Marcel Fässlers neuer Audi R18 e-tron quattro 2014: viel neue Technik für den Weltmeister

Der Name bleibt unverändert, doch die Technik ist komplett neu: Mit einem von Grund auf neu entwickelten Le-Mans-Prototyp peilen Werkspilot Marcel Fässler und Audi in der Saison 2014 den Hattrick in der FIA-Langstrecken-Weltmeisterschaft WEC und einen weiteren Erfolg bei den 24 Stunden von Le Mans an – einmal mehr gepaart mit technischen Innovationen, die auch für die Serienmodelle der Marke mit den Vier Ringen relevant sind.

Der Audi R18 etron quattro 2014 ist 10 cm schmaler als das Vorgängermodell

Der Audi R18 e-tron quattro des Modelljahres 2014 ist der komplexeste Rennwagen, den Audi je gebaut hat. Auf den ersten Blick wirkt der neue Hybrid-Sportwagen wie eine Weiterentwicklung. Das neue LMP1-Reglement, das 2014 in Kraft tritt, sorgte jedoch dafür, dass Audi Sport faktisch jedes Bauteil neu entwickelt hat.

«Der nächste Audi R18 e-tron quattro steht für eine völlig neue Generation von Le-Mans-Prototypen», erklärt Audi-Motorsportchef Dr. Wolfgang Ullrich. «Das LMP1-Reglement hat sich in seinen Prinzipien grundsätzlich verändert. Es geht darum, mit viel weniger Energie ähnlich schnelle Rundenzeiten zu erzielen wie bisher.»

Die Konfiguration des neuen Audi R18 e-tron quattro wurde in den Grundzügen bereits 2012 festgelegt und Ende des vergangenen Jahres begann die Konstruktion. Sein Roll-out absolvierte der neue LMP1-Sportwagen im Herbst 2013, seitdem wird der jüngste R18 auf der Rennstrecke erprobt, zuletzt fuhren Marcel Fässler, Benoit Tréluyer und André Lotterer in Sebring, Forida.

Im neuen Technischen Reglement wurden viele prinzipielle Definitionen, die den Antrieb, die Karosseriemaße, die Sicherheit und die Aerodynamik betreffen, grundlegend neu bestimmt. Audi Sport setzt beim neuen R18 auf ein ähnliches Konzept wie bisher – allerdings mit einigen innovativen Detaillösungen und einem zusätzlichen Hybrid-System. Die wichtigsten Eckdaten:
•  Antrieb der Hinterräder durch einen weiterentwickelten V6-TDI-Mittelmotor
•  Hybrid-System e-tron quattro an der Vorderachse (ERS-K – Energy Recovery System Kinetic, ein System zur Speicherung kinetisch gewonnener Energie)
•  Optimierter Drehmassenspeicher zur Energiebevorratung
•  Hybrid-System mit E-Turbolader im Verbrennungsantrieb (ERS-H – Energy Recovery System Heat, ein System zur Speicherung von Energie, die aus Hitze umgewandelt wurde)

Als Weltpremiere verfügt der neue Audi R18 etron quattro zusätzlich über ein spezielles Laserlicht.

Neue Wege bei Antrieb und Energiemanagement
Noch nie ist ein Rennwagen so komplex angetrieben worden wie der neue LMP1-Sportwagen von Audi. Ein bewährter und wichtiger Bestandteil des Gesamtkonzepts bleibt der TDI-Motor, der in Sachen Effizienz der Maßstab ist. Das weiterentwickelte V6-TDI-Aggregat leistet einen entscheidenden Anteil, die strikten Energievorgaben des Reglements einzuhalten. Der neue R18 muss mit bis zu 30 Prozent weniger Kraftstoff auskommen als sein Vorgänger.

Neben dem Verbrennungsmotor sind erstmals zwei Hybrid-Systeme in das Antriebskonzept integriert. Wie schon zuvor, wird beim Bremsen durch eine Motor-Generator-Unit (MGU) kinetische Energie an der Vorderachse zurückgewonnen, die in einen Drehmassenspeicher fließt. Erstmals ist der Turbolader des Verbrennungsmotors an eine E-Maschine gekoppelt. Durch sie lässt sich die Hitzeenergie des Abgasstroms in elektrische Energie verwandeln – beispielsweise beim Erreichen der Ladedruckgrenze. Auch diese Energie fließt in den Drehmassenspeicher. Je nach Betriebsstrategie kann die gespeicherte Energie beim Beschleunigen wieder an die MGU an der Vorderachse zurückfliessen, aber auch an den neuartigen E-Turbolader.

Deutlich geänderte Bedingungen für die Aerodynamiker
Neue Freiheiten, zugleich größere Einschränkungen – diese wenigen Worte fassen die neuen Rahmenbedingungen für die Aerodynamik zusammen. Einige Beispiele: Die zehn Zentimeter schmalere Karosserie der neuen LMP1-Sportwagen bedeutet, dass die Stirnfläche des R18 mathematisch kleiner wird – ein Vorteil. Die Karosserie beherbergt schmalere Räder, was wiederum den Luftwiderstand verringert. Dem stehen andere Neuerungen gegenüber, die aerodynamisch keine Pluspunkte erbringen: Der Rennwagen muss mit 1.05 Metern nun 20 Millimeter höher sein als zuvor, ebenso sind größere Cockpitdimensionen vorgeschrieben.

im neuen Audi R18 etron quattro wurde erstmals ein zweites Hybridsystem installiert.

Mit der geringeren Gesamtbreite des Autos wird auch der Unterboden schmaler, zudem ist er im Bereich der Ausschnitte für die Vorderräder ganz anders geformt. Dadurch wird die Fläche kleiner, die Abtrieb erzeugen kann. Bei der Gestaltung des Vorderwagens genießen die Ingenieure neue Freiheiten. Statt eines Diffusors darf erstmals ein echter vorderer Flügel mit Flap zum Einsatz kommen. Das verspricht aerodynamische Vorteile und günstigere Kosten, denn diese Karosseriepartie lässt sich künftig leichter an die verschiedenen Strecken anpassen. Bisher mussten unterschiedliche Karosseriegruppen gefertigt werden. Eingeschränkt wurden wiederum die aerodynamischen Freiheiten an der Heckpartie: Die Nutzung des Abgases im Bereich des hinteren Diffusors wie beim Audi R18 etron quattro 2013 ist künftig verboten.

Sicherheit weiter verbessert
Bereits bisher galten LMP1-Sportwagen mit ihrer geschlossenen Cockpitstruktur aus CFK als eine der sichersten Rennwagen-Klassen überhaupt. Zwei schwere Unfälle des R18 in Le Mans 2011 gingen für die Piloten von Audi gut aus. Doch das ist kein Grund für Stillstand. Die Reglement-Verantwortlichen verbessern die Sicherheit der jüngsten Rennwagen-Generation durch viele einzelne Maßgaben weiter.

Das Monocoque muss künftig höheren Lasten standhalten. Zugleich ist es in bestimmten Bereichen mit zusätzlichen Gewebelagen verstärkt, die nur schwer stoßweise durchdrungen werden können. Dies verringert die Gefahr, dass bei Unfällen spitze Gegenstände eindringen.

Erstmals sind Radhalteseile vorgeschrieben, welche die äußeren Baugruppen der vorderen Radaufhängungen mit dem Monocoque und die der hinteren mit der Chassisstruktur verbinden. Jedes der beiden vorgeschriebenen Seile pro Rad kann Kräfte von 90 KN aushalten – das entspricht einer Gewichtskraft von neun Tonnen. Neu ist auch eine Struktur aus CFK hinter dem Getriebe – der sogenannte «Crasher», der bei einem Unfall Energie absorbiert.

Der vom Reglement her völlig neu dimensionierte Audi R18 etron quattro verfügt über ein etwas geräumigeres Cockpit.

Auch hier wird den Audi-Ingenieuren einiges abverlangt: All diese Neuerungen erhöhen das Gewicht, hinzu kommt das zweite Hybrid-System. Der bisherige Le-Mans-Prototyp von Audi wog 915 Kilogramm. Künftig aber darf das Gewicht auf 870 Kilogramm abgesenkt werden – die ultra-Leichtbau-Technologie von Audi erreicht  damit eine neue Dimension.

Bei der Weltpremiere des neuen Audi R18 e-tron quattro wurde ein weiteres technisches Highlight enthüllt: Laserlicht! «Mit dem Einsatz dieser neuen Lichttechnologie setzt Audi in Le Mans einmal mehr einen Meilenstein», erklärte Dr. Ulrich Hackenberg, Vorstand für Technische. «Das Laser-Licht eröffnet in Zukunft auch für unsere Serienmodelle neue Möglichkeiten. Einmal mehr beschleunigt der Motorsport bei Audi eine neue technische Entwicklung für unsere Kunden.»
 
Das innovative Laser-Licht ergänzt die LED-Hauptscheinwerfer des neuen Audi R18 e-tron quattro. Ein blauer Laserstrahl leuchtet von hinten eine gelbe Phosphor-Kristalllinse an, durch die der Lichtstrahl nach außen tritt. Diese neue Lichtquelle erzeugt eine noch homogenere Ausleuchtung der Straße.

Eine Vielzahl weiterer Innovationen – etwa bei der Sicht und der Ergonomie im Innenraum – zeichnen den neuen Audi R18 e-tron quattro aus, der am 20. April 2014 beim 6-Stunden-Rennen in Silverstone (GB) seine Rennpremiere feiern wird. Saisonhöhepunkt der FIA-Langstrecken-Weltmeisterschaft WEC sind die 24 Stunden von Le Mans am 14./15. Juni 2014. Das Ziel ist klar: Audi möchte seine seit 2000 bestehende Führungsrolle bei den Sportprototypen weiter behaupten und auch in Le Mans «Vorsprung durch Technik» demonstrieren. Marcel Fässler strebt seinen dritten Le Mans-Sieg und den zweiten Titel in der Langstrecken-Weltmeisterschaft an.