BMW GINA Light: Eine Vision für die Zukunft

Zur Gestaltung der Mobilität von morgen nutzt BMW das Prinzip GINA (Geometrie und Funktionen in N-facher Ausprägung), das der Kreativität maximale Freiheiten gewährt. Dies führt zu vollkommen neuen Lösungen für die Formgebung und die Funktionalität. Einen Eindruck von Art und Umfang dieses Wandels vermittelt jetzt das GINA Light Visionsmodell, in dem ausgewählte zukunftsweisende Denkansätze konkretisiert werden. BMW sucht dabei nicht nur nach Antworten auf die Frage, wie das Automobil der Zukunft aussieht, sondern erkundet vor allem die Freiräume, die es bietet.

© Foto: Speed Heads

Die Wünsche und Bedürfnisse der Kunden bezüglich der Ästhetik und der Funktionalität des Automobils sowie ihr Bestreben, Individualität und Lebensstil zum Ausdruck zu bringen, sind der Ansatzpunkt aller Überlegungen. Das GINA Light Visionsmodell verfügt über eine nahezu fugenlose Außenhaut, welche sich als flexibles textiles Material über eine bewegliche Unterkonstruktion spannt. Einzelne Funktionen werden erst dann freigegeben, wenn man sie benötigt.

Die fugenlose Karosserie des GINA Light Visionsmodells

BMW konkretisierte seine Zukunfts-Visionen in der Form eines zweisitzigen Roadsters. Unverkennbar werden markentypisch dynamische Proportionen abgebildet. Die bereits bei einer Reihe von Serienfahrzeugen verwirklichte skulpturale Formgebung entwickelten die Designer beim GINA Light weiter. Front- und Seitenpartie - einschließlich der Türen - bilden eine optisch sowie strukturell fließend und frei von Fugen ineinander übergehende Einheit.

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Das GINA Light Visionsmodell verfügt nicht über die bei Serienfahrzeugen üblichen Karosserieelemente wie Frontschürze, Motorhaube, Seitenwände, Türen, Radhäuser, Dach, Kofferraumdeckel und Heckabschluss. An ihre Stelle tritt eine neue, aus wenigen Elementen bestehende Struktur. Über einer Metallstruktur spannt sich ein hochstrapazierfähiges, extrem dehnungsresistentes Spezialgewebe. Dieser neuartige Werkstoff ermöglicht den Designern deutlich höhere Freiheitsgrade hinsichtlich Formgebung und Funktionalität.

Die Karosserie besteht lediglich aus vier Elementen. Das größte Bauteil reicht von der Fahrzeugfront bis zum Ansatz der Windschutzscheibe sowie seitlich bis zum hinteren Abschluss der Türen. Großflächig ziehen sich die Seitenpartien jeweils vom vorderen Schwelleransatz über das hintere Radhaus bis ins Heck. Das vierte Bauteil ist das zentrale Heckelement.

Automobil mit flexibler Außenhaut

Die Verwendung einer flexiblen Außenhaut stellt eine bahnbrechende Innovation auf dem Gebiet des Automobils dar. Diese Lösung eröffnet neue Möglichkeiten für die Gestaltung als auch für die Bereiche Produktion und Funktionalität. Einzelne Elemente der Unterstruktur sind beweglich angeordnet und verändern - elektrisch und elektrohydraulisch gesteuert - ihre Position, um situationsgemäß und dem Wunsch des Fahrers entsprechend, der Außenhaut zu einer neuen Form zu verhelfen.

Prägnantestes Beispiel für die neue Form ist die Ausgestaltung der Scheinwerfer: In Normalstellung - das heißt, solange keine Notwendigkeit zur Ausleuchtung der Fahrbahn besteht - sind die Scheinwerfer unsichtbar unter der Spezialgewebehülle verborgen. Schaltet der Fahrer die Beleuchtung ein, verändert sich die Kontur der Frontpartie, sodass sich rechts und links neben der BMW-Niere die zuvor geschlossene Hülle öffnet, ausgelöst durch eine Bewegung der darunter liegenden Metallstruktur.

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Weitere Möglichkeiten, Form und Funktion parallel zueinander der jeweiligen Fahrsituation anzupassen, finden sich am Heck sowie an den Seitenschwellern. In beiden Fällen folgt die Formgebung der Außenhaut dem Wunsch des Fahrers nach einer besonders dynamischen Fortbewegung. In diesem Konzept ist auch eine mögliche Wechselwirkung mit aerodynamischen Notwendigkeiten berücksichtigt.

Die Gestaltung des Heckelementes schließt die Möglichkeit ein, den Heckspoiler des Fahrzeugs beim Erreichen eines definierten Tempos automatisch anzuheben. Auf diese Weise würde bei höheren Geschwindigkeiten zusätzlicher Abtrieb an der Hinterachse erzeugt. Da die gesamte Heckpartie, einschließlich des Spoilers, mit einer einzigen, bis in den hinteren Bereich des Innenraums hineinreichenden Gewebefläche bespannt ist, bliebe die homogene Form des Hecks bei jeder Stellung des Spoilers erhalten. Die der Bewegung zugrunde liegende Mechanik bleibt unsichtbar.

Die Funktion der Seitenblinker und der Rückleuchten ist dagegen auch ohne Formveränderung der Karosseriehülle gewährleistet. Ihre Position wird erst bei Aktivierung erkennbar. Das von ihnen erzeugte Licht dringt dann durch die transluzente, also lichtdurchlässige aber dennoch nicht transparente Folie nach außen.

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Ähnlich eindrucksvoll zeigt das BMW GINA Light Visionsmodell seine formale Variabilität im Bereich der Seitenschweller. Auch dort lässt sich die Luftführung bei Bedarf optimieren. Eine entsprechende Bewegung der Metallstruktur führt zu einer Anpassung der Kontur der Seitenschweller, mit der die Luftströmung begünstigt wird. Dabei tritt gleichzeitig eine zusätzliche, nach außen gerichtete Schwellerlinie zum Vorschein. Die aerodynamische Anpassung und die Länge dieser Linie kann der Fahrer stufenlos an die jeweilige Fahrsituation anpassen.

Spezialgewebe ermöglicht exakt reproduzierbare Faltenwürfe

Die Ausführung der Karosserieoberfläche in Form einer flexiblen, auf einer Metallstruktur ruhenden Gewebehülle stellt hohe Anforderungen an die Qualität der dafür verwendeten Materialien. Als Außenhaut eignet sich industriell gefertigtes Hybridgewebe aus einem stabilisierenden Traggeflecht und einer Oberflächenhaut, das ebenso wasserabweisend wie kälte- und hitzeresistent ist. Ein weiteres wichtiges Merkmal stellt die maximale Formstabilität des Materials dar. Unabhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit bleibt die Hülle auch nach intensiver und vielfach wiederholter Dehnung absolut formstabil, um die Oberflächenspannung auf Dauer zu erhalten. Darüber hinaus werden durch die Bewegung einzelner Karosserieelemente exakt reproduzierbare Faltenwürfe erzeugt.

Halt findet das Spezialgewebe auf einer aus Metalldrähten gebildeten Struktur. Ergänzt wird das hochfeste Metall an ausgewählten Stellen durch Carbonstreben mit höherer Flexibilität, die vor allem dort zum Einsatz kommen, wo runde Konturen in Bewegung oder mit besonders engem Radius erforderlich sind.

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Bei zusätzlichem Kühlluftbedarf lässt sich die BMW-Niere an der Fahrzeugfront öffnen. Weil die Gesamtoberfläche des Spezialgewebes unverändert bleibt, muss die aus funktionalen Gründen erforderliche Kontraktion an der Fahrzeugfront durch zusätzliche Spannung in anderen Bereichen kompensiert werden. Ausgelöst wird die Erweiterung der Nierenöffnung durch eine Bewegung des Metallgeflechtes im Bereich der vorderen Seitenwände. Dort entsteht zusätzliche Spannung - sichtbar gemacht durch das Heraustreten einer zusätzlichen Charakterlinie.

Innovative Karosseriestruktur erschließt der Funktionalität neue Wege

Damit der Fahrer oder ein Werkstatt-Mitarbeiter Zugang zu den Servicestellen im Bereich des Motors erhält, kann man das Gewebe in der Mitte der Motorraumabdeckung auf einer Länge von rund 0,5 Metern nach rechts und links außen öffnen. Anschließend liegen die Einfüllstutzen für Motoröl, Kühlwasser und Wischwasser frei. Der Öffnungs- und Schließvorgang ähnelt dem Umgang mit einem traditionellen Arztkoffer, dessen aufklappbare Flügel eine Schiene in der Mitte zusammenhält.

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Noch eindrucksvoller vollzieht sich der präzise Faltenwurf des Oberflächengewebes beim Öffnen der Türen: Sie schwingen sowohl nach außen als auch nach oben. Dabei kommt es aufgrund der hohen Zahl der Punkte, an denen das Gewebe sowohl an der Fahrzeugfront als auch an den hinteren Türkanten fixiert ist, zu einer fest definierten und perfekt reproduzierbaren Ballung des Materials. Der Faltenwurf konzentriert sich dabei auf den Bereich zwischen dem vorderen Türansatz und der Seitenwand und verschwindet beim Schließen der Türen komplett.

Das Interieur: Fahrer und Fahrzeug im Dialog

Im Innenraum sind Variabilität in Form und Funktion untrennbar miteinander verknüpft. Der Fahrer beeinflusst daher jederzeit mit dem Abrufen ausgewählter Funktionen das Erscheinungsbild einzelner Elemente des BMW GINA Light. Bei geparktem Fahrzeug befinden sich sowohl das Lenkrad als auch die vertikal auf der Mittelkonsole angeordneten Rundinstrumente für Drehzahlmesser, Geschwindigkeits- und Tankanzeige in einer Ruheposition. Dies verhilft dem Fahrer zu maximalem Komfort beim Einsteigen. Auch der Sitz nimmt erst dann seine funktionsoptimierte Position und Kontur ein, wenn der Fahrer Platz genommen hat.

Vollautomatisch fährt die zuvor bündig in die Rückenlehne integrierte Kopfstütze nach oben aus. Zum gleichen Zeitpunkt bewegt sich das Lenkrad auf den Fahrer zu, und die Instrumenteneinheit neigt sich dem Benutzer entgegen. Die fahrerspezifisch optimale Position der Lenksäule sowie die Sitzeinstellungen sind im Signalgeber gespeichert. Zur Aktivierung des Motors genügt anschließend der Druck auf den Start/Stop-Knopf.

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Eine neue Ausprägung findet beim GINA Light Visionsmodell auch der für BMW-Cabrios typische fließende Übergang von Exterieur und Interieur. Die Gewebefläche des Heckelementes reicht bis in den Innenraum hinein und überspannt die Sitze von Fahrer und Beifahrer. Darüber hinaus wird das Textilmaterial für die Oberflächengestaltung der Türverkleidungen und der Armauflage genutzt. Der Schalthebel auf der Mittelkonsole ragt aus einem straff gespannten Textilgewebebalg heraus.

Fahrer und Beifahrer blicken nach vorn durch eine steil stehende Windschutzscheibe, in deren Rahmen die Macher mittig einen Innenspiegel integrierten. Die Außenspiegel sind mit dem Scheibenrahmen verbunden. Ein schmaler vertikaler Steg in der Mitte der Windschutzscheibe deutet optisch auf eine Zweiteilung der Glasfläche im Stil traditioneller Roadster hin.

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Emotionalität des Roadsters mit visionärem Ausblick auf das Automobil der Zukunft

BMW bündelte beim GINA Light seine in diesem Rahmen entwickelten Lösungen zu einer integrierten Vision. Dieser Kontext manifestiert sich in der elementaren Anmutung eines Roadsters, unter dessen gestreckter Frontpartie ein Achtzylinder-Verbrennungsmotor platziert ist und die Antriebskraft über die Hinterräder auf die Straße bringt. Die Verknüpfung elementarer Visionen mit dem konkreten, puren Fahrspaß symbolisierenden Erscheinungsbild verhilft dem GINA Light Visionsmodell zu besonders intensiver emotionaler Wirkung.

Die Brücke zwischen Vision und Realität schlägt das BMW GINA Light Visionsmodell mit einer Reihe von Merkmalen, die einen direkten Bezug zu Serienfahrzeugen aufweisen. Der Roadster steht auf 20 Zoll großen Leichtmetallrädern im Sternspeichen-Design mit mattsilberfarbener Oberfläche. Als Chassis dient ein besonders leichter Aluminium-Spaceframe. Zwei Doppelendrohre für die Abgasanlage am Heck, eine dritte Bremsleuchte, die in den in der Höhe variablen Heckspoiler integriert ist, Airsplitter an der Front und ein Heckdiffusor im Carbon-Design entsprechen Anforderungen, die auch an Serienfahrzeuge gestellt werden. Gleichwohl wahrt das GINA Light Visionsmodell seinen Charakter als Forschungsobjekt.