D-Bilder generiert, ist bei allen Online-, Sprach-

Zeit optimal nutzen: Auch während der Fahrt kann Martin alle Internetanwendungen bequem nutzen. Selbst große Dateien kann er sekundenschnell hoch- oder herunterladen.

Die vierte Generation: Mit bis zu 100 Megabits pro Sekunde erreicht LTE deutlich höhere Geschwindigkeiten im Download.

Sprache

Sichere Sprachüber-tragung und Kapazität

Grunddaten

1980er-Jahre 1993–1998 1998–2002 2003–2009 Nach 2009

Analog

GSMcdma 2000

GPRSEDGE1xRTT

UMTSHSxPAEVDOTD-SCDMA

Next- generation wireless LTEErhöhter

Datenfluss und Kapazität

Breitband- Daten-übertragung

2007: 1,16 Milliarden2011: 1,73 Milliarden

Verkauf Mobiltelefone

10 bis 240Kbits/s

1 bis 14,4Mbits/s

100 Mbits/s


Long Term Evolution Mit der Integration von LTE ins Fahrzeug profitieren Fahrer und Beifahrer von der Schnelligkeit des Datentransfers während der Fahrt – in der Stadt, aber besonders auch auf dem Land.

Vorteile der LTE-Verbindung

1 Komfortabler Anschluss von bis zu acht Endgeräten* 2 Schneller Aufbau des Google-Earth-Bildmaterials in der Navigationskarte* 3 Schnelle Abfrage von Wetterinformationen* 4 Webradio auch im Auto – ohne lange Ladezeiten 5 Bequemer Zugriff auf Musik auch während der Fahrt 6 Up- und Download von umfangreichen Präsentationen in Millisekunden 7 Abrufen von Online-Filmen und Fotogalerien 8 Kommunikation ohne Grenzen – auch im Auto per Videokonferenz 9 Social Networking während der Fahrt – Vorlese- und Textfunktion für Dienste der Online Community* 10 Schnelle Abfrage von Verkehrsinformationen* 11 Videospielen in Echtzeit und online 12 Google Street-View-Ansichten in der MMI Navigation*

* Diese Dienste sind bereits heute im Fahrzeug verfügbar, die Übertragungsraten werden jedoch durch LTE noch einmal deutlich höher.

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Viele Details unterstreichen den Hoch leis-tungscharakter des neuen Vierzylinders. Modifizierte Aluminiumkolben sowie höherfeste, neu gelagerte Pleu el übertragen die Kräfte auf die Kurbelwelle. Das Grauguss-Kurbelgehäuse erhielt Versteifungen an den Hauptlagerstühlen und am Hauptlagerdeckel. Der Zy-linderkopf besteht aus einer neuen Aluminium-Sili zi um-Legierung, die sich durch hohe Festigkeit und Tem pe-ratur beständigkeit sowie geringes Gewicht auszeichnet. Die hohlen Auslassventile sind mit kühlendem Natri-um gefüllt.

Der groß dimensionierte Turbolader, eine weitere Neuentwicklung, ist auf Abgastemperaturen bis 1.000 Grad Celsius ausgelegt. Mit seinem maxima-len Ladedruck von 1,2 bar kann er theoretisch pro Stunde 1.000 Kilogramm, also 850.000 Liter, Luft durchset-zen. Ein leistungsfähiger Luft-/Luft-Ladeluftkühler senkt die Temperatur der verdichteten Luft stark ab und er-höht so ihre bei der Verbrennung verfügbare Masse. Das elektronisch gesteuerte Wastegate arbeitet sehr schnell und präzise; es verringert die Ladungswechselarbeit, weil es im Teillastbereich den Grundladedruck und da-mit den Abgasgegendruck senkt.

Der 2.0 TFSI bringt auf vielen Technik fel-dern wegweisende Lösungen mit, etwa die zusätzliche indirekte Einspritzung, die die Benzindirekteinspritzung FSI im Teillastbereich ergänzt. Hier verringert sie den Verbrauch und die Partikelemissionen – der Vierzylinder hält bereits die Limits ein, die ab 2017 in der zweiten Stufe der Euro 6-Norm gelten werden. Die FSI-Ein-spritzung, die mit bis zu 200 bar Druck arbeitet, kommt beim Start und bei höheren Lasten zum Zug, die vergrö-ßerten Einspritzventile haben je sechs Löcher.

Die vier Zylinder sind immer gut gefüllt. Die Einlassnockenwelle lässt sich stufenlos um 60 Grad Kurbelwinkel verstellen, die Auslassnockenwelle um 30 Grad; auf der Auslassseite variiert zudem das Audi valvelift system* den Hub der Ventile in zwei Stufen. Sogenannte Drumble-Klappen (Drall und Tumble) ver-setzen die einströmende Luft in eine gezielte Ladungs-bewegung. Die Verdichtung beträgt 9,3 : 1 – für einen Turbomotor ungewöhnlich hoch.

Der Abgaskrümmer ist in den Zylinderkopf integriert und wird dort vom Kühlmittel umspült. Diese Lösung senkt die Temperatur des Abgases und be-schleunigt die Erwärmung beim Kaltstart. Beim inno-vativen Thermomanagement des 2.0 TFSI regeln zwei Drehschieber, in einem Modul zusammengefasst, den Fluss des Kühlmittels. Sie sorgen dafür, dass das Mo-tor öl nach dem Start schnell auf Betriebstemperatur kommt, und stellen die Kühlmitteltemperatur je nach Fahrsituation zwischen 85 und 107 Grad Celsius ein. So erzielen sie bei jeder Last und Drehzahl das beste Ver-hältnis zwischen minimaler Reibung und hohem ther-modynamischen Wirkungsgrad. Eine neuartige Beschich-tung der Kolbenhemden und eine Wälzlagerung der Ausgleichswellen halten die Reibung niedrig, die Öl-pum pe arbeitet bedarfsgeregelt.

Der neue Audi S3 setzt sich mit seiner Dynamik an die Spitze sei-

ner Klasse. Der Sprint von null auf 100 km/h dauert im Zusammenspiel mit der optionalen S tronic gerade mal 5,1 Sekunden, mit dem manuellen Getriebe sind es 5,4 Sekunden. Die elektronisch abgeregelte Spitze von 250 km/h ist bei beiden Ausführungen nur Formsache. Im Schnitt begnügt sich der S3 mit der S tronic jedoch mit nur 6,9 Liter Kraftstoff pro 100 km, was einer CO₂-Emission von 159 Gramm pro km entspricht. Ein seri-enmäßiges Start-Stop-System trägt zu diesem vorbild-lich niedrigen Wert bei.

Der 2.0 TFSI stellt einen weiteren Meilen-stein der Downsizing-Strategie* von Audi dar. Von Grund auf neu entwickelt, hat er mit seinem Vorgänger nur noch den Hubraum von 1.984 cm³ gemeinsam (Boh-rung x Hub 82,5 x 92,8 Millimeter). Der Vierzylinder baut kompakt und leicht – mit 148 Kilogramm wiegt er gut fünf Kilogramm weniger als sein Vorgängermotor. Bei 5.500 1/min steht seine Nennleistung von 221 kW (300 PS) bereit, bei 6.800 Touren greift der Begrenzer ein. Im weiten Bereich zwischen 1.800 und 5.500 1/min liegen 380 Nm an der Kurbelwelle an. Als echter Sport-motor reagiert der Vierzylinder sehr spontan auf die Gaspedalbefehle.

Zwei Ausgleichswellen, die mit doppelter Kurbelwellendrehzahl gegenläufig zueinander rotie-ren, sorgen für hohe mechanische Laufkultur. Der Sound, den der Zweiliter produziert, ist sportlich-sonor und besonders intensiv erlebbar, wenn das serienmäßige Fahrdynamiksystem Audi drive select im Modus dyna-m ic arbeitet. Hier reagiert der Motor zudem schneller auf Gaspedalbefehle; kurze Verbrennungen begleiten die Gangwechsel der S tronic. Bei höherer Last und Dreh-zahl öffnen die beiden Soundklappen in der Abgas an-lage, dadurch wird der Klang noch voller.


IllustrationSteven Pope

Kraft und Effizienz Audi bringt im S3 einen neuen, starken Benzinmotor an den Start. Der 2.0 TFSI für den sportlichen Kompakten präsentiert den jüngsten Stand der Technik.

Technische Daten

Hubraum 1.984 cm³

Leistung 221 kW (300 PS) bei 5.500 1/min

Maximales Drehmoment 380 Nm von 1.800 bis 5.500 1/min

0 – 100 km/h 5,1 s *

Vmax 250 km/h **

Verbrauch 6,9 l pro 100 km

CO₂-Emission 159 g pro km

* mit S tronic ** elektronisch abgeregelt

Audi S3

1 Ansauganlage mit zusätzlicher indirekter Einspritzung 2 Ladeluftkühler3 Verstellbare Einlassnockenwelle4 Verstellbare Auslassnockenwelle5 Zylinderkopf mit Audi valvelift system und integriertem Abgaskrümmer6 Turbolader mit elektronisch gesteuertem Wastegate7 Hochleistungskolben und -pleuel8 Wälzgelagerte Ausgleichswelle9 Bedarfsgeregelte Ölpumpe

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Re-size me!

All-in-one: Das MIB-Gerät im neuen Audi A3 bündelt sämtliche Funktionen in einem Gehäuse.

Evolution der Bediensysteme Vor zehn Jahren hat Audi das erste MMI-System auf den Markt gebracht, seitdem sind die Komponenten immer kompakter und leistungsfähiger geworden. Die Technologie steckt voller faszinierender Potenziale.

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Der Modulare-Infotainmentbaukasten (MIB)

Gehäuse-DeckplatteDVD-LaufwerkMagnesium-Grundträger mit VentilatorenSechskanal-Audioverstärker mit NetzteilAM/FM-DAB-DoppeltunerFrontblende mit DVD- und Karten-SlotsPlatine für Tastenfunktionen und BeleuchtungPlatine für SD- und SIM-KartenMMX-Board* mit Tegra-ChipRadio Car Control RCC (Hauptplatine)Gehäuse-UnterplatteDatenmodul


Der Fortschritt in der Mikroelektronik eröffnet uns auch weiterhin viele neue Möglichkeiten. Wir entwickeln aus ihnen maßgeschneiderte Lösungen für unsere Kunden. Ricky Hudi

Hudi startete ein Vorentwicklungsprojekt und enga-gierte kompetente Mitarbeiter: Ewald Gößmann, Björn Mittag, Robert Witmann, Dieter Niederkorn, Norbert Ammler, Uli Leiers-eder, Uwe Hackl, Alfons Pfaller, Dr. Peter Steiner, Matthias Halliger und Thomas Pfeiffer. Ein weiterer MMI-Pionier war Dr. Werner Hamberger, der heutige Leiter Entwicklung Bedien kon zepte.

Gemeinsam mit Hudi definierte Dr. Hamberger die vier goldenen Regeln des MMI-Konzepts*. Erstens: Acht feste Tasten, die Hardkeys, erschließen die primäre Menüebene. Zweitens: Der zentrale Steller funktioniert ausschließlich mit Drehen und Drücken. Drittens: Die vier quattrologic-Softkeys erleichtern die Bewegung in den Menüs. Viertens: Mit der Return-Taste geht es immer eine Ebene zurück, der Benutzer muss nie befürchten, sich irgendwo zu verheddern. „Wir haben diese Regeln vor fünfzehn Jahren entwickelt, und sie sind mit kleinen Veränderungen bis heute gültig geblieben“, bilanziert Dr. Hamberger. „Nur die Gra-fiken und Funktionen wurden an die Moderne angepasst.“

Ausgedehnte Kundenbefragungen, ein damals noch neues Entwicklungstool, trugen dazu bei, das Konzept zu verfei-nern. Ein weinroter Audi S8 der ersten Generation fungierte als Versuchsträger, sein MMI-Terminal war in schmucklosem schwar-zen Kunststoff ausgeführt. 2001 ging Audi mit dem System an die Öffentlichkeit – das Show Car Avantissimo, ein Avant im Luxus-format, präsentierte das Multi Media Interface (MMI) auf der IAA in Frankfurt am Main. Seine 15 Tasten, der Dreh-/Drück-Steller und der Lautstärkeregler waren auf feines Holzfurnier gebettet und glänzten in Aluminium. Eine elektrische Parkbremse ersetzte den Handbremshebel, für den auf dem Tunnel kein Platz mehr war.

Wie haben die das damals eigentlich alles im Auto untergebracht? Der Berg an grauen

Kisten ist imposant: ein Audio-Steuergerät samt Tuner, ein CD-Wechsler, ein Verstärker, ein Telefonmodul mit eigener Strom-versorgung, ein Navigationsgerät – all diese Bausteine fuhr ein top ausgestatteter Audi A8 des Modelljahrs 2003 mit sich herum. Heute kommt der neue Audi A3 mit einem einzigen Gerät aus, das um ein Vielfaches mehr leistet. Es macht sich im Handschuhfach ganz klein, die Designer konnten dem Kompakten eine schlanke, niedrige Instrumententafel mitgeben.

Dr. Peter Steiner, Leiter Entwicklung Infotainment bei Audi, umreißt den Fortschritt mit einigen Zahlen: „Wir haben in den vergangenen zehn Jahren die Rechenleistung fast um den Faktor 15 gesteigert und dabei das Gewicht um den Faktor 10 ver-ringert.“ Sein Kollege Alfons Pfaller ergänzt: „Allein beim Wechsel von der Generation MMI 3G+ auf den Modularen Infotain ment-baukasten* im Audi A3 haben wir beim Gewicht noch einmal 50 Prozent und beim Stromverbrauch 35 Prozent gewonnen.“

Rückblende, das Jahr 1997: Ricky Hudi, heute Leiter Entwicklung Elektrik/Elektronik, ist neu bei Audi. Im Designstudio blickt er zusammen mit Kollegen aus den Bereichen Design und Ergonomie auf ein weißes Blatt Papier, auf dessen Ecken je ein wei-teres Blatt liegt. „Das war unsere Grundidee für die neue Be die-nung, die quattrologic“, berichtet Hudi. Die Vorgaben waren ein-fach: Die Bedienung sollte klar und logisch, im besten Fall selbst-erklärend sein. Und die Steuereinheit sollte ergonomisch ideal auf dem Mitteltunnel liegen, getrennt von den Displays, die sich im optimalen Sichtbereich befinden sollten. Ricky Hudi: „Unser ge-meinsames Ziel war es, daraus das beste Bedienkonzept der Welt zu machen.“

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FotosBernhard Huber Alexander Herold

Vorausdenker: Ricky Hudi plant mit seinen Kollegen die Infotainment-Strategie von Audi.

Blitzschnell: Das MMX-Board mit dem Tegra-Chip von Nvidia führt alle Multimediafunktionen aus.

Rückblick: Dr. Peter Steiner mit dem MMI-Monitor aus dem A3-Vorgängermodell. Gegenwart: Matthias Halliger präsentiert das MMX-Board aus dem MIB des neuen A3.

* siehe Glossar, S. 148 –14982 Dialoge Technologie

Wir haben die vier grundlegenden Regeln für das MMI-Terminal vor 15 Jahren entwickelt. Mit geringen Anpassungen sind sie bis heute gültig geblieben. Dr. Werner Hamberger

Der Pionier: Dr. Werner Hamberger mit dem ersten MMI-Versuchsträger, einem Audi S8.

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Bei ihrer Entwicklungsarbeit sind die Ingenieure ganz nah am Kunden. Regelmäßig treffen sie in Deutschland, den USA und China mit Audi-Käufern zusammen, um bei Fahrten und Dis-kussionen deren jeweilige Bedienvorlieben kennenzulernen. Im Audi-Elektronikcenter im Werk Ingolstadt nutzen sie einen Fahr-simulator in Gestalt einer A8-Karosserie, dessen Pro jek tions-technik eine 360-Grad-Rundumsicht vermittelt. Während der si-mulierten Fahrt bekommt der Proband eine Reihe von Bedien auf-gaben zu lösen. Er trägt dabei eine Brille mit zwei kleinen Kameras; die eine filmt die Umgebung, die andere die Pupille. Aus den Auf-zeichnungen können die Entwickler exakt herauslesen, ob und wie lange der Fahrer bei den einzelnen Bedienschritten auf das MMI-Terminal oder den Monitor geblickt hat und wie sicher und sauber er gefahren ist.

Das MMI-Konzept ist führend im Wettbewerb – es prägt das Fahrerlebnis stark mit, es ist zu einem Bestandteil der Marke geworden. Audi will diesen Vorsprung weiter ausbauen. Schon heute arbeitet das Team, das die Bedienkonzepte entwickelt, an der nächsten Generation des MMI touch. Das Ziel ist ein großes Multi-Touchpad, das sich mit mehreren Fingern bedienen lässt und dabei eine fein differenzierte haptische Rückmeldung bietet. Ein weiterer Fokus liegt auf einer verbesserten Sprach be dienung und ein dritter auf einer innovativen Gestensteuerung – Audi wird die Bedienung künftig noch enger und organischer ins Interieur ein-binden.

Das MMI im Audi Avantissimo besaß bereits einen TV-Tuner und einen Internetzugang. Im Jahr darauf feierte das System seine Premiere im neuen Audi A8 – mit einem elektrisch ausfahren-den Monitor in der Instrumententafel und einem ganzen Bündel Steuergeräte im Hintergrund. Einige Exemplare der Luxus limou-sine hatten auf Wunsch bereits Online-Telematik dienste an Bord, damit waren sie ihrer Zeit weit voraus.

Der Chefarchitekt hinter all diesen Systemen war Matthias Halliger, der 1999 ins Team kam; heute leitet er die Architekturentwicklung aller Audi-Infotainmentsysteme. Er hat den Fortschritt und die Integration des MMI ins Fahrzeug Zug um Zug vorangetrieben, sein Rat und seine Kompetenz haben im Kon-zern und in der gesamten Branche großes Gewicht. Der Generation MMI 2G, wie das erste System intern hieß, folgten das MMI 3G und das MMI 3G+. Die neue A8-Generation von 2010 präsentierte eine weitere wegweisende Innovation – das MMI touch. Das Touchpad zur Eingabe von Navigationszielen und Telefon nummern erwies sich auf Anhieb als Volltreffer.

Der jüngste Entwicklungsschritt von Audi ist das Touch-wheel im neuen Audi A3. Der Dreh-/Drück-Steller fusioniert hier mit dem Touchpad, zwei Wippen (Skiptasten) erschließen die Hauptbereiche Navigation, Telefon, Radio und Media. Zusammen mit der Skipfunktion am Lautstärkeregler schaffen sie eine aufge-räumte haptische Bedienlandschaft. Die Bedienung muss stets so eingängig sein, dass sie den Menschen am Steuer nicht belastet, sondern entlastet – das ist oberste Priorität in der Anzeige- und Bedienphilosophie von Audi.

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Nobles Innenraummodell: Im Avantissimo zeigte Audi sein MMI-Konzept zum ersten Mal.

Leicht ablesbar: Der MMI-Monitor war hoch im Cockpit untergebracht.

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Schmucklos: Beim ersten Erprobungsträger bestanden alle Tasten aus schlichtem Kunststoff. Handgefertigt: Die Integration des Monitors war eine sehr pragmatische Lösung.


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Hightech-Entwicklungstool: Dr. Hamberger im Fahrsimulator im Audi-Elektronikcenter. Unter Beobachtung: Die Messelektronik im Simulator ermittelt die Blickabwendung.

3Wie viel Hardware wird das MMI der Zukunft benöti-gen? „Die graue Kiste wird noch kleiner“, sagt Matthias Halliger. „Wir haben schon mit dem Modularen Infotainmentbaukasten im Audi A3 eine neue Stufe der Integration erreicht, und in diese Richtung wird es weitergehen. Wir wollen die peripheren Kom po-nenten immer kompakter machen und ins System packen. Der nächste Schritt wird ein Multichip-Modul sein, ein ‚system on chip’, und die übernächste Stufe heißt dann ‚computer on chip’.“

In den kommenden Jahren werden die Hardware, die Software und die Lieferantenstrukturen noch enger zusammen-wachsen. Sieben Halbleiterhersteller besitzen derzeit den Status von strategischen Partnern; Audi will sie ebenso in die Entwick-lungsarbeit einbinden wie den Produzenten des Steuergeräts. Um die künftigen Innovationen noch schneller und präziser umsetzen zu können, baut die Marke selbst Kompetenzen in der Halbleiter-technologie auf. „Unsere Entwicklungszyklen werden immer kür-zer, wir gleichen uns an die Handy-Hersteller an“, sagt Halliger.

Auch bei der Software geht Audi neue Wege. Ein großer Teil der neuen Programme wird von der e.solutions GmbH kommen, einem Joint Venture von Audi mit dem finnischen IT-Unternehmen Elektrobit. Das junge Unternehmen, das in Ingolstadt und Erlangen angesiedelt ist, kauft auf dem Weltmarkt Funktionssoftware zum Beispiel für Navigation oder Telefonie ein und integriert sie in ihre e.solutions Softwarestacks.

Ob Navigation, Audi connect-Dienst oder bald Car-to-X* – die benötigten Daten werden zum größeren Teil nicht mehr im Auto abgelegt sein. Sie werden über das schnelle Mobilfunknetz LTE (Long Term Evolution)* von einem Server im Internet – in einigen Fällen von einem geschützten Audi-Server – übertragen und so immer aktuell sein. Bei einigen Diensten wird der Transfer via Remote HMI (HMI: Human Machine Interface)* laufen, dadurch lassen sich Daten von Drittanbietern in der gewohnten Audi-Grafik darstellen.

Die Auslagerung der Daten in die Cloud ermöglicht ihren nahtlosen Fluss; ein Audi-Kunde kann sie künftig jederzeit vom Server auf ein beliebiges Endgerät holen und dort abspielen. Beispielsweise können sich seine Kinder zu Hause vor Antritt einer Autofahrt auf einem Tablet-PC einen Film anschauen. Bevor die Fahrt beginnt, unterbrechen sie die Wiedergabe. Im Auto setzen sie sie an derselben Stelle fort – für die Dauer der Fahrt wird das Auto zum Empfangsmodul und zum fahrenden Datenträger.

Das MMI der Zukunft wird ein medialer Alleskönner sein, der dem Fahrer hilfreich zur Seite steht. „Der Fortschritt bei der Elektronik eröffnet uns auch weiterhin viele neue Möglich-keiten“, sagt Ricky Hudi. „Wir werden aus ihnen maßgeschneiderte Lösungen für den Audi-Fahrer entwickeln. Wir konzipieren die MMI-Systeme der Zukunft so, dass unsere Kunden komfortabel vernetzt sein können und gleichzeitig sicher und entspannt unterwegs sind.“

Schrifteingabe: Erkannte Zeichen sind auf dem Monitor zu sehen.

Stand der Technik: Das MMI touch mit dem Touchwheel im neuen Audi A3.

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Ein starkes Stück Audi Das MMI von Audi ist das führende Bedienkonzept im Wettbewerb. Es prägt das Fahrerlebnis stark mit, es ist zu einem Bestandteil der Markenidentität geworden.


Die Macht der Acht Der 4.0 TFSI mit Biturbo-Aufladung schießt den RS 6 Avant in die Hochleistungskategorie. Er leistet 412 kW (560 PS) und stemmt 700 Nm auf die Kurbelwelle.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt mit der FSI-Direkteinspritzung von Audi. Schaltbare Klappen in den Einlasskanälen versetzen die einströmende Luft in eine walzenförmige Rotation, je nach ihrer Stellung ver-bessern sie die Füllung beziehungsweise die Verbren-nung. Der direkt eingespritzte, intensiv verwirbelte Kraft stoff kühlt die Brennräume. Die beiden Turbolader bauen bis zu 1,2 bar relativen Ladedruck auf. Die so-genannte Twinscroll-Technik, bei der das Abgas von jeweils zwei Zylindern über separate Kanäle auf das Tur-binenrad strömt, vermeidet unerwünschte Wechsel-wirkungen zwischen den Gassäulen; dieser Effekt führt zu einem frühen und steilen Aufbau des Drehmoments.

Die groß dimensionierten Turbos und ihr Luft-Wasser-Ladeluftkühler sind im Innen-V der Zylin-derbänke untergebracht statt, wie sonst üblich, außen neben dem Kurbelgehäuse. Bei den Zylinderköpfen liegt die Abgasseite innen und die Ansaugseite außen. Dieses Layout sorgt für kurze Gaslaufwege mit minimalen Strömungsverlusten und für spontanes Ansprech ver-halten. Eine aufwendige Isolierung der heißen Bauteile ermöglicht stabile thermische Verhältnisse im Innen-V.

Der Vierliter-V8, der ein spezifisches Motor-management besitzt, atmet durch eine entdrosselte Ansauganlage ein. In der zweiflutigen Abgasanlage sitzen Soundklappen, die dem markanten Klang noch mehr Volumen verleihen. Ihre Steuerung erfolgt ab-hängig von der Last und Drehzahl, vom gewählten Mo-dus im Fahrdynamiksystem Audi drive select und von der Betriebsebene der Achtstufen-tiptronic. Auf Wunsch liefert Audi eine Sportabgasanlage.

Der 4.0 TFSI hat die Technologien aus dem Modularen Effizienzbaukasten von Audi an Bord. Es han delt sich um ein Portfolio reibungsreduzierender Maßnahmen, um das Start-Stop-System und das inno-vative Thermomanagement; es unterbindet die Durch-strömung des Motors mit Kühl wasser in der Warm lauf-phase, damit sich das Öl möglichst rasch erwärmt. Die geregelte Ölpumpe variiert den Öldruck in zwei Stufen, die Kolbenöl-Spritzdüsen agieren kennfeldgesteuert.

Eine weitere wegweisende Innovation ist die Technologie cylinder on demand (COD)*, die auf dem Audi valvelift system (AVS)* basiert. Bei niedriger bis mittlerer Last und Drehzahl – bis etwa 250 Nm und 3.500 1/min – schaltet sie die Zylinder 2, 3, 5 und 8 ab, indem sie die Ventile schließt und die Einspritzung und die Zündung stilllegt. In den aktiven Zylindern steigt der Wirkungsgrad, weil sich die Betriebspunkte zu hö-heren Lasten hin verlagern.

Die Umschaltung erfolgt binnen weniger Hundertstelsekunden über Hülsen, die elektromagne-tisch auf den Nockenwellen verschoben werden. Sie ver läuft so geschmeidig, dass der Fahrer den Vier zylin-der-Status praktisch nur über eine Anzeige im Kombi-instrument erkennt. Sobald er kräftig Gas gibt, werden die Zylinder wieder aktiviert. Die COD-Technologie re-duziert den Verbrauch im NEFZ-Zyklus um etwa fünf Prozent, bei konstanter Fahrt mit Tempo 100 sogar um etwa zehn Prozent.

Wenn der V8 vorübergehend als V4 läuft, zündet er nur alle 180 Grad Kurbelwinkel. Sein Kur bel-trieb produziert höhere Drehschwingungen – Audi be-kämpft sie im neuen RS 6 Avant mit einer weiteren High end-Technologie, den aktiven Motorlagern. Sie er zeugen über einen elektromagnetischen Aktor pha-senversetzte Gegenschwingungen, die die Vibrationen des Motors überlagern und weitgehend auslöschen. Die aktiven Motorlager sind auch im Leerlauf tätig.


IllustrationSteven Pope

Der neue Audi RS 6 Avant nutzt den stärksten Serienmotor der

Audi-Modellpalette: Der 4.0 TFSI holt aus 3.993 cm³ Hubraum (Bohrung x Hub 84,5 x 89,0 Millimeter) 700 Nm Drehmoment, die von 1.750 bis 5.500 Touren be-reitstehen. Von 5.700 bis zur Höchstdrehzahl von 6.600 1/min liegt seine Nennleistung von 412 kW (560 PS) an – ein Schalt blitz im Fahrerinformationssystem weist den Fahrer auf das Erreichen der Drehzahlgrenze hin.

Der neue Audi RS 6 Avant beschleunigt in 3,9 Sekunden von null auf 100 km/h – der Top-Wert in der Klasse. Je nach Kundenwunsch liegt die Spitze bei 250, 280 oder auch 305 km/h. Im NEFZ-Zyklus gibt sich der Hochleistungs-Avant dennoch mit 9,8 Liter Kraft-stoff pro 100 km zufrieden – eine weitere Bestmarke und eine Reduzierung von satten 30 Prozent gegenüber dem Vorgängermodell. Sein CO₂-Ausstoß beläuft sich auf 229 Gramm pro km.

Der Biturbo-V8, der sein Debüt in den S-Mo-dellen von Audi gegeben hat, ist ein Hightech-Ag gre-gat. Sein Aluminium-Silizium-Kurbelgehäuse entsteht im Niederdruck-Kokillengussverfahren, das für beson-ders hohe Homogenität bürgt. Ein stabiler Rahmen für die unteren Lagerbrücken der Kurbelwelle, das soge-nannte Bedplate, erhöht die Steifigkeit des Blocks wei-ter. Der Kettentrieb liegt platzsparend auf der Rück-seite, die kompakte Bauweise beschränkt die Länge des Motors auf 497 Millimeter. Mit allen wichtigen Anbau-teilen liegt das Gewicht bei 224 Kilogramm.

Technische Daten

Hubraum 3.993 cm³

Leistung 412 kW (560 PS) bei 5.700 1/min

Maximales Drehmoment 700 Nm von 1.750 bis 5.500 1/min

0 – 100 km/h 3,9 s

Vmax 305 km/h *

Verbrauch 9,8 l pro 100 km

CO₂-Emission 229 g pro km

* im Dynamikpaket plus

Audi RS 6 Avant

Kraftwerk: Der 4.0 TFSI mit Biturbo-Aufladung.


Zeitenwende

Kraftstoffe für die nachhaltige Mobilität Audi fördert die Entwicklung neuer, CO₂-neutraler Treibstoffe und setzt dabei auf eine innovative Technologie: Mikroorganismen produzieren Diesel und Ethanol. Die erste Demonstrationsanlage entsteht derzeit in New Mexico. Ein Ortsbesuch.

Gegenwart: Die alten Ölpumpen prägen das Bild und die Wirtschaft New Mexicos.

Zukunft: Cyanobakterien produzieren in Zukunft erneuerbaren Kraftstoff.


Scannen Sie den QR-Code und sehen Sie die Animation zu den Audi e-fuels!

Nützliche Mikroorganismen: Einzeller stellen aus Kohlendioxid und Wasser synthetische Kraftstoffe her: Audi e-ethanol und Audi e-diesel.

Heiß ist es an diesem Oktobertag in New Mexico. Die Sonne brennt auf die langen, bis zum Horizont rei-

chenden Straßen nieder, vor allem mächtige Trucks sind hier unterwegs. Wer keine große Zugmaschine mit Anhänger steuert, ist mit einem ähnlich beein-druckenden Pick-up „on the road“, hört Countrymusik im Radio und passiert gemächlich die weiten Steppen und Felder. Links und rechts der staubigen Straßen herrscht meist gähnende Leere, viele Landstriche sind unbewohnt. New Mexico ist der fünftgrößte Staat der USA, aber auch einer der am dünnsten besiedelten.

Nur große, stählerne Gebilde unterbrechen in kurzen Abständen die ansonsten unberührte Natur: Ölpumpen, die ohne Unterlass mit ihrem Kopf zu Boden fahren – langsam herunter, dann wieder langsam herauf. Mit jedem Zug holen sie das schwarze Gold über einen Kolben aus dem Erdboden, pumpen es weiter bis zum nächsten Tank. „Pump Jack“ nennen die Einhei-mischen rustikal die über weite Flächen verstreuten Maschinen, die das Bild von New Mexico seit vielen Jahren prägen.

„Hier sieht man noch richtig, wie die Erde leergesaugt wird. Das ist schon extrem“, sagt Reiner Mangold. Der Leiter Nachhaltige Produktent-wicklung bei Audi ist mit Projektmanagerin Sandra Novak und Daniel Patnaik, Rechtsberater der Technischen Entwicklung, im Süden des Bundesstaates un-terwegs. In der Nähe von Hobbs, einem 30.000-Einwohner-Ort, lässt die Gruppe die traditionellen Fördermaschinen hinter sich und steuert eine Anlage an, die schon aus der Ferne viel moderner als die Umgebung wirkt. Als die Mitarbeiterin einer Sicherheitsfirma den Ingolstädter Besuchern das Tor auf-schließt, begrüßt sie diese freundlich mit „Welcome to the Joule Project!“

Das Joule Project – dahinter verbirgt sich eine Kooperation der AUDI AG mit dem US-amerikanischen Unternehmen Joule Unlimited, die die Zukunft des Automobils verändern kann. Die 2007 gegründete Firma mit Sitz in Bedford, Massachusetts, arbeitet daran, mithilfe von speziellen Mikro orga nismen syn-thetische Kraftstoffe zu produzieren – Audi e-diesel* und Audi e-ethanol*.

„Visionär“ sei diese Technologie, schwärmt Reiner Mangold beim Gang über die Anlage. Er und sein Team schauen sich die Fortschritte des Baus an, sie waren zuletzt vor einigen Monaten vor Ort. Noch verlegen Mitarbeiter von Joule hier Rohre, ziehen einzelne Schrauben nach und überprüfen die Technik im Labor. Die wahren Hauptdarsteller schwimmen dort aber vor den Augen der Ingolstädter schon in einer grünen Flüssigkeit: die Cyanobakterien*. „Das sind Einzeller von wenigen Tausendstelmillimeter Größe – und eine der ältesten Lebensformen der Erde“, erklärt Mangold beim Blick auf ein Rea-genzglas.

TextThomas Tacke


Folien ausrollen, Rohre verlegen und Schrauben anziehen: Auf dem Gelände der Demonstrationsanlage laufen die letzten Aufbauarbeiten. Daniel Patnaik und Reiner Mangold (unten rechts) inspizieren, wie sich die Anlage entwickelt.


Die maßgeschneiderten Bakterien benötigen vorwiegend CO₂, Wasser und Sonnenenergie zum Leben. Anstatt jedoch durch Photosynthese neue Zellen zu bilden, produzieren sie kontinuierlich andere Kohlenwas-serstoffe, zum Beispiel Ethanol oder auch langkettige Alkane, wichtige Be-standteile von Dieselkraftstoff. Für diese Vorgänge nutzen die Bakterien das Sonnenlicht sowie CO₂ – beispielsweise aus industriellen Abgasen –, außerdem Salz- oder Abwasser. Sauberes Trinkwasser ist für die Produktion der beiden Kraftstoffe nicht nötig. Am Ende dieses Photosyntheseprozesses werden das Ethanol beziehungsweise der synthetische Dieselkraftstoff vom Wasser abge-trennt und gereinigt.

Audi e-ethanol hat die gleichen chemischen Eigenschaften wie das bereits am Markt etablierte Bioethanol – mit dem Vorteil, dass es ohne Bio-masse produziert wird. Es kann als Beimischung zu fossilem Benzin oder als Grundlage für E10- oder den in Skandinavien und den USA weitverbreiteten E85-Kraftstoff dienen. Audi e-diesel ist schwefel- und aromatenfrei und sehr zündwillig. Seine chemische Beschaffenheit ermöglicht eine beliebige Zumi-schung zum fossilen Diesel.

Der Flächenertrag dieser Technologie ist nach heutigen Prognosen um mindestens den Faktor zehn höher als bei herkömmlichem Bioethanol. „Zudem lassen sich für die Energieproduktion Flächen nutzen, die für die Landwirtschaft ungeeignet sind – wie etwa die trockene und sonnige Region hier in Hobbs“, sagt Mangold, während er die Anlagen im Labor prüft.

Die Kooperation zwischen Audi und Joule läuft seit 2011. Das ame-rikanische Partnerunternehmen hat seine Technologie mit Patenten abgesi-chert, Audi hat im Automobilbereich die Exklusivrechte erworben. Die Zusammenarbeit umfasst auch den technischen Support – die Audi-Ingenieure bringen ihr Wissen und ihre Hardware im Bereich Kraftstoff- und Motorentests in die Entwicklung ein. „Diese Anlage ist als erste ihrer Art in der Lage, nach-haltige Kraftstoffe direkt aus Sonnenlicht und CO₂ zu erzeugen. Gemeinsam mit Audi können wir eine völlig neue Dimension bei der Realisierung des Potenzials der Biokraftstoffe erreichen – ohne die Nachteile, die deren Einsatz bisher behindert haben“, sagt Paul Snaith, Chief Business Officer bei Joule.

Snaith führt die Ingolstädter Geschäftspartner durch die Demon s-trationsanlage, stellt ihnen die Ingenieure, Biologen und Chemiker vor und erläutert die letzten Baumaßnahmen. Der vollständige Betrieb soll im Mai 2013 mit der Produktion von Audi e-ethanol aufgenommen werden, voraus-sichtlich 2014 folgt Audi e-diesel. Die kommerzielle Produktion der neuen Kraftstoffe könnte dann innerhalb der nächsten fünf Jahre starten.

Mangold sieht gute Perspektiven: „Wenn das alles funktioniert wie geplant, dann können wir in Zukunft ohne Konkurrenz zur Nahrungsmittel-produktion wirklich riesige Mengen an fossilen durch erneuerbare Kraftstoffe ersetzen“, sagt er beim Gang über das Gelände. Er mustert noch einmal die großen Tanks, wirft zufrieden einen Blick auf die Kühlungsanlage und fährt dann mit seinem Team zurück – raus aus der Zukunft, zurück in die Gegenwart und wieder vorbei an den „Pump Jacks“, den Denkmälern einer endlichen Energie.

Visionär: In den Laboren in Hobbs wird die zukunftsweisende Technologie der Anlage deutlich, die Bakterien und ihre Ergebnisse werden hier analysiert. Paul Snaith von Joule zeigt Reiner Mangold die ersten Kulturen.

Genügsam: Die Cyanobakterien benötigen nur CO₂, Wasser und Sonnenlicht für ihr produktives Leben.


CodeCode

NFC Leichter denn je

Weitere Informationen:www.uni-kiel.de

Der Autoschlüssel ist nirgends zu finden. Wie gut wäre es jetzt, wenn man ihn einfach anrufen könnte! Mit der neuen ShareKey-Technologie wird diese Vorstellung Realität: Sie macht das Smartphone zum Autoschlüssel.

ShareKey öffnet NFC-Funkschlösser in we-niger als 500 Millisekunden. Per App* können die Nutzer die Zugangsrechte verwalten und zeitlich begrenzen. Zudem kann der virtuelle Schlüssel als QR-Code weiter-gegeben werden, beispielsweise per E-Mail. Um Un- befugte am Öffnen des Schlosses zu hindern, haben Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie ShareKey mit einer speziellen Sicherheitsarchitektur ausgestattet.

Entschlüsselt

Weitere Informationen:www.sit.fraunhofer.de

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Die Kommunikation mit dem Computer über Spracherkennung ist heute schon fast alltäglich. Doch nicht alle Menschen können diese Technik nut-zen: Voraussetzung dafür ist die Stimme. Nun ebnet eine neue Technologie den Weg für eine lautlose Kom-munikation.

Der Schlüssel dazu sind die Gesichtsmuskeln, die beim Sprechen aktiv sind. Denn auch ohne Stimme verursachen sie messbare elektrische Signale. Der Pro-fessorin Tanja Schulz vom Karlsruher Institut für Tech-nologie (KIT) ist es gelungen, das lautlos Ge sproch ene anhand dieser Signale am Computer hörbar zu machen oder als Text darstellen zu lassen. Dafür hat sie von der Alcatel-Lucent Stiftung den Forschungspreis Tech ni-sche Kom-munikation 2012 erhalten.

Ohne Worte

Ein Gerät für alles: Mit dem Smartphone lassen sich in Zukunft auch Türen öffnen.

Lautlos sprechen: Über Mustererkennungsverfahren wird Muskelaktivität in Sprache umgewandelt.

Weitere Informationen:www.kit.edu

Neuer Weltrekord: Das leichteste Material der Welt heißt Aerographit. Basierend auf Zinkoxid, besteht es aus einem Netz werk poröser Koh len stoff-röhrchen, die auf Nano- und Mikroebene dreidimensi-onal ineinander verwachsen sind. Mit 0,2 Mil li gramm pro Kubikzentimeter wiegt Aerographit viermal weni-ger als der bisherige Rekord halter, ein Nickel material.

Wissenschaftler von der Christian-Albrechts- Universität zu Kiel (CAU) und der Technischen Univer-sität Hamburg-Harburg (TUHH) haben das Kohlenstoff- material mit besonderen Eigenschaften ausgestattet: Seine hohe Stabilität bei Druck- und Zugbelastungen ist einzigartig. Sie verleihen Aerographit sogar eine noch höhere Festigkeit. Daneben ist das pechschwarze Material elektrisch leitfähig, verformbar und undurch-sichtig.

Zinkoxid als Ursprung: Das leichteste Material der Welt basiert auf Nano- und Mikrostrukturen von Zinkoxid. Diese Tetra-poden werden von einer Graphitschicht umwickelt. Noch einen Schritt später ist ein Netzwerk aus porösen Kohlenstoffröhrchen entstanden – Aerographit. (von oben nach unten).

Magazin Nur wer über den Tellerrand schaut, kann den eigenen Vorsprung bewerten und ausbauen. Technologie-News aus aller Welt. Text: Anja Nerreter


RSQBildquelle: Spherical Drive System

100 Gänge hochschalten

Ein Getriebe mit 100 Gängen? Unvorstell- bar! Nicht für den ehemaligen Saarbrücker Informatik- student Toma Macavei. Sein sogenanntes Finngetriebe überschreitet bisherige baubedingte Grenzen – und zwar bei einer Größe von nur etwa einem DIN-A4-Blatt.

„Ich habe zwei Zahnradkammern miteinan-der kombiniert“, erklärt der Erfinder. Über eine compu-tergestützte Lösung, die für jede Geschwindigkeit den optimalen Gang festlegt, werden sie automatisch ge-kuppelt. Da das Finngetriebe die Kraft in zwei Rich- tungen übertragen kann – vom Motor an die Räder und umgekehrt –, eignet es sich laut Macavei sehr gut für Hybride.

Weitere Informationen:www.uni-saarland.de

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Unkonventionelle Technik: Das Finngetriebe von Toma Macavei.

500Wissenschaftler am Leibniz-Institut für

Neue Materialien (INM) in Saarbrücken haben eine Keramik entwickelt, die sich biegen lässt, ohne zu bre-chen. Auch eine aus einem Meter Höhe aufprallende, 500 Gramm schwere Kugel kann dem Beschichtungs-material nichts anhaben. Die Entwicklung basiert auf einem besonderen Herstellungsverfahren, das auf Tech niken wie Sprühen und Tauchen zurückgreift.

Keramik eignet sich für den Einsatz bei ho-hen Temperaturen, wirkt elektrisch isolierend und ist sehr verschleißfest. Diese Eigenschaften haben sich in der neuen Keramikbeschichtung erhalten. Über Koope-rationen kann das Material nun auch für den Einsatz in der Automobilbranche angepasst werden.

Auf Biegen statt Brechen

Weitere Informationen:www.kit.edu

Die zwei großen Kugeln stechen sofort ins Auge. Sie bestehen aus kohlenstofffaserverstärk tem Kunst stoff, der mit Gummi überzogen ist, und dienen einem elektrischen Motorrad als „Räder“. Dieses neu-artige Konzept haben Studenten der San Jose State University unter dem Namen Spherical Drive System entwickelt.

Pro „Rad“ sind drei Motoren installiert. Das Motorrad balanciert sich selbst aus und kann in jede Richtung fahren. Derzeit befindet sich die Tech no logie noch in der Entwicklung. Der Prototyp soll aber noch in absehbarer Zeit fertig werden und eine Höchst ge-schwindigkeit von fast 100 km/h erreichen.

Übrigens gab es auch schon einen Audi mit Kugelantrieb: Will Smith raste mit seinem RSQ durch den Film I, Robot.

Rumkugeln

Wie im Film: Inspiriert vom Audi RSQ im Film I, Robot entwickeln Studenten ein Motorrad auf Kugeln.

Weitere Informationen:www.sphericaldrivesystem.com


Neue Metallmaterialien Audi treibt den Fortschritt im ultra-Leichtbau weiter unter Hochdruck

voran – mit neuen Entwicklungen im Metallbereich.

Zukunftsbauteil: Die Aluminium-Crashbox eines Audi-Modells überzeugt durch geringes Gewicht

und exzellente Verformungseigenschaften.

Leicht tut gut

0,9 kg

Leicht macht Spaß: Claus Haverkamp (links), Leiter Karosseriekonzepte und Leichtbautechnologien im Audi-Leichtbauzentrum,

und Alexander Hoffmann, Leiter Technologie und Eigenschaftsentwicklung Metalle.



Claus Haverkamp ist ein Mann mit Über blick. Der Leiter Karosseriekonzepte und Leicht-

bautechnologien im Audi-Leichtbauzentrum (ALZ)* hat ein Exponat mitgebracht, das die breit gelagerte Kompetenz seines Teams ver-deutlicht. „Wir haben einige Alternativen für das Dach des A8 ent-wickelt“, erklärt Haverkamp. „In der Serie besteht es aus Alu-minium und wiegt 5,6 Kilogramm. Mit Sichtcarbon kommen wir auf beachtliche 3,9 Kilo herunter. Derzeit bieten Dächer aus natur-basierten Fasern wie Basalt mit 11,1 Kilo oder gar Leinen mit 12,9 Kilo noch nicht den Leichtbaugrad, um mit CFK* oder Aluminium zu konkurrieren. Aber sie können schon gegen ein Stahldach antre-ten, das 13,5 Kilo wiegt.“

Der ultra-Leichtbau von Audi fixiert sich nicht starr auf einen bestimmten Werkstoff – er bedeutet stetige Innovation und permanenten Wettbewerb der Materialien. Die Experten im ALZ kennen jeden Werkstoff im Detail und stellen ihn für seinen jewei-ligen Einsatzzweck immer wieder neu auf den Prüfstand, nach dem Motto: „Das richtige Material in der richtigen Menge am richtigen Ort für die optimale Funktion.“

Die faserverstärkten Kunststoffe bieten attraktive Po-ten ziale – der Vergleich der Dächer zeigt indes, dass viele von ihnen erst am Beginn ihrer Karriere stehen. Kohlenstoff faser verstärkter Kunststoff (CFK) offeriert Top-Performance bei geringstem Ge-wicht, für den Einsatz in exklusiven, sportlichen Fahr zeugen ist er die erste Wahl. Aber der Energieaufwand bei der Herstellung der Carbonfasern und die Kosten für den Kunden sind derzeit noch hoch, deshalb arbeiten die Audi-Ingenieure an neuen Lösungen. Hier geht es um schlankere Produktionsprozesse, um Compound-Bauteile – Aluminiumkomponenten mit CFK-Verstärkungen etwa – und um alternative, „grüne“ Fasertypen.

Die Großserien-Karosserien von Audi jedoch werden auch in der nächsten Generation überwiegend auf metallischen Leichtbauwerkstoffen basieren, und auch hier treibt Audi den ultra-Leichtbau unter Hochdruck voran. Schon der erste A8 von 1994 löste mit seiner ASF-Karosserie (Audi Space Frame)* aus Aluminium ein Erdbeben in der Stahlindustrie aus. Von den Fortschritten, die daraufhin im Stahlleichtbau folgten, profitieren der Auto mobil bau und die Autofahrer heute weltweit.


FotosUwe Fischer

Wettbewerb der Materialien: Claus Haverkamp

mit den verschiedenen A8-Dachvarianten.

Die Audi-Ingenieure im ALZ entwickeln permanent wei-ter – auch bei ihrem klassischen Material Aluminium. Alexander Hoffmann, Leiter Technologie und Eigenschaftsentwicklung Me-talle, erklärt: „Unser Ziel sind Bauteile, die gleichzeitig möglichst fest und dünnwandig sind. Dafür arbeiten wir am Herstellungs-verfahren, am Werkzeug und am Werkstoff. Wir haben eine neue Legierung patentieren lassen, die sich durch eine verbesserte Fließfähigkeit bei erhöhter Festigkeit auszeichnet. Im fertigen Bauteil erreichen wir mit ihr Streckgrenzwerte bis 200 Megapascal und minimierte Wandstärken von nur noch einem Millimeter.“

Ein weiteres Novum sind Aluminiumlegierungen mit Zusätzen aus Lithium. „Mit seiner Steifigkeit und Festigkeit hat uns dieses Material schon lange überzeugt, es war aber auch fast fünf-mal so teuer wie normale Legierungen“, berichtet Hoffmann. „Doch jetzt erlebt es im Flugzeugbau einen Boom, dadurch rechnen wir mit einem Preissenkungseffekt.“ Claus Haverkamp fasst zusam-men: „Für die nächsten Jahre erwarten wir in einer reinen Alumi ni-um karosserie Gewichtspotenziale von etwa 15 Prozent. Um Eng-pässe zu vermeiden, werden wir die meisten Komponenten, die wir brauchen, in unserer neuen, eigenen Gießerei bei Ingolstadt her-stellen, die Ende 2013 den Betrieb aufnimmt.“

Tausendfüßler: Das Aluminiumverbindungsteil zwischen Schweller und Längsträger des Audi A8 ist nach bionischen Prinzipien topologieoptimiert.

Ohne die Kanäle, die für den Guss nötig sind und danach entfernt werden, wiegt es nur 9,9 Kilogramm.

9,9 kg

Unsere Experten im ALZ verfügen bei allen relevanten Werkstoffen über großes Wissen. Sie stellen jedes Material immer wieder neu auf den Prüfstand.

Claus Haverkamp


Wettbewerb der Materialien: Domstreben für den A8 aus pulverbeschichtetem Magnesium, Aluminium und CFK (von links).

Leichter durch Magnesium: Das Motorhauben-Innenteil wiegt nur 2,7 Kilogramm. In Stahl sind es 5,2 Kilogramm.

2,7 kg

Für die kommenden Jahre können wir uns gut vorstellen, in verschiedenen Bereichen Aluminiumteile durch Magnesiumkomponenten zu ersetzen.

1,7 kg

1,2 kg 0,9 kg

Claus Haverkamp



Noch leichter als Aluminium ist Magnesium – um etwa ein Drittel; ein Kubikzentimeter wiegt nur 1,74 Gramm. Eine A8-Federbeindomstrebe aus Magnesium bringt etwa 1,2 Kilogramm auf die Waage, rund 500 Gramm weniger als dasselbe Bauteil aus Aluminium. Beim Federbeintopf der großen Limousine sind es 1,1 Kilogramm Differenz bei 3,2 Kilogramm Gewicht. Schon heute nutzt Audi das ultra-leichte Material bei vielen Getriebegehäusen, bei den Lenkradskeletten oder auch beim Motorrahmen des R8.

Der weiteren Verbreitung steht derzeit noch entgegen, dass für Magnesium spezielle Fügetechniken sowie ein Korrosions-schutz erforderlich sind. Aber Audi ist dabei, auch diese Aufgaben zu lösen. Innovative Legierungen hemmen die Korrosion, dazu kommen die Kathodische Tauchlackierung (KTL)* und eine Pulver-beschichtung. Bei der Verbindungstechnik setzen die Entwickler aus dem ALZ vor allem auf sogenannte kalte Verfahren wie Schrau-ben, Nieten und Bördeln sowie Kleben.

Ähnlich wie Aluminium lässt sich auch Magnesium zu Gussteilen, Strangpressprofilen und Blechen verarbeiten – mithilfe neuartiger Technologien. Alexander Hoffmann zeigt auf das Innen-teil einer Motorhaube: „Das Teil gehört zu einem A1. In der Serie besteht es aus Stahlblech und wiegt 5,2 Kilogramm, mit Mag-nesium kommen wir auf 2,7 Kilo. Im Vergleich zu Aluminium ist die Festigkeit etwa gleich und die Wandstärke zwar etwas höher, der Gewichtsvorteil beträgt jedoch 20 Prozent.“

Das Haubeninnenteil ist als Tailored Blank* ausgeführt, seine Stärke variiert zwischen 1,2 Millimeter in der Mitte und 1,6 Millimeter in den Außenbereichen. Seine Herstellung erfolgt in einem ganz speziellen Prozess, wie Hoffmann erläutert. „Zuerst wird ein Magnesiumprofil mit unterschiedlichen Wandstärken durch Strangpressen hergestellt. Beim Austritt ist das Magne-siumrohr bis zu 500 Grad Celsius warm. Im Anschluss daran wird es der Länge nach aufgetrennt und mit Rollen kalibriert. Das Er-gebnis ist ein flaches Magnesiumblech mit einem definierten Dickenprofil. In einem zweiten Schritt wird das Blech noch einmal in einem beheizten Werkzeug warmumgeformt, dabei erhält es seine endgültige Geometrie.“

„Für die nächsten Jahre können wir uns vorstellen, in verschiedenen Bereichen Aluminiumteile durch Magnesium zu er-setzen“, sagt Claus Haverkamp. „Der Wettbewerb der Materialien setzt voraus, dass wir jeden einzelnen Schritt in der Entwicklungs- und Herstellungskette beherrschen – von der Funktionssimulation über die Produktionstechnologie, einschließlich der Kompetenz in der Werkzeugauslegung, bis zur Verbindungstechnik. Nur dadurch sind wir in der Lage, beim ultra-Leichtbau die Grenzen immer wie-der neu zu definieren und zu verschieben.“

Metall-Experte:Alexander Hoffmann mit einem Exponat, das

mehrere neue Lösungen kombiniert.

Großer kleiner Unterschied: Die heutige A-Säule des A8 (oben) ist in Teilbereichen

zwei Millimeter stark, das Zukunftsbauteil dort nur noch einen Millimeter.

Beim ultra-Leichtbau entwickeln wir permanent weiter. Wir arbeiten an den Herstellungsverfahren, an den Werkzeugen und an den Materialien.

4,3 kg 3,2 kg 8,5 kg

Aluminium, Magnesium, Stahl: Federbeintöpfe vom A6, A8 und A4 (von links). Beim A8-Bauteil handelt es sich um einen Prototyp.

Alexander Hoffmann


Plug&Play

Dual-Mode Hybrid Audi steuert in die Mobilität der Zukunft – mit vielseitigen Plug-in-Hybridfahrzeugen und mit der Dual-Mode Hybrid-Technologie.

Großer Fahrspaß bei minimalem CO₂-Ausstoß: Versuchsträger Audi A1 mit Dual-Mode Hybrid-Technologie.


Das Dual-Mode Hybrid-Layout umfasst im Wesent lichen einen Verbrennungsmotor, zwei E-Maschinen und ein einstufiges Getriebe, das einen hohen Wirkungsgrad erzielt. Mit 130 kW (177 PS) Systemleistung beschleunigen die Prototypen in weniger als neun Sekunden von null auf 100 km/h und weiter bis etwa 180 km/h. Mit der 17,4-kWh-Batterie, die zum größten Teil unter den Rücksitzen liegt, erzielen sie im elektrischen Betrieb etwa 90 km Reichweite; mit Starkstrom ist der Akku in etwa eineinhalb Stunden wieder geladen. Der Normverbrauch beträgt zirka 1,0 Liter pro 100 km, der CO₂-Ausstoß nur 23 Gramm pro km.

Als Verbrennungsmotor dient ein eigens entwickelter Dreizylinder-TFSI mit 1,5 Liter Hubraum, er leistet 95 kW (130 PS) und stemmt 200 Nm Drehmoment. Der TFSI ist mit einer scheiben-förmigen E-Maschine (EM 1) verbunden, die vor allem als Starter und Generator fungiert; sie erzeugt 50 kW Leistung und 210 Nm Dreh-moment. Die elektrische Traktionsaufgabe übernimmt die zweite E-Maschine (EM 2), ein Asynchronmotor mit 85 kW und 250 Nm Drehmoment. Im Motorraum des A1 nimmt die Dual- Mode-Einheit etwa den Platz des konventionellen Getriebes ein.

Das Dual-Mode Hybrid-Konzept hält unterschiedliche Betriebsmodi bereit. Vom Start bis 55 km/h übernimmt die EM 2 den Antrieb alleine, in der Stadt ist der Kompakte ohne lokale Emis-sionen unterwegs. Falls die Batterie zu wenig Energie liefern sollte, geht das System für kurze Zeit in den seriellen Betrieb über – hier erzeugen der TFSI und der Generator elektrische Energie.

Lautlos gleitet der weiße Audi A1 vom Park-platz, rollt elektrisch mit 50 km/h die Straße

entlang. Am Ende der Ortschaft tritt Dr. Daniel Boland kräftiger aufs rechte Pedal, und der Kompakte beschleunigt sportlich. „Haben Sie den Zustart des TFSI etwa gespürt?“, fragt der Audi-Antriebs-entwickler. „Wir haben ihn so ausgelegt, dass er radmomenten-neutral erfolgt und kaum wahrnehmbar ist.“

Der weiße Versuchsträger ist der Prototyp eines Plug-in-Hybridfahrzeugs*, er weist weit in die Zukunft der elektrischen Mobilität. Beim Antrieb geht er einen eigenen Weg: Er nutzt die Dual-Mode Hybrid-Technologie* von Audi – ein komfortables, ef-fizientes und zugleich bestechend einfaches Konzept. Dr. Boland, sein Kollege Dr. Axel Heitmann und ihre Teamkollegen beschäftigen sich seit etwa zwei Jahren mit ihr. Den einleitenden Untersuchungen folgten Prüfstandsläufe und der Aufbau eines ersten Versuchs-trägers; seit einigen Monaten absolvieren mehrere Prototypen auf A1-Basis Testfahrten. Alle Bereiche der Technischen Entwicklung von Audi waren an dieser Teamleistung beteiligt.


FotosBernhard Huber

Antriebsspezialist: Dr. Daniel Boland im Audi A1 mit Dual-Mode Hybrid-Technologie.

Urbaner Typ: Der Versuchsträger ist für das moderne Leben in der Stadt maßgeschneidert.

Unser Konzept kennt keine Schaltvorgänge und keinen Gummibandeffekt, es fährt sich wie ein reines Elektroauto. Dr. Daniel Boland

Scannen Sie den QR-Code und erleben Sie das Prinzip des Audi Dual-Mode Hybrid in der Animation!


Fluss der Ströme: Das Display infor- miert grafisch über den jeweils aktuellen Betriebszustand.

Flott: Der Audi A1 mit Dual-Mode Hybrid-Technologie ist auch auf Landstraßen gut unterwegs.

Die E-Fahrt ist bis 130 km/h möglich; ab etwa 55 km/h erlaubt das Antriebssystem, den TFSI und die EM 1 über eine elek-tromechanisch betätigte Klauenkupplung mit dem Triebstrang zu koppeln. In diesem Hybridmodus entscheidet das Steuergerät je nach Situation, ob die einzelnen Antriebe wirkungsgrad- oder per-formanceoptimiert zusammenarbeiten.

Jenseits der 130-km/h-Grenze erfolgt der Antrieb vor allem durch den Verbrennungsmotor; bei Bedarf kommen die E-Maschinen ins Spiel, um zu rekuperieren oder zu boosten. Die Betriebsstrategie erlaubt es dem Fahrer, einen eher ökonomischen oder eher sportlichen Modus zu wählen, zudem kann er bis 130 km/h die E-Fahrt aktivieren.

„Das Dual-Mode Hybrid-Konzept kennt keine Schalt-vorgänge und keinen Gummibandeffekt“, sagt Audi-Entwickler Dr. Daniel Boland, „es fährt sich so komfortabel wie ein reines Elektro-auto.“ Der weiße A1 rollt in den Ort zurück und steuert seinen Park-platz an. Die Fahrt war kurz – aber es war eine spannende Reise in die Zukunft der Mobilität.

Technische Daten

Leistung/Drehmoment TFSI 95 kW (130 PS)/200 Nm

Leistung/Drehmoment EM 1 50 kW/210 Nm

Leistung/Drehmoment EM 2 85 kW/250 Nm

Systemleistung 130 kW (177 PS)

Batteriekapazität 17,4 kWh

0 – 100 km/h unter 9 s

Reichweite elektrisch ca. 90 km

Urbaner Allrounder: Im Stadtverkehr stößt der Prototoyp in der Regel keine Emissionen am Auspuff aus.

Audi A1 mit Dual-Mode-Hybrid-Technologie


Passion. 116 Serien-Sieger – Die Rennwagen-Fabrik 124 Lux lucis 128 Elementarteilchen extrem 136 Kennzeichen D 148 Glossar

Passion Leidenschaft ist eine Triebfeder in der Entwicklungsarbeit von Audi. Leidenschaft bedeutet Liebe, manchmal Lust und immer volles Engagement.


Audi R8 LMS ultra Kein GT-Sportwagen hat die Langstreckensaison 2012 so dominiert wie der Audi R8 LMS ultra. Den Grundstein für die beispiellose Erfolgsbilanz des Siegerwagens haben die Audi-Entwickler schon Jahre vorher gelegt – mit einem Serienauto, das die besten Gene für einen Rennwagen besitzt.


Im Rohbau ist der Renn-R8 aufgrund seines Sicher-heits käfigs erst einmal 56 Kilo schwerer als der Serienbruder. Aber das ändert sich im weiteren Aufbau schnell. Ob es um die Halter für die Klimaanlage geht oder um die Stellmotoren der Fensterheber, um Dämmmaterial oder meterweise Kabel – die 50 Mann der Kun-densporttruppe üben sich vor allem im Weglassen. Die Stückliste für einen gewöhnlichen R8 umfasst rund 5.000 Teile, beim Renn-auto sind es nur etwa 4.000, jeweils ohne Motor. Statt knapp 1,6 Tonnen wiegt das fertige Rennauto trocken nur etwa 1.250 Kilo. Von der komplexen Bordelektronik werden nur die Motorsteuerung samt Traktionskontrolle übernommen, Steuergeräte für ABS und Schal tung sowie das Zentraldisplay kommen hinzu – mehr Elek-tronik braucht es nicht.

Dabei ist der Zentralrechner für den Motor ein adap-tiertes Serienteil. Der GT-Renner benötigt auch kein ausgefeil tes Rennsporthirn, denn hinter dem Fahrersitz schlägt das Zehn zy-linder-Herz des Serienbruders. Der Direkteinspritzer mit 5,2 Li ter Hubraum stammt – abgesehen von verstärkten Lagerschalen – komplett aus dem Standardregal. Selbst die Trocken sumpf schmie- rung, im Rennsport immer eine heikle Angelegenheit, bleibt unange-tastet. Und auch der Ansaugtrakt ist weitgehend serienmäßig. Es muss lediglich Platz für die beiden Luftmengenbegrenzer geschaffen werden, die je nach Reglement die Leistung begrenzen. Mit größ-tem Freiheitsgrad liefert der Motor bis zu 419 kW (etwa 570 PS).

Erhöhte Reibung und Vibrationen gab es anfangs nur in den Kreisläufen der Motorenentwickler. „Im Rennsport geht es meist um die maximale Auslastung der Technik. Das funktioniert nur leider nicht immer“, sagt Romolo Liebchen lächelnd. Doch die Sorgen der Ingenieure waren unbegründet. Auch 24-Stunden-Rennen mit Distanzen von 4.000 km, davon 2.400 unter Volllast, übersteht der V10 mühelos. In aller Regel kommt er eine Saison ohne Revision aus.

Die oft extrem harten Schaltvorgänge im Rennbetrieb bekämen einem Seriengetriebe nicht allzu gut. Es wich dem eigens konstruierten Renngetriebe mit pneumatischer Schaltbetätigung, gesteuert durch die Paddles am Lenkrad. Die Kraftübertragung – die ausschließlich an die Hinterräder erfolgt – war nicht die einzige Komponente, die mit großem Aufwand entwickelt wurde. Auch bei der Sicherheitstechnik kamen Kompromisse nicht in Frage. Das vom Le-Mans-Prototypen übernommene Feuerlöschsystem ist zwar teurer als andere Systeme, aber laut Liebchen erheblich wirk-samer als herkömmliche Anlagen. Im Audi-Kundensport gilt die Devise „safety first“. Des halb entschied man sich auch zur Ent wick-lung eines eigenen Renn sitzes. Die durch die Sitzfläche mit dem Chassis verschraubte Kohle faser-Neukonstruktion ist auf dem Markt einzigartig und so steif, dass sie bei einem Seitenaufprall eher den Käfig beschädigt als nachgibt. Selbst Wettbewerber haben schon nach dem Audi-Sitz gefragt, und Liebchen ist gewillt, den Wünschen nachzugeben: „Sicherheit ist kein Gebiet, auf dem Kon-kurrenzdenken angebracht wäre.“

Romolo Liebchen soll Zähne zeigen. Nur für den Fotografen. Der hätte gerne ein breites

Lachen. Doch der Chef der Kundensportabteilung bei Audi bevor-zugt das verschmitzte Lächeln – und das fällt ihm leicht: Es gab in der Saison 2012 kaum Wettbewerber, die mehr GT-Siege eingesam-melt haben als Audi mit dem R8 LMS – vor allem bei den großen Klassikern, den 24-Stunden-Rennen am Nürburgring und im bel-gischen Spa-Francorchamps.

Liebchen ist ein Vollblut-Racer und seit über zwei Jahr-zehnten bei Audi im Motorsport aktiv. Er hat als Ingenieur an meh-reren DTM-Titeln mitgearbeitet und war in seiner Zeit als Leiter der Konstruktion Sportfahrzeuge an allen Le-Mans-Siegen der Vier Ringe bis 2008 beteiligt. Was könnte schöner sein im Leben des Racers, als Sieg an Sieg zu reihen? Für Romolo Liebchen war die Antwort simpel: Etwas ganz Neues bauen – und damit dann auch wieder gewinnen.

Als die Audi-Entwickler den R8 als Hochleistungs-Stra-ßensportwagen konzipierten, war seine Tauglichkeit als Renn wa-gen schon Teil des Plans. „Es war von Anfang an meine Aufgabe, die motorsportlichen Gene sicherzustellen“, sagt Liebchen. Und so konnte der studierte Fahrzeugtechniker die Kollegen aus der Se-rien entwicklung beispielsweise davon überzeugen, eine Doppel-querlenker-Hinterachse mit guten Einstellmöglichkeiten für den Renneinsatz zu wählen. Auch mit der Designabteilung war einiges zu diskutieren. Das anfänglich sehr runde Heck musste aus aero-dynamischen Gründen einen Hauch kantiger werden. „Das war ein manchmal sehr anstrengender Prozess“, erinnert sich Liebchen.

Am Ende aber einigten sich alle Beteiligten auf einen Sportwagen, der schon in der Straßenversion die besten Gene für einen Rennwagen besitzt. Zudem sollte im späteren Renn-R8 mög-lichst viel vom Serienauto erhalten bleiben. Auch hier gilt: mission accomplished. Zwischen dem Produktionsmodell und dem Renn-wagen sind mehr als 50 Prozent aller Teile gleich. Das unterstreicht die hohe Kom pe tenz des R8 – und hält die Kosten im Zaum: Schließ-lich ist der R8 LMS in erster Linie als bezahlbares Rennauto für private Kunden teams gedacht. So sind für den Renn-R8 inklusive Mehrwertsteuer etwa 390.000 Euro fällig. So teuer ist das gar nicht: Ein siegfähi ges Auto in der mit einem Dutzend Herstellern schwer umkämpften GT3-Klasse kann ansonsten schon mal eine halbe Million kosten.

Die Kundensportabteilung ist an die quattro GmbH an-gedockt und sitzt an zwei Standorten, in Ingolstadt und Heilbronn-Biberach. Das ist nur ein paar Kilometer vom Audi-Werk in Neckar-sulm entfernt, der Produktionsstätte des Serien-R8. Was sehr praktisch ist, denn auf der Fertigungslinie des Straßensportwagens beginnt auch das Leben jedes R8 LMS. Seit seiner 2012er-Evolu-tionsstufe trägt er den Beinamen ultra, denn bis auf das Dach ist das gesamte Bodywork aus CFK* gefertigt.

Das Alu-Chassis wiegt nackt 210 Kilogramm, wird wäh-rend des Aufbaus im Werk aus dem normalen Fertigungsprozess genommen und mit verschobenen Aufnahmepunkten für das Renn-fahrwerk versehen – die Wettbewerbsversion liegt an der Vorder-achse 70 Millimeter und an der Hinterachse 60 Millimeter tiefer als das Straßenauto. Zusätzlich werden vorn und hinten Aufnahmen für die pneumatischen Wagenheber eingeschweißt und anschlie-ßend ein Sicherheitskäfig aus Stahl implantiert. Dann kehrt die ansonsten völlig serienmäßige Rohkarosse in den normalen Pro-duktionsprozess zurück. Damit ist Liebchen sehr zufrieden, denn die Kollegen aus Neckarsulm liefern Karossen in höchster und gleichbleibender Qualität. Vor der „Auslieferung“ nach Biberach haben sie sogar die Kathodische Tauchlackierung* hinter sich.

TextMarkus Stier

FotosUwe Fischer

Unverändert: Das Armaturenbrett stammt aus dem Serien-R8, nur das Typenschild ist geändert.

Unbeugsam: Eine Domstrebe ver steift den Vorderwagen, der Servo- Ölbehälter ist ein Serienteil.

Unaufhaltsam: In zwei Wochen haben zwei Mechaniker einen Renn-R8 aufgebaut.

Unbeirrbar: Der Serien-Motor übersteht bei 24-Stunden-Rennen auch 2.400 km Volllast.

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Technische Daten Audi R8 LMS ultra (2012) Sportwagen nach Reglement FIA GT3

Aufbau Audi Space Frame (ASF)* aus Aluminium mit geschraubtem Stahl-Überrollkäfig, Kohlefaser- verbund-/Aluminium-Außenhautteile

Motor V10-Motor, 90 Grad-Zylinderwinkel, vier Ventile pro Zylinder, DOHC, Benzin-Direkteinspritzung, Abgasreinigung durch zwei Abgas-Rennkatalysa- toren, Trockensumpfschmierung

Hubraum 5.200 cm³

Leistung variabel einstellbar durch Restriktoren bis zu 419 kW

Drehmoment über 500 Nm

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Scannen Sie den QR-Code und erleben Sie den Audi R8 LMS Ultra in Aktion!


Abmessungen / Gewicht

Länge / Breite / Höhe 4.670 / 1.994 / 1.195 mm

Mindestgewicht 1.250 kg

Tankinhalt 120 l

Ausstattung

Feuerlöschsystem Audi Sport

Sitzsystem Audi PS1 Protection Seat

Präzise: Das Aluminium-Chassis, hier schon mit den ersten Ausstattungsteilen versehen, wird vom Werk Neckarsulm angeliefert – samt Korrosionsschutz.

Beim Fahrwerk kommen Radträger und Lenkung aus der Serie zum Einsatz, allein die verstellbaren Stabilisatoren sind Rennteile. Die Renn-Dämpfer stammen wie im Serienauto von Bil-stein. Die Audi-Keramikbremsanlage aus dem Serienmodell muss-te einer Rennbremsanlage mit Stahlscheiben weichen. Nicht weil sie überfordert gewesen wäre, aber der Wechsel ihrer Beläge würde im Rennbetrieb zu lange dauern. Zudem passen die für 19-Zoll-Räder dimensionierten Keramikscheiben nicht optimal unter die vom Reglement vorgeschriebenen 18-Zoll-Räder.

Ein etwas größerer Eingriff waren die Verbreiterung der Karosserie-Außenhaut um knapp 80 Millimeter und die Adaption des Heckflügels ähnlich den Le-Mans-Prototypen. Auf die im mo-dernen Rennsport durchaus üblichen Windkanalsitzungen konnte man aber gut verzichten: Vor seiner ersten Saison war der R8 LMS gerade mal zwei Tage in der Testanlage.

Aus Gründen der Zuverlässigkeit änderten die Ingeni-eure die Kühleranordnung. Der in der Fahrzeugfront zurückver-setzte Zentralkühler bietet nicht unbedingt mehr Leistung, ist aber bei Kollisionen besser geschützt. „Auch wenn nach einem leichten Crash vorne mal einiges demontiert ist, soll ein Audi das Rennen zu Ende fahren können“, hat Liebchen entschieden.

Und das gelang auf voller Linie: Der R8 LMS war in drei Jahren auf vier Kontinenten bei über 560 Rennen im Einsatz. Dabei war er 150 Mal siegreich und fuhr weitere 255 Mal aufs Podium. 30 Kundenteams treten in 16 Ländern bei 18 Meisterschaften an und gewannen bisher zwei Dutzend Titel. Vor allem die wichtigen Ren-nen gingen in der abgelaufenen Saison allesamt an die Herren der Ringe. Die prestigeträchtigen 24-Stunden-Klassiker in Spa und am Nürburgring holte der R8 ebenso wie das Rennen rund um die Uhr in Zolder und die legendären Zwölf Stunden im australischen Bathurst.

Der Gesamtsieg beim 24 Stunden-Rennen auf dem Nür-burgring war das größte Highlight der Saison. Marc Basseng, Chris-topher Haase, Frank Stippler und Marcus Winkelhock vom Audi Sport Team Phoenix spulten mit dem neuen R8 LMS ultra bei harter Konkurrenz und ständig wechselnden Wetterverhältnissen 155 nahezu problemlose Runden ab. Mit 3:35,303 Minuten Rückstand kamen Christian Mamerow, Christian Abt, Michael Ammermüller und Armin Hahne vom Team Mamerow Racing als Zweite ins Ziel.

In der Saison 2012 nahm das belgische Team WRT mit zwei R8 LMS ultra an der FIA-GT1-Weltmeisterschaft teil, die ex-klusiv für GT3-Autos ausgeschrieben war. Frank Stippler, Oliver Jarvis, Stéphane Ortelli und Laurens Vanthoor saßen am Steuer. In den USA und Kanada startete der Audi R8 GRANDAM ebenfalls im GT-Sport, und darüber hinaus ist in China ein neuer Mar kenpokal für den Audi R8 LMS an den Start gegangen.

Derzeit wird in Biberach unter Hochdruck gearbeitet: Für 2013 entstehen zwei Dutzend neue R8 LMS ultra, damit werden insgesamt zirka 120 R8 GT-Rennfahrzeuge gebaut worden sein. Romolo Liebchen kann das neue Jahr also durchaus mit seinem verschmitzten Lächeln angehen.

Unverwüstlich: Einbau des paten-tierten Sicherheitssitzes, den auch die Konkurrenz gerne hätte.

Unverzagt: Weil das Reglement 18 Zoll große Räder vorschreibt, ist die Rennbremse kleiner als in der Serie.

Unaufgeregt: Kundensportchef Romolo Liebchen blickt lächelnd auf eine Rekordsaison zurück.

Unentzündlich: Ein Sicherheitstank mit einem Spezialverschluss verhindert Feuerunfälle.

Unbesiegt: Der R8 LMS ultra gewann 2012 die wichtigen Lang-streckenklassiker.

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Antrieb / Kraftübertragung

Antriebsart Heckantrieb, Traktionskontrolle (ASR), Serienkupplung, wahlweise Rennkupplung

Getriebe sequenzielles, pneumatisch betätigtes Sechsgang-Sportgetriebe mit Wippenschaltung, Sperrdifferenzial

Fahrwerk vorn und hinten Einzelradaufhängung, Doppel- querlenker, Federbeine mit Schraubenfedern (Eibach) und einstellbaren Stoßdämpfern (Bilstein) sowie einstellbare Stabilisatoren vorn und hinten

Bremsen hydraulische Zweikreis-Bremsanlage, Stahl-Bremsscheiben vorn und hinten, Renn-ABS

Felgen Gussfelgen (O.Z.) aus Magnesium, vorn 12 x 18 Zoll, hinten 13 x 18 Zoll

Reifen Michelin, vorn 30-65/18, hinten 31-71/18

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lucisLux

Rubinrotes Lichtin den Holzpaneelen warnt beispielsweise vor unachtsamem Öffnen der Tür.

Tagsübererscheinen die Zwischenräume des Schicht-holzes ohne LED-Beleuchtung schwarz.

Licht der Erleuchtung Die Tür spendet weiches Stimmungslicht, warnt aber auch vor drohenden Gefahren: Innovative Ideen für die Interieurbeleuchtung integrieren Sicherheits- funktionen ins Design.

Polarweißes Lichthinter dem Eichenschichtholz schafft stimmungsvolles Ambiente im Audi-typischen kaltweißen Farbton.


Grünes Lichtam Lenkradkranz könnte dem Fahrer signalisieren: Pilotiertes Fahren* ist aktiv, das Auto lenkt jetzt selbstständig.

Rotes Lichtwürde bedeuten: Vorsicht, jetzt ist erhöhte Aufmerksam- keit gefragt, bitte wieder übernehmen!

Weißes Lichtzeigt an, dass pilotiertes Fahren gerade nicht aktiv ist.

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Innovation: Licht unterstützt das Wohlbefinden im Auto, kann aber auch Informationen vermitteln.

Transparenz: Dank durchsichtiger Materialien scheint das Bedienpult über der Mittelkonsole zu schweben.

Licht-Visionäre aus Entwicklung und Design: Stephan Berlitz, Johannes Tovar, Christoph Schmitz und Projektleiter Dr. Jens Dietmar Reuschel (von links).

Berlitz (Vorentwicklung Licht), Christoph Schmitz (Entwicklung Innenbeleuchtung) und Johannes Tovar an der sogenannten Licht-sitzkiste gearbeitet. Absoluter Blickfang der komplett mit hellbei-gem Leder ausgestatteten Innenraumstudie auf Basis des Audi Q7-Interieurs sind die neuartigen Holzapplikationen. Das Eichen-schichtholz an der Mittelkonsole, an den Türpaneelen und am Armaturenbrett wird von LEDs hinterleuchtet. Dadurch erhält der Innenraum ein kühles Ambientelicht. Der kaltweiße Farbton un-terstreicht den modernen Lounge-Charakter, der für Audi typisch ist. Wirkte die Mittelkonsole bislang sehr solide, scheint sie jetzt fast zu schweben. Diese Leichtigkeit war den Designern wichtig. „Wir haben lange nach einer indirekten Beleuchtung gesucht, die auch bei Tag gut aussieht“, erläutert Projektleiter Dr. Reuschel.

Doch die LEDs hinter dem Schichtholz können noch deut lich mehr: Flächen, die bislang der Ambientebeleuchtung und damit allein dem Wohlbefinden im Auto dienten, können künftig auch als Warnsystem dienen. Fährt etwa ein Radfahrer am gepark-ten Auto vorbei, wechseln die LEDs hinter der Holzverkleidung der Tür von Polarweiß nach Rubinrot und warnen so den Fahrer vor dem Öffnen. „Unsere Vision war es, Sicherheitsfunktionen in das Licht-design zu integrieren“, erklärt Christoph Schmitz. Eine ähnliche Funktion könnten sich die Entwickler auch beim Park assis tenten vorstellen. Dynamisiertes Licht sei ohnehin einer der emotio-nalsten und wirkungsvollsten Effekte.

Wie aber könnte in Zukunft pilotiertes Fahren mit Hilfe von Licht unterstützt werden? „Stellen Sie sich vor, Sie stehen im Stau, und es geht nur in Schrittgeschwindigkeit voran“, beschreibt Stephan Berlitz eine bekannte Situation im Straßenverkehr. In die Zukunft gedacht, hätte der Fahrer in einem solchen Fall die Mög-lich keit, den Autopiloten einzuschalten. Nach den Vor stel lungen der Lichtdesigner würde das Lenkrad dann sofort in Teilen des Kranzes grün aufleuchten und signalisieren: „Ich habe für dich über-nommen, ich lenke“. Muss der Fahrer wieder selbst steuern, wech-selt die Farbe des Lenkrads zu Rot. Eine Funktion, die ausschließlich auf Lichtveränderung beruht und zusätzliche Bedien- oder Anzeige-elemente überflüssig macht.

„Natürlich ist das noch weit in die Zukunft gedacht“, gibt Berlitz zu. Andere Elemente der Lichtsitzkiste könnten dage-gen schon recht bald in einem Serienmodell für entspannte Stim-mung und mehr Sicherheit sorgen.

Natürliches Sonnenlicht ist die unverzicht-bare Grundlage für das Leben auf unserem

Planeten. Künst liche Beleuchtung hingegen macht die Nacht zum Tag. Im Büro, in unseren Wohnungen, auf der Straße. Doch jenseits seiner funk tiona len Wirkung erhöht richtig gesetztes Licht auch den Wohl fühl faktor, weckt Emotionen – und dient der Inszenierung von Identi tät.

Auch im Autodesign ist der Einsatz von Licht längst zu einem wichtigen Gestaltungsfaktor geworden. Die typischen LED-Elemente in den Scheinwerfern und Heckleuchten von Audi etwa geben den einzelnen Modellen eine charakteristische und sofort wiedererkennbare Signatur. Zumal Audi diese Technologie als eine der ersten Marken in sein Erscheinungsbild integriert hat.

Doch auch das Innenraumlicht rückt immer stärker in den Fokus der Autodesigner. „Wir haben schon heute die beste Verarbeitung und die hochwertigsten Materialien. Jetzt wollen wir unsere Kompetenz beim Thema Licht auch ins Interieur bringen und auf diesem Gebiet ebenfalls zum Vorreiter werden“, erklärt Johannes Tovar, Interieur-Designer bei Audi. Der aktuelle A8 zeigt schon eine ganze Reihe solcher Innovationen, etwa das Auf- und Abdimmen von einzelnen Lichtinseln beim Ein- und Aussteigen. Doch das ist nur der Anfang.

Für die Zukunft planen Designer und Ingenieure deut-lich mehr. Ein gutes Jahr hat Dr. Jens Dietmar Reuschel, zuständig für Vorentwicklungsprojekte bei Audi, mit seinen Kollegen Stephan

TextLena Kiening


Unsere Vision war es, Sicherheitsfunktionen in das Lichtdesign zu integrieren. Christoph Schmitz

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ELEMENTARTEILCHENExTREM

Lamborghini Sesto ElementoConcept Car und einzigartiger Technologieträger: Als Einzelstück feierte

der Sesto Elemento 2010 Weltpremiere in Paris. Jetzt wird derSupersportwagen in einer Kleinserie von 20 Exemplaren aufgelegt – als Beweis

für die hohe Kohlefaser-Kompetenz bei Lamborghini.

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Im neuen Pre-Series-Center von Automobili Lamborghini ist die Endkontrolle so etwas wie die Ziellinie: An der letzten von fünf

Arbeits stationen duckt sich ein mattschwarzer Supersportler unter einem Lichttunnel mit 24 Leuchtmodulen in zwei unterschiedlichen Weißtönen. Die scharfen Kanten im Design des athletischen Kohlefaser-Kleids kommen hier besonders gut zur Geltung, die rot schimmernden Teile der ansonsten dunklen Außenhaut funkeln gefährlich. Nachdem jeder Quadratzentimeter überprüft und poliert ist, betätigt Mechaniker Filippo Marocco den Startknopf und manövriert das Fahrzeug vorsichtig durch ein Tor auf die Außen ter-rasse. Auch wenn sich der Supersportwagen bislang nur in Zeitlupe bewegt – sein voller Klang erinnert an einen Schwarm zorniger Hornissen.

419 kW (570 PS) aus zehn Zylindern, permanenter Allradantrieb. Dennoch gerade mal 999 Kilogramm Trockengewicht und ein Leistungsgewicht von nur 1,75 Kilo-gramm pro PS. Das ermöglicht einen Katapultstart von null auf hundert in 2,5 Sekunden. Dazu dieser ganz spezielle Sound, das Fauchen und Röhren des V10. Was im grellen Scheinwerferlicht des Pariser Autosalons 2010 bereits in der Theorie imponierte, wird jetzt erlebbare Wirklichkeit – zumindest für ein paar Auserwählte: Aus dem einmaligen Concept Car entsteht eine Kleinserie von 20 High tech-Supersportwagen. Der Sesto Ele-mento (zu Deutsch: sechstes Element) stellt beim konsequen ten Einsatz von Kohlefaser-Technologien alles Bisherige in den Schatten. So leitet sich der Name des Technologie-trägers aus dem Periodensystem der Elemente ab: Dort wird Kohlen stoff als sechstes Element geführt.

Mit der Kleinserienfertigung des Sesto Elemento greift Lamborghini eine gute italienische Tradition auf – und führt sie nach den modernsten Maßstäben des 21. Jahr-hunderts fort: Supersportwagen für wenige Sammler und Automobilenthusiasten zu entwickeln und in präziser Handarbeit zu fertigen. Die Fähigkeit, wertvolle Unikate zu erschaffen, wurde in der Terra di Motori zwischen Bologna und Modena schon häufig be-wiesen. Eindrucksvolle Prototypen und Studien gehören zu den wichtigsten Kapiteln der spannenden Unternehmensgeschichte von Automobili Lamborghini. Selbst die lediglich dreistelligen Stückzahlen von Serienmodellen wie dem legendären Miura (1966 bis 1973) oder dem Jalpa (1981 bis 1988) verraten, dass es schon immer ein sehr exquisiter Per-sonenkreis war, der in den Genuss eines eigenen Lamborghini gekommen ist.

Auch die jüngere Vergangenheit bietet Beispiele für begehrte Sondermodelle: Gerade mal 20 Exemplare des auf der Technik des Murciélago aufbauenden und 340 km/h schnellen Reventón wurden in Kundenhand übergeben – und noch einmal so viele vom nicht minder rasanten Reventón Roadster. Den Aventador J, das extrem offene Schau stück vom Genfer Salon 2012, gibt es überhaupt nur ein einziges Mal: Vom Schein wer ferlicht der Messe weg rollte er in die klimatisierte Garage eines solventen Sammlers.

Der Sesto Elemento ist vor allem ein Beweis für die Kohlefaser-Kompetenz in Sant’Agata Bolognese. Die solide, steife und dabei extrem leichte Struktur der kohlen-stofffaserverstärkten Kunststoffe (carbon fiber reinforced polymers, CFRP)* bildet die Basis für fast alle Bauteile des Extremsportwagens. Die Monocoque-Fahrgastzelle ist aus Kohlefaser gefertigt, ebenso der Frontrahmen und große Teile des Interieurs. Monocoque bedeutet, dass die tragende Struktur des Fahrzeugs in einer einschaligen Bauweise gefer-tigt ist, die physikalisch als ein Bauteil wirkt und damit die extreme Steif igkeit des Ma-terials optimal ausnutzt. Die Zwölfzylinder-Markenikone Aventador gewinnt Stabilität und Leichtigkeit ebenfalls aus einem Kohlefaser-Monocoque. Allerdings ist beim Lam-borghini Sesto Elemento das Monocoque – zum ersten Mal bei einem Automobil – in der innovativen Forged-Composite-Technologie* gefertigt.

TextPaul-Janosch Ersing

FotosManfred Jarisch

Endkontrolle: Der Sesto Elemento präsentiert seine Makellosig - keit unter dem hellen Licht von 24 Leucht modulen.

Schattenspiele: Scharfe Licht-kanten zerteilen die konkaven und konvexen Formen der super -leichten Kohlefaser-Karosserie.

Frischluft-Tanker: der Super-sportwagen auf der Außenterrasse des Pre-Series-Center.

Maximale Downforce: Der große Heckspoiler und der Diffusor sind perfekt aufeinander abge-stimmt.

Scharfer Blick: Die präzise geschnit-tenen Scheinwerfereinheiten sind extrem weit außen angebracht.

Fein geschliffen: Der Sesto Elemento duckt sich auf die Fahr-bahn, die Heckleuchten erstrahlen in einem dunklen Rot.

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Die Exemplare der jetzt produzierten Kleinserie haben exakt dieselbe

Ästhetik wie das Concept Car von Paris.Maurizio Reggiani


Frischluftzufuhr:Durch die sechseckigen, rot leuchtenden Öffnungen auf der Motorabdeckung kann das V10-Triebwerk atmen.

Druckbetankung:Nur wenige Teile sind nicht aus Carbon gefertigt, der Doppel-Tankfüllstutzen auf der rechten Seite gehört dazu.


Auch die gesamte sichtbare Außenhaut besteht aus Karbonfasermatten, die mit einem thermisch härtenden Flüssigharz durchtränkt sind. „Die Exemplare der jetzt produzierten Kleinserie haben exakt dieselbe Ästhetik wie das Concept Car von Paris“, erklärt Maurizio Reggiani, Direktor für Forschung und Entwicklung bei Lamborghini. „Wir haben lediglich an einigen Stellen die Steifigkeit nochmals erhöht und die vorderen Crash-boxen etwas verändert.“ Ein wichtiges Interieur-Detail des Concept Car wurde ebenfalls beibehalten: Die zukünftigen Besitzer eines Sesto Elemento werden nicht auf einem her-kömmlichen Sportsitz Platz nehmen. Stattdessen sind die mit einem Hightech-Stoff be-zogenen Sitzkissen, die individuell an die Körpermaße jedes einzelnen Kunden angepasst werden, direkt auf dem Kohlefaser-Monocoque befestigt. Verstellbare Pedale und das in Höhe und Länge bewegliche Lenkrad garantieren die richtige Ergonomie, auch unter ex-tre men Bedingungen. Diese Lösung spart Gewicht und ist zudem überraschend bequem.

Chefdesigner Filippo Perini lässt seinen Blick über die scharf geschnittene Flanke des Supersportwagens schweifen. „Form follows function“ – diese Maxime hört man immer wieder im Automobildesign. Für den Leiter des Centro Stile Lamborghini be-kommt sie in Gegenwart des Sesto Elemento eine völlig neue Bedeutung: „Dieses Auto ist trotz seines naked look voller Inhalt, jedes einzelne Bauteil erfüllt eine Aufgabe. Nichts daran ist unnötig.“ Sichtlich stolz ist Filippo Perini auf den „cofango“, gebildet aus den italienischen Wörtern „cofano“ (Haube) und „parafango“ (Kotflügel): Front und Heck der Karosserie sind jeweils aus einem einzelnen Kohlefaserstück gefertigt und lassen sich dank ihrer Schnellverschlüsse blitzschnell abnehmen. Das bedeutet eine wesentliche Redu-zierung der benötigten Bauteile und damit weitere Gewichtsersparnis. Zudem ist der „co-fango“ eine Reminiszenz an eine Ikone der Markengeschichte: Der legendäre Lamborghini Miura war 1966 als Mittelmotor-Super sportwagen einzigartig – und auch seine Heck ab-deckung ließ sich in einem Stück öffnen.

Bereits bei seiner Weltpremiere auf dem Pariser Autosalon begeisterte der Sesto Elemento als Concept Car das Publikum mit konsequenter CFK-Bauweise* und Lamborghini-Kompetenz in Reinform. Dass die Marke jetzt eine limitierte Kleinserie auf-legt und der Extremleichtbau-Sportler – wenn auch sicher selten – auf unterschiedlichen Rennstrecken zu sehen sein wird, freut Filippo Perini sehr: „Ich mag es, wenn mein Team an einem Traum arbeitet, der irgendwann Wirklichkeit wird.“

Geburtsort des Sesto Elemento ist das neue Vor se rien gebäude, die Manufaktur für Kleinserien: Während nebenan im Protoshop streng geheime Prototypen aufgebaut werden, entsteht in der von Tageslicht durchfluteten Halle an fünf aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen der neue Supersportwagen. Die einzelnen CFK-Bauteile werden in einem benachbarten Gebäude auf dem Werksgelände in Sant’Agata Bolognese hergestellt und auf Transportwagen angeliefert. Auf Position drei hebt ein Kran das aus dem Gallardo LP 570-4 Superleggera bekannte V10-Triebwerk behutsam an den vorgesehenen Einbauort. Eine Fahrzeuglänge weiter vorn fließen einige Liter Kraft stoff in den Tank, der Motor wird zum ersten Mal gezündet. An die markanten Auspuff-Endrohre aus Pyrosic, einem fort-schrittlichen Glas-Keramik-Verbundstoff, der sehr hohe Temperaturen aushalten kann, ist eine Absauganlage angeschlossen, sie führt die Abgase über einen Filter ab und dämpft die Motorgeräusche. Doch der grelle Aufschrei des Hoch dreh zahl-Saugmotors ist nicht zu überhören. Ein echter Gänse hautmoment, der selbst langjährige Mitarbeiter für einen kurzen Augenblick andächtig verstummen lässt.

Dann ist der Sesto Elemento zum ersten Mal an der frischen Luft, Sonnenlicht streicht über die scharfkantige Außenhaut. Designchef Filippo Perini nickt zufrieden: „Der Sesto Elemento ist für Sammler gedacht, die das Auto auch mal auf der Renn strecke fahren möchten. Er ist ein Auto für Liebhaber, die auch Renn an züge tragen.“

Fingerspitzengefühl: Lamborghini-Mechaniker Carmine Napodano kontrolliert die Beschaffenheit der Carbon-Außenhaut.

Prüfender Blick: Auch das puris-tische Interieur wird einem abschließenden Test unterzogen.

Heckabschluss: Bevor der Sesto Elemento die Halle verlässt, überprüfen Filippo Marocco und Carmine Napodano jedes noch so kleine Detail.

Designchef: Filippo Perini leitet das Centro Stile Lamborghini.

Technikchef: Maurizio Reggiani leitet den Bereich Forschung und Entwicklung bei Lamborghini.

Lift-Auslieferung: Der in Hand-arbeit gefertigte Supersportwagen verlässt das Pre-Series-Center über einen Lastenaufzug.

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Technische Daten Lamborghini Sesto Elemento

Motor V10, 5.204 cm³, Saugmotor, Direkteinspritzung

Leistung 419 kW (570 PS)

Drehmoment 540 Nm bei 6.500 1/min

Antrieb automatisiertes Schaltgetriebe, permanenter Allradantrieb

Chassis Kohlefaser-Monocoque, Kohlefaser-Außenhaut

Trockengewicht 999 kg

Leistungsgewicht 1,75 kg pro PS

0 – 100 km/h 2,5 s

Vmax mehr als 320 km/h


Auto Union Typ D Doppelkompressor von 1939 Ein Meilenstein der Automobilentwicklung, ein einzigartiges Beispiel technischer Schönheit und in seinen Details auch nach 73 Jahren noch enorm faszinierend: Mit dem 1939er Grand-Prix-Rennwagen hat Audi ein wichtiges Stück Geschichte zurückgeholt.

Karosserie

Obwohl unter rein funktionalen Aspekten entstanden, zählt die Form der Auto Union Renn-wagen in ihrer technischen Schönheit sicher zu den elegantesten der Automobilgeschichte. Erkennungszeichen der 1939er-Version ist die Hutze auf der Motorabdeckung. Sie wurde ins Aluminiumblech gedengelt, um Platz für den zweistufigen Kompressor zu schaffen.

Kennzeichen

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DEs ist mehr als Respekt, mit dem Ulrich Baretzky diesem Automobil gegenübertritt:

Hier klingt Bewunderung durch – für einen epochalen Entwurf, für perfekte Ingenieurleistungen, für eine heute kaum noch erreich-bare handwerkliche Präzision. Der Typ D aus dem Jahr 1939, den Baretzky versonnen betrachtet, ist einer von ganz wenigen weitge-hend original erhaltenen Grand-Prix-Rennwagen der Auto Union – und ein Meilenstein der Automobilgeschichte.

Dabei hat Ulrich Baretzky als Leiter der Renn motoren-entwicklung bei Audi selbst schon manchen Meilenstein im Motor-sport gesetzt. Der bislang markanteste war es wohl, den TDI nach Le Mans zu bringen. Insgesamt elf Siege bei den legendären 24 Stunden an der Sarthe, dazu sechs Titel in der DTM sowie unzählige weitere Erfolge mit Sportprototypen, Renntouren- und GT-Sport-wagen vergolden die inzwischen mehr als 25 Jahre des heutigen Motorenchefs bei Auto Sport. Baretzky weiß um die Extreme, die der Rennsport braucht, um das absolute Ausreizen des technisch Möglichen. Er weiß, dass Rennen nur mit höchster Leistungsdichte zu gewinnen, mit mangelnder Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aber sofort verloren sind. Umso höher bewertet er die Leistungen seiner Vorgänger im Rennteam der Auto Union in den 1930er-Jahren.

„Dieses Auto ist vor mehr als 70 Jahren entstanden. Dennoch haben seine Konstrukteure schon genauso gedacht wie wir heute“, urteilt Baretzky. „Denn die Logik eines Rennwagens ist immer dieselbe: Maximale Ausnutzung jedes Bauteils und des Werk-stoffs, maximale Integration von Funktionen, perfekte Ab stim-mung selbst der kleinsten Details.“ Und er fügt schmunzelnd hinzu: „Auch die Bedingungen, unter denen Rennwagen entstehen, sind seit allen Zeiten dieselben: zu wenig Zeit, zu wenig Budget.“ Aller-dings, und das ist der entscheidende Unterschied, gab es damals keine Computer und Simulationsmodelle, auch keine Belas tungs-versuche oder Werkstoffanalysen im heutigen Sinne. Versuch und Erfolg beziehungsweise Irrtum und Neuanfang waren die Metho den. „Bei diesem Auto“, fasst Baretzky zusammen, „sieht man an jedem Teil, welche enorme Gedankenarbeit drinsteckt und mit wie viel Kreativität man zu den oft wegweisenden Lösungen gefunden hat.“

Aus dem Starterfeld der Grand-Prix-Rennen der 1930er- Jahre ragten die Wagen der Auto Union stets heraus. Einerseits natürlich, weil sie meist ganz vorne standen, vor allem aber, weil sie ganz andere Proportionen hatten als ihre Wettbewerber: Vorne, wo die anderen Rennwagen unter langen Hauben ihre Triebwerke verbargen, da saßen bei der Auto Union die Fahrer. Die Motoren, mächtige Maschinen mit 16 oder zwölf Zylindern, kamen erst vor der Hinterachse. „Ein epochaler Entwurf“, sagt Baretzky. „Denn bis heute hat sich am Mittelmotor-Layout der Formelwagen nichts mehr geändert.“

In den 1930er-Jahren brauchte es wohl einen Kon struk-teur mit der Genialität und dem Renommee eines Ferdinand Por-sche – sicher einer der bedeutendsten im ersten Jahrhundert des Automobils –, um diese völlige Abkehr vom bis dahin Gewohnten auch umzusetzen. Er hatte die Mittelmotorbauweise für die Auto Union entwickelt. Bessere Gewichtsverteilung, mehr Traktion auf der Hinter achse, Tank in der Fahrzeugmitte – die Idee war revolu-tionär, die fahrdynamische Umsetzung nicht immer einfach. Ihre

TextHermann Reil

FotosStefan Warter

Technische Daten Auto Union Typ D

Motor V12-Mittelmotor

Hubraum 2.990 cm³

Leistung 357 kW (485 PS) bei 7.000/min

Höchstgeschwindigkeit 340 km/h

Radstand 2.800 mm

Tankinhalt 280 l


Hightech der 1930er: Konsequenter Leichtbau in Aluminium.

Anerkennung: Ulrich Baretzky betrachtet das Werk seiner Vorgänger mit höchstem

Respekt.

Bei diesem Auto sieht man an jedem Teil, welche enorme

Gedankenarbeit drinsteckt.Ulrich Baretzky

Historisch: Der Typ D gehört zu den sogenannten Karassik-Autos, die weitgehend aus in der UdSSR erhalten

gebliebenen Originalteilen aufgebaut wurden.

Räder

550 Nm Drehmoment lieferte der V12 über ein Fünfgang-Schaltgetriebe an die Hinterräder. Es erforderte viel Feingefühl des Fahrers, diese Kraft ohne allzuviel Schlupf auf die Straße zu bringen und die schmalen Räder nicht völlig zu überfordern.

Bremsen

Die Bremstrommeln haben ein stattliches Format und umlaufend gelochte Kühlrippen.

Dennoch war ihre Wirkung nach heutigen Maßstäben äußerst bescheiden. Schei benbremsen

kamen erst in den 1950er-Jahren.

142 Dialoge Technologie141 Dialoge Technologie 137 Dialoge Technologie

Kompressor

Die Aufladung über ein Roots-Gebläse gehörte zum Technologiepaket aller Grand-Prix-Wagen

der Auto Union. In der finalen Evolution von 1939 wurde ein neuartiger, zweistufiger

Kom pressor eingesetzt. Dank höherem Ladedruck stieg die Motorleistung von 420 auf 485 PS.

Zwölfzylinder

Drei Liter Hubraum mit Aufladung erlaubte das Reglement. Der Aluminium-V12 besaß nur drei Nockenwellen, eine zentrale für die Einlass- und zwei äußere für die Auslassventile. Angetrieben wurden sie wie der Kompressor über Königswellen.

Fahrwerk

Die Kurbellenkerachse vorne war ähnlich aufgebaut wie die Vorderachse des Volkswagen, ebenfalls erdacht von Ferdinand Porsche. Hinten kam ab 1938 eine DeDion-Achse mit Drehstabfedern zum Einsatz.

Scannen Sie den QR-Code und erleben Sie den faszinierenden Auftritt der Auto Union-Rennwagen in Goodwood!

Es ist mehr als Respekt, mit dem Ulrich Baretzky diesem Automobil gegenübertritt:

Hier klingt Bewunderung durch – für einen epochalen Entwurf, für perfekte Ingenieurleistungen, für eine heute kaum noch erreich-bare handwerkliche Präzision. Der Typ D aus dem Jahr 1939, den Baretzky versonnen betrachtet, ist einer von ganz wenigen weitge-hend original erhaltenen Grand-Prix-Rennwagen der Auto Union – und ein Meilenstein der Automobilgeschichte.

Dabei hat Ulrich Baretzky als Leiter der Renn motoren-entwicklung bei Audi selbst schon manchen Meilenstein im Motor-sport gesetzt. Der bislang markanteste war es wohl, den TDI nach Le Mans zu bringen. Insgesamt elf Siege bei den legendären 24 Stunden an der Sarthe, dazu sechs Titel in der DTM sowie unzählige weitere Erfolge mit Sportprototypen, Renntouren- und GT-Sport-wagen vergolden die inzwischen mehr als 25 Jahre des heutigen Motorenchefs bei Auto Sport. Baretzky weiß um die Extreme, die der Rennsport braucht, um das absolute Ausreizen des technisch Möglichen. Er weiß, dass Rennen nur mit höchster Leistungsdichte zu gewinnen, mit mangelnder Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aber sofort verloren sind. Umso höher bewertet er die Leistungen seiner Vorgänger im Rennteam der Auto Union in den 1930er-Jahren.

„Dieses Auto ist vor mehr als 70 Jahren entstanden. Dennoch haben seine Konstrukteure schon genauso gedacht wie wir heute“, urteilt Baretzky. „Denn die Logik eines Rennwagens ist immer dieselbe: Maximale Ausnutzung jedes Bauteils und des Werk-stoffs, maximale Integration von Funktionen, perfekte Ab stim-mung selbst der kleinsten Details.“ Und er fügt schmunzelnd hinzu: „Auch die Bedingungen, unter denen Rennwagen entstehen, sind seit allen Zeiten dieselben: zu wenig Zeit, zu wenig Budget.“ Aller-dings, und das ist der entscheidende Unterschied, gab es damals keine Computer und Simulationsmodelle, auch keine Belas tungs-versuche oder Werkstoffanalysen im heutigen Sinne. Versuch und Erfolg beziehungsweise Irrtum und Neuanfang waren die Metho den. „Bei diesem Auto“, fasst Baretzky zusammen, „sieht man an jedem Teil, welche enorme Gedankenarbeit drinsteckt und mit wie viel Kreativität man zu den oft wegweisenden Lösungen gefunden hat.“

Aus dem Starterfeld der Grand-Prix-Rennen der 1930er- Jahre ragten die Wagen der Auto Union stets heraus. Einerseits natürlich, weil sie meist ganz vorne standen, vor allem aber, weil sie ganz andere Proportionen hatten als ihre Wettbewerber: Vorne, wo die anderen Rennwagen unter langen Hauben ihre Triebwerke verbargen, da saßen bei der Auto Union die Fahrer. Die Motoren, mächtige Maschinen mit 16 oder zwölf Zylindern, kamen erst vor der Hinterachse. „Ein epochaler Entwurf“, sagt Baretzky. „Denn bis heute hat sich am Mittelmotor-Layout der Formelwagen nichts mehr geändert.“

In den 1930er-Jahren brauchte es wohl einen Kon struk-teur mit der Genialität und dem Renommee eines Ferdinand Por-sche – sicher einer der bedeutendsten im ersten Jahrhundert des Automobils –, um diese völlige Abkehr vom bis dahin Gewohnten auch umzusetzen. Er hatte die Mittelmotorbauweise für die Auto Union entwickelt. Bessere Gewichtsverteilung, mehr Traktion auf der Hinter achse, Tank in der Fahrzeugmitte – die Idee war revolu-tionär, die fahrdynamische Umsetzung nicht immer einfach. Ihre

TextHermann Reil

FotosStefan Warter

Technische Daten Auto Union Typ D

Motor V12-Mittelmotor

Hubraum 2.990 cm³

Leistung 357 kW (485 PS) bei 7.000/min

Höchstgeschwindigkeit 340 km/h

Radstand 2.800 mm

Tankinhalt 280 l


Hightech der 1930er: Konsequenter Leichtbau in Aluminium.

Anerkennung: Ulrich Baretzky betrachtet das Werk seiner Vorgänger mit höchstem

Respekt.

Bei diesem Auto sieht man an jedem Teil, welche enorme

Gedankenarbeit drinsteckt.Ulrich Baretzky

Historisch: Der Typ D gehört zu den sogenannten Karassik-Autos, die weitgehend aus in der UdSSR erhalten

gebliebenen Originalteilen aufgebaut wurden.

Räder

550 Nm Drehmoment lieferte der V12 über ein Fünfgang-Schaltgetriebe an die Hinterräder. Es erforderte viel Feingefühl des Fahrers, diese Kraft ohne allzuviel Schlupf auf die Straße zu bringen und die schmalen Räder nicht völlig zu überfordern.

Bremsen

Die Bremstrommeln haben ein stattliches Format und umlaufend gelochte Kühlrippen.

Dennoch war ihre Wirkung nach heutigen Maßstäben äußerst bescheiden. Schei benbremsen

kamen erst in den 1950er-Jahren.

erste Blüte erreichte die Bauweise 1936 mit dem Typ C: einem V16 mit sechs Liter Hubraum. Die Leistung stieg bis über 500 PS, das Drehmoment gar über 850 Nm – bei nur 2.500 Umdre hungen. Das Reglement erlaubte ein Trockengewicht von maximal 750 Kilo-gramm, das daraus folgende Leistungsgewicht ist auch nach heu-tigen Maßstäben überwältigend.

Für die Saison 1938 entstand unter der neuen Leitung von Robert Eberan von Eberhorst nach einem völlig neuen Regle-ment der Typ D: Erlaubt waren nur noch drei Liter Hubraum, des-halb ein Zwölfzylinder – natürlich wieder mit Kompressor, 420 PS stark. „Hubraum halbiert, Leistung nahezu erhalten – das war schon ein eindeutiges Downsizing*, wie wir es heute auch machen, im Serienprodukt wie im Rennprototypen“, sagt Baretzky. So zählte das erste TDI-Triebwerk, mit dem Audi 2006 in Le Mans siegte, zwölf Zylinder und 5,5 Liter Hubraum. Der TDI im Audi R18 dage-gen, 2011 und 2012 siegreich, ist ein Sechszylinder mit 3,7 Liter Hubraum – mit annähernd derselben Leistung wie der Vor gänger. „Da sieht man, was auch heute noch für Leistungssprünge möglich sind, selbst für mich ist das manchmal erstaunlich.“

Für die Saison 1939 wurde der Typ D dann überarbeitet. Dank doppelter Aufladung stieg die Leistung auf 485 PS, bis zu 330 km/h waren die Wagen schnell. Das markanteste Detail am Auto Union Typ D in der Version von 1939 ist die Hutze in der Motor-abdeckung. Sie wurde gedengelt, um darunter Platz für den zwei-ten Kompressor zu schaffen. Die Auto Union gewann in diesem Jahr noch die Großen Preise von Frankreich und Jugoslawien. Als Tazio Nuvolari nach seinem Sieg in Belgrad am 3. September 1939 aus dem Auto sprang, bedeutete dies jedoch das Ende für die unglaub-lichen Renner. Der Krieg hatte begonnen. Nach dem Zusammen-bruch Deutschlands wurden die einst in Zwickau beheimateten Fahrzeuge als Reparationsleistung in die UdSSR gebracht – wo sich ihre Spuren verloren.

Ende der 1970er-Jahre ging Paul Karassik, ein vermö-gender amerikanischer Sammler, Gerüchten von der Existenz eines Auto Union-Rennwagens in den Weiten der Sowjetunion nach und machte sich auf die Suche. Er sollte Erfolg haben. Doch dauerte es noch ganze zehn Jahre, bis er die Teile von sogar zwei Rennwagen in Russland und der Ukraine ausfindig machen, erwerben und auf abenteuerliche Weise in den Westen schaffen konnte. Die Rekon-struktion überließ Karassik der englischen Firma Crosthwaite & Gardiner, den weltweit vielleicht kundigsten Spezialisten in diesem Bereich. Aus den vorhandenen Teilen entstanden ein Typ D mit Einfachkompressor in der Version von 1938 sowie ein 1939er mit Doppelkompressor.

Ulrich Baretzky

Bei diesen Rennwagen wurde die beste verfügbare Technologie

eingesetzt. Und die kam zu jener Zeit vielfach aus der Fliegerei.

* siehe Glossar, S. 148 –149143 Dialoge Technologie142 Dialoge Technologie141 Dialoge Technologie

Modern: Instrumente aus der Luftfahrt lieferten den Auto Union-Piloten die

wichtigsten Informationen.

Und genau dieser steht nun im Fotostudio nahe Ingol-stadt. Die AUDI AG hat das Auto in diesem Sommer gekauft und besitzt damit drei von fünf noch weitgehend originalen Auto Union-Rennern: Das zweite Karassik-Auto, der 1938er, war bereits 1998 zu Audi gekommen, ein Bergrennwagen mit 16 Zylindern stand lange Jahre in Riga, bevor er nach Ingolstadt übersiedelte. Darüber hinaus ließ Audi im Lauf der Jahre drei Replikas bauen, vor allem für den fahrenden Einsatz bei Veranstaltungen.

Das weiche Studiolicht passt ausgezeichnet zu den fei-nen Aluminiumoberflächen des Rennwagens, findet Ulrich Baretzky. „Aluminium war damals das innovativste Material, man kannte es vor allem von Flugzeugen. Umso erstaunlicher ist es, wie virtuos die Techniker der Auto Union damit umgegangen sind und wie kon-sequent sie die Regeln des Leichtbaus eingehalten haben.“ Über-haupt bediente man sich vieler Anleihen aus dem Flugzeugbau. „Bei diesen Rennwagen wurde die beste verfügbare Technologie eingesetzt. Und die kam zu jener Zeit vielfach aus der Fliegerei – von den Instrumenten über die Kraftstoffpumpen bis hin zu den Mag-netos“, weiß Baretzky. Und die Benzinpumpen mussten auch Eini-ges leisten, konsumierten die Motoren doch mehr als einen Liter eines aufwendigen Alkoholgemischs pro Kilometer.

Die Präzision, mit der in den 30er-Jahren des vergange-nen Jahrhunderts gearbeitet wurde, hat für Baretzky einen alle Zeiten überdauernden Wert. „Denn die haben damals ohne Com-puter, ohne CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschinen gearbeitet, vieles ist komplett von Hand gefertigt. Da ziehe ich einfach meinen Hut.“ Zudem waren viele der verfügbaren Materialien aus heutiger Perspektive schlicht primitiv. Baretzky führt das simple Motorenöl jener Zeit als Beispiel an, das dramatisch schlechtere Schmiereigen-schaften als die heutigen hatte und nur eine geringe Temperatur-beständigkeit besaß. „Deshalb mussten die Kurbelwellen rollen-gelagert werden, das ist die reibungsärmste Technik. Diese Kurbel-welle ist komplett gebaut: Mit Hirth-Verzahnungen und allen Lagern besteht sie sicher aus 500 Teilen, die montiert und anschlie-ßend feinbearbeitet wurden.“ Baretzky baut die Brücke zur Gegen-wart: „Heute werden unsere Kurbelwellen computergesteuert aus einem Stück Spezialstahl gearbeitet. Der ist für optimale Biege-wechselsteifigkeit in 22 Stufen wärmebehandelt, geliefert wird er von einem einzigen Hersteller auf der Welt.“

Die Besonderheit des 39er-Modells ist der zweistufige Kompressor, der in beachtlicher Größe hinter dem Motor sitzt: Die beiden Roots-Gebläse in einem zusammengegossenen Gehäuse – Vor- und Hauptverdich tung – laufen unterschiedlich schnell, wer-den von sieben Zahnrädern angetrieben und über eine Königswelle vom Motor mit Antriebsenergie versorgt. „Ich kenne keine andere solche Lösung aus dieser Zeit. Es gab eine zweistufige Aufladung bei Flugzeugtriebwerken, aber nichts Vergleichbares“, sagt Baretzky und hebt den enormen Knowhow-Aufbau in jener Zeit hervor. „Man darf eines nicht vergessen: Die Techniker, die mit vielleicht Mitte 30 an diesen Autos arbeiteten, waren um 1900 geboren. Sie sind noch mit Pferdefuhrwerken aufgewachsen und hatten dann mit solchen Maschinen zu tun. Diesen Sprung kann man sich heute nicht mehr vorstellen.“

Eine vergleichbare Entwicklung gibt es aber vielleicht heute doch. Menschen, die in den 1970ern oder davor geboren wurden, sind ja ohne Internet und mobile Kommunikation aufge-wachsen – und werden in ihrem weiteren Leben Formen einer ver-netzten Welt sehen, die im Moment noch jenseits aller Vorstel-lungs kraft liegen. Aber auch bei einem solchen Vergleich bleibt der Ingenieur seinen Verbrennungskraftmaschinen treu: „Das meiste aus der virtuellen Welt verschwindet spurlos wieder“, ist er sich sicher. „Dieses Automobil werden die Menschen aber selbst in 100 Jahren noch bewundern.“

Gewaltig: Die Einzelauspuffrohre sind extrem kurz, der daraus ertönende Klang

umso gewaltiger.

Monument: Der zweistufige Kompressor, rechts daneben die Vergaser-Batterie.

Leistungsfähig: Die Kraftstoffpumpen stammten aus dem Flugzeugbau.

Maschinenbau: Kurbellenker-Vorderachse mit Bremstrommel.

Auto Union Typ DDie Eleganz ihres Auftritts lässt allenfalls erahnen,

welche Gewalt in dieser Maschine steckt.

Arbeitsplatz: Schalthebel für das Fünfganggetriebe, darunter liefen

die heißen Kühlwasserrohre.

Dieses Automobil werden die Menschen selbst in 100 Jahren

noch bewundern.Ulrich Baretzky


Audi valvelift system (AVS) Das Audi valvelift system ist eine Technologie, bei der der Hub der Ventile je nach Last und Drehzahl in zwei Stufen umgeschaltet wird. Je nach Ausführung dient das AVS dazu, die Drossel- beziehungsweise Spülver-luste zu verringern. In beiden Fällen steigert das System das Drehmoment und verringert zugleich den Verbrauch.

Car-to-x-KommunikationUnter Car-to-X-Kommunikation versteht man eine Kommunikationstechnologie, bei der Fahrzeuge über drahtlose Netzwerke untereinander, mit ihren Besit-zern und mit der Verkehrsinfrastruktur kom muni zie-ren können. Davon profitieren Verbrauchs effi zi enz und Sicherheit, zudem werden Dienst leis tungen wie bar geldloses Tanken möglich.

CFK/CFRPCFK ist die Abkürzung für carbonfaserverstärkter Kunststoff. Häufig wird auch die englische Abkür-zung CFRP (Carbon-Fiber-Reinforced Plastic) für die-sen Werkstoff verwendet, bei dem Kohlenstoff fa sern in mehreren Lagen zur Verstärkung in ein Kunst harz ein gebettet werden.

CyanobakterienCyanobakterien (auch Blaualgen genannt) stellen eine der ältesten Lebensformen dar. Sie besiedeln die Erde seit mehr als 3,5 Milliarden Jahren. Audi ar-beitet daran, ihre Fähigkeit zur Photosynthese bei der Produktion synthetischer Kraftstoffe zu nutzen: Audi e-diesel und Audi e-ethanol.

cylinder on demand (COD)Die Technologie cylinder on demand ist eine Weiter-entwicklung des Audi valvelift system. COD schaltet im Teillastbetrieb durch Schließen der Ventile die Hälfte der Zylinder ab – zwei beim 1.4 TFSI, vier beim 4.0 TFSI. Der Motor läuft weiterhin ru hig, benötigt aber weniger Kraftstoff.

ALZ Das Aluminium- und Leichtbauzentrum (ALZ) bei Audi in Neckarsulm dient der Entwicklung, Produk-ti ons planung und Qualitätssicherung für Leichtbau-materialien wie etwa Aluminium und faserverstärkte Kunststoffe.

AMOLED-DisplayBei der AMOLED-Technologie handelt es sich um die Weiterentwicklung der OLED-Technologie. In einem Display, das mit einer Aktiv-Matrix arbeitet (AMOLED), werden alle Pixel einzeln angesteuert. Auf dem Handy- Sektor sind AMOLED-Displays bereits auf dem Vormarsch.

AppsDas oder auch die App bezeichnet als Kurzwort den englischen Begriff Application. Dabei handelt es sich um kleine Anwendungsprogramme, etwa für die Ver- wendung in Smartphones oder Tablet-Computern.

Audi e-diesel/Audi e-ethanol Audi setzt bei der Entwicklung CO₂-neutraler Kraft-stoffe unter anderem auf spezielle Cyanobakterien. Anstelle von neuen Zellen produzieren sie bei der Photosynthese synthetisches Ethanol (Audi e-etha-nol) und synthetischen Diesel (Audi e-diesel). Eine gemeinsam mit dem Unternehmen Joule Unlimited errichtete Demonstrationsanlage in New Mexico nahm im September 2012 ihren Betrieb auf.

Audi Space Frame (ASF)Audi Space Frame bezeichnet eine hochsteife Alumi-nium-Fachwerkstruktur für die Fahrzeugkarosserie. Der Einsatz von Aluminium bewirkt eine deutliche Ge wichtsreduktion, die den Verbrauch senkt und die Effizienz steigert. Daneben verwendet Audi im Ka-ros seriebau zunehmend weitere leichte Materialien.

210 Kilogramm: Die ASF-Karosserie des Audi R8 besteht komplett aus Aluminium.

Kathodische Tauchlackierung (KTL)Die kathodische Tauchlackierung ist ein elektroche-misches Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen in einem Tauchbad. Bei Audi findet es im Korrosions-schutz Verwendung.

Kohlefaser-KeramikKohlenstofffaserverstärkte Keramik eignet sich für den Einsatz in Scheibenbremsen, die hohen Bean-spruchungen ausgesetzt sind. Das Verbundmaterial ist leichter, führt die Wärme besser ab und hat eine höhere Lebensdauer als Stahl. Zudem ist es frei von Korrosion.

LTE (Long Term Evolution)Die Abkürzung LTE steht für Long Term Evolution und bezeichnet einen neuen Mobilfunkstandard. Dieser überträgt Daten fünf- bis sechsmal schneller als das aktuelle UMTS-Netz. Übertragungsraten bis zu 100 Mbit/s machen datenintensive Infotainment-Funk-tionen wie HD-Fernsehen oder Videokon feren zen unterwegs möglich. Audi will LTE in naher Zukunft als erster Anbieter ins Auto bringen.

MMIMMI ist die Abkürzung für Multi Media Interface und bezeichnet bei Audi eine Einrichtung, welche die Be- dienung aller Infotainment-Komponenten in einem Anzeige- und Bediensystem und die einfache, schnelle und intuitive Nutzung einer Vielzahl von Funktionen und Technologien ermöglicht.

MMx-BoardDas MMX-Board (MMX: Multi-Media eXtension) ist ein in den Zentralrechner des MMI integriertes, leicht austauschbares Steckmodul. Mit einem Grafikpro-zessor von Nvidia ausgestattet, generiert es aufwen-dige 3-D-Bilder und ist bei allen Online-, Sprach steuerungs-, Media-, Navigations- und Telefonfunktionen aktiv.

Modularer Infotainmentbaukasten (MIB)Der Modulare Infotainmentbaukasten überträgt das Bau kastenprinzip auf das Infotainment im Wagen. Hard- und Software lassen sich unabhängig vom Lebens zyklus des Autos aktualisieren. Dadurch hal-ten sie mit den Innovationszyklen der IT-Branche Schritt, die oft nur wenige Monate dauern.

Multimaterial Space FrameMit dem Multimaterial Space Frame beschreitet Audi neue Wege im ultra-Leichtbau. Hier verbinden die Entwickler innerhalb einer Fachwerk-Struktur (Space Frame) unterschiedliche Materialien miteinander, beispielsweise Aluminium und CFK.

OLED-TechnologieDie Abkürzung OLED steht für den englischen Begriff Organic Light Emitting Diode. Er bezeichnet ein dünn- schichtiges Leuchtelement, das im Gegensatz zu herkömmlichen LEDs ein organisches, halbleitendes Material enthält. Die Materialcharakteristik er mög-licht den Bau flächiger Leucht ele mente.

Pilotiertes FahrenPilotiertes Fahren bezeichnet bei Audi den Ein satz von Technologien, die das selbstständige Fahren des Automobils ohne jeglichen Eingriff des Fahrers er-möglichen.

Plug-in-Hybrid (PHEV)Als Plug-in-Hybrid bezeichnet man ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, bei dem die Batterie auch ex tern mit einem Netzstecker (Plug-in) über das Strom netz auf-geladen werden kann.

PTC-ZuheizerHocheffiziente TDI-Motoren und E-Maschinen pro-duzieren so wenig Abwärme, dass eine ausreichende Innenraumbeheizung nur durch thermoelektrische Zuheizer, etwa auf Basis von PTC-Elementen, möglich ist (PTC: Positive Temperature Coefficient).

Singleframe-KühlergrillDer Begriff Singleframe bezeichnet das markenprä-gende Design des Kühlergrills der Audi-Modelle. Je nach Modellfamilie (Q-, A- und R-Modelle) ist der Singleframe unterschiedlich ausgeführt, auch inner-halb der Baureihen gelten feine Differenzierungen.

Tailored BlankDer Begriff Tailored Blank umschreibt eine maßge-schneiderte Blechplatine, die aus Einzelblechen un-ter schiedlicher Dicke und Festigkeit besteht. Die ein zelnen Partien des Bau- oder Karosserieteils sind da durch ideal auf die jeweiligen lokalen Belastungen ausgelegt.

Torque VectoringTorque Vectoring meint die Verteilung der Antriebs-kräfte auf die Räder. Bei vielen Audi-Modellen mit quattro-Antrieb läuft diese Funktion über das zu-sätzliche Sport differenzial. Beim Technologieträger R8 e-tron erfolgt sie über die beiden E-Maschinen..

UMTSUMTS ist die Abkürzung für den englischen Begriff Universal Mobile Telecommunications System. Er be zeichnet einen Standard für die Datenüber tra gung im Mobilfunk.

WLAN WLAN ist die Abkürzung für Wireless Local Area Net-work, zu Deutsch: drahtloses lokales Netzwerk. Da -bei handelt es sich um ein lokales Funknetz, in dem beispielsweise Computer oder Telefone drahtlos über eine Funkverbindung ins Internet gelangen können.

Glossar

DownsizingDownsizing bezeichnet im Automobilbau die Ver klei-nerung des Hubraums eines Motors, der durch effi-zienzsteigernde Maßnahmen danach vergleichbar viel Leistung bringt wie ein Motor mit größerem Hub-raum.

Dual-Mode Hybrid-TechnologieBei der Dual-Mode Hybrid-Technologie von Audi han-delt es sich um einen besonders effizienten Plug-in-Hybridantrieb, er kombiniert einen Dreizylinder-TFSI mit zwei E-Maschinen. Bei Stadt-Tempo erfolgt der Antrieb in der Regel elektrisch. Danach kommt der TFSI-Motor ins Spiel; ab 130 km/h übernimmt er die Hauptarbeit. Die Kräfte gelangen über ein einstu-figes Getriebe auf die Räder.

Faserverbund-Kunststoffe (FVK)Faserverbund-Kunststoffe sind Werkstoffe, bei de-nen Fasern, beispielsweise Kohlenstofffasern, in meh reren Lagen zur Verstärkung in einen Kunststoff ein gebettet werden.

Finite-Element-Analyse (FEM)Mithilfe der Finite-Element-Analyse lässt sich am Computer überprüfen, ob eine Konstruktion oder ein Bauteil den jeweiligen physikalischen Anforderun-gen entspricht. Problemstellen können auf diese Weise schon in der Entwicklungsphase vermieden werden.

Forged CompositeForged Composite ist ein von Automobili Lambor-ghini genutztes innovatives Leichtbaumaterial, bei dem kurze CFK-Fasern extrem eng miteinander ver-flochten sind. Es weist nur ein Drittel der Dichte von Titan auf, zeichnet sich jedoch durch höchste Belast-barkeit aus.

GFK/GRP Die Abkürzung GFK bezeichnet glasfaserverstärkten Kunststoff (auf Englisch: glass-fibre reinforced pla-stic, GRP). In der Umgangssprache ist GFK auch als Fiberglas bekannt. Audi treibt den Einsatz von GFK auf vielen Gebieten voran, unter anderem bei den Schraubenfedern im Fahrwerk.

HMI (Human Machine Interface)Mit HMI bezeichnet man eine Benutzerschnittstelle zwischen Mensch und Maschine – etwa eine Tastatur, einen Touchscreen oder auch Gestensteuerungs-Tech-nologien, bei denen der Nutzer nicht mehr mit dem Equipment in Berührung kommt.

Fachbegriffe erklärt Kurze Erläuterungen zu Begriffen aus den Themen im Heft.

Vernetzt: Audi Car-to-X-Systeme schaffen voll kommen neue Kommunikationsstrukturen.

Kraftstoff der Zukunft: In den Labors in New Mexico entsteht Audi e-ethanol.

Zwei aus Vier: Der 1.4 TFSI schaltet im Teillast-betrieb die Zylinder 2 und 3 ab.

Auf dem Prüfstand: Eine der neuen GFK-Federn, die Audi entwickelt.

Neues Hybridsystem: Verschiedene Betriebs-zustände je nach Fahrsituation.

Glanzlicht: Audi-Technikstudie A2 concept mit Lichtbändern in OLED-Technologie.

Hochkomfortabel: Der Audi der Zukunft parkt selbsttätig ein.

Charakterprägend: Singleframe-Grill für ein Q-Modell (oben) und ein A-Modell (unten).


Impressum

AUDI AG85045 Ingolstadt

Verantwortlich für den Inhalt:Toni Melfi,Leiter Kommunikation,I/GP

Redaktion:Oliver Strohbach

Konzept und Realisation:reilmedia

Grafikkonzept und Layout:stapelberg&fritz

Organisation:Fabian Ullmann

Autoren:Regina BrandPaul-Janosch ErsingAnnika JochheimStefanie KernLena KieningJohannes KöblerAnja NerreterHermann ReilMarkus StierThomas Tacke

Lektorat:Winfried Stürzl

Fotografie:Uwe FischerAlexander HeroldBernhard HuberManfred JarischStefan WarterDaniel Wollstein

Illustrationen:Cedric KieferSteven Pope

Postproduktion:RAWKOST

Druck:Pinsker Druck und Medien

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Dialoge-Technologiemagazin, Dezember 2012