Audi: Das Erfolgsgeheimnis der rasenden Testlabors

Audi holt das Tripple und gewinnt als erster Hersteller im selben Jahr die drei wichtigsten 24-Stunden-Rennen Europas: Nach dem Erfolg auf der Nürburgring-Nordschleife und in Le Mans kommt nun der Sieg von Spa-Francorchamps hinzu. In Le Mans belegte Audi - wie bereits 2010 - das gesamte Podium mit einem Dreifacherfolg. Den extremen Härtetest für Mensch, Technik und Maschine konnte Audi bereits 11 Mal gewinnen. Dazu geben die Rennwagen einen Ausblick auf die neuesten Audi-Technologien der Serie. Doch was ist das Geheimnis des Erfolges?

Insbesondere in Le Mans steht Audi für die große Kontinuität und betrachtet die 24-Stunden-Rennen als Prüfstand innovativer Technik unter extremen Bedingungen. Für den Transfer vom Motorsport in die Serie stehen nicht nur Meilensteine wie die Benzindirekteinspritzung oder die neuesten Dieselmotoren, die ihre Wurzeln in Le Mans haben, sondern auch künftige Produkte, wie zum Beispiel der Mono-Turbo, der digitale Rückspiegel oder der e-tron quattro als neuartiger Allradantrieb durch Elektromotoren, die in diesem Artikel noch im Detail gelüftet werden. In Le Mans bewährte sich diese Technik bereits mit einem Sieg.

Fortschritt vom Reglement eingebremst

Im Ausland wird gesagt, dass die besonders akribische Vorbereitung der Deutschen eine große Rolle spielt. Und es ist wahr! Das in Le Mans siegreiche Audi-Team Joest mit bekannten Fahrern wie Tom Kristensen, Marcel Fässler, André Lotterer, Benoît Tréluyer oder Allan McNish schottet sich normalerweise ab, um der Konkurrenz während des Rennens keine Hinweise zu geben. Uns gewährte das Team Joest einen kleinen, aber interessanten Einblick, der zeigt, wie überlegen Audi der Konkurrenz ist und oftmals durch das Reglement der Rennorganisation individuell eingebremst wird.

Audi entwickelte beispielsweise eine vorgefertigte Einheit aus Front und Getriebe. Diese Komponenten lassen sich in nur zwei bis drei Minuten austauschen, was ohne diese vorgefertigte Einheit rund 15 Minuten dauern würde. Doch diesen Zeitvorteil erlaubt der ACO (Automobile Club de l’Ouest) als Veranstalter des 24-Stunden-Rennens von Le Mans nicht, so dass Audi die Zeit an der Box „absitzen“ muss.

Dazu hält Joest für jeden einzelnen Rennwagen drei lackierte, individuell auf das entsprechende Fahrzeug abgestimmte Sätze an Ersatzteilen bereit, wie zum Beispiel Heckpartien, Flügel etc. Sollten dennoch einmal alle angepassten Sätze aufgebraucht sein, stehen weitere, unlackierte Komponenten zur Verfügung, die dann allerdings nicht im Detail für das entsprechende Auto optimiert wurden.

Darüber hinaus besitzt jedes Auto seinen eigenen Werkzeugwagen mit etlichen Schubladen, in denen sich für jeden Bereich griffbereit das passende Werkzeug befindet. So gibt es beispielsweise eine einzelne Schublade mit dem Werkzeug für die Ölpumpe.

Kopfüber durch einen Tunnel mit Leichtbau und Effizienz

Insbesondere der Audi R18 e-tron quattro stellt ein rasend schnelles Prüflabor dar. Äußerlich unterscheidet sich der R18 e-tron quattro nicht wesentlich vom Audi R18 TDI, der im vergangenen Jahr das Rennen von Le Mans gewann. Damit gab sich Audi nicht zufrieden und ließ im Detail kaum einen Bereich des Fahrzeuges unberührt.

Durch intelligenten Leichtbau konnte Audi das Gewicht des R18 im Vergleich zum Vorgänger um ca. 80 Kilogramm reduzieren und Platz für den elektrischen „e-tron“-Antrieb schaffen, der tief und optimal im Fahrzeug platziert ist. Das Gewicht des Rennwagens reduzierten die Macher sogar so weit, dass noch Raum zur Erzielung des vorgeschriebenen Mindestgewichtes von 900 Kilogramm vorhanden war, so dass Audi bei Renneinsätzen Zusatzgewichte genau dort platzierte, wo es zur Optimierung der Gesamtbalance am besten ist.

Ein wesentliches Ziel stellt die maximale aerodynamische Effizienz dar. Durch die Luftanströmung entsteht Auftrieb. Das Ziel lautet allerdings Abtrieb bzw. Downforce. Beim Audi R18 wirken den 25 Prozent Auftrieb starke Abtriebskräfte entgegen 25 Prozent vorne, 30 Prozent hinten und 70 Prozent in der Mitte. Theoretisch könnte, so Audi, der R18 an der Oberseite eines Tunnels fahren.

e-tron quattro: Der künftige Allradantrieb für Serien-Autos

Audi entwickelt bereits den quattro-Antrieb (Allrad) der Zukunft. In diesem Fall eine Kombination von Verbrennungsmotor, der eine Achse antreibt, und dem Elektroantrieb für den Antrieb der anderen Achse. Audi nutzt dabei den Motorsport, vor allen Dingen die Langstreckenrennen, um neue Technologien unter härtesten Bedingungen zu erproben und voranzutreiben.

Beim Audi R18 e-tron quattro sieht die Kombination wie folgt aus: Ein V6-TDI-Aggregat generiert aus 3,7 Litern Hubraum über 510 PS sowie ein maximales Drehmoment von 850 Nm und gibt seine Kraft weiterhin an die Hinterräder. Dazu rekuperiert das System in Bremsphasen an der Vorderachse kinetische Energie, also Bewegungsenergie zurückgewonnen, elektrisch in einen Schwungradspeicher eingespeist und beim Beschleunigen erneut abgerufen. In diesen Vorgang ist ausschließlich die Vorderachse eingebunden. Beide Systeme zusammen ergänzen sich zum Antriebsprinzip e-tron quattro, einer neuen Art von Allradantrieb. Weiterer Vorteil: Der Elektroantrieb sorgt beim Bremsen für eine bessere Kraftverteilung.

Eine hohe Leistungsdichte ist bei der Energie-Rückgewinnung entscheidend: Der Speicher muss in der Lage sein, innerhalb weniger Sekunden in der Bremsphase viel Energie aufzunehmen. Ist die Kurve durchfahren und der Fahrer beschleunigt erneut, gibt das System die Energie an die Vorderachse ab. In Le Mans durfte durch das Reglement der Boost (Energieabgabeprozess) allerdings erst ab einer Geschwindigkeit von 120 km/h erfolgen. Unter diesem Tempo sorgte allein der Verbrennungsmotor für den Vortrieb.

Mono-Turbo als große Chance im Sportwagen-Motorenbau

In Le Mans wurden die TFSI- und TDI-Motoren standfest gemacht, die heute die Modellpalette von Audi bestimmen. Es folgten der Diesel-Hybrid und künftig der teilelektrisierte Allradantrieb „e-tron quatttro“, bei dem in der Serie eine Achse von einem Verbrennungsmotor oder aber einem Hybrid-System aus Verbrennungs- und Elektromotor und die zweite Achse rein elektrisch angetrieben wird. Noch in diesem Jahr kommt der Audi R8 e-tron in einer Kleinserie auf den Markt. Darüber hinaus finden bereits Flottenversuche mit dem Audi A1 e-tron statt.