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Innovationen im Motorsport


Nicht selten schafft es eine Technologie, die ihren Ursprung im Motorsport hat, bis in die Serienfahrzeuge. Ihr denkt an hochkomplizierte Dinge wie Hybrid-Antrieb oder Energierückgewinnung? Richtig, aber nicht nur. Ganz alltägliche Dinge, wie z.B. ABS oder Traktionskontrolle kamen zuerst im Motorsport zum Einsatz.

Natürlich schafft es nicht jede neue Erfindung der Rennsportingenieure in die Serienproduktion unserer Straßenfahrzeuge. Ganz einfach auch, weil sie nicht gebraucht wird. Ein Kleinwagen mit riesigem Heckflügel samt Diffusor, Semi-Slicks macht jetzt nicht so ganz Sinn. Letztlich geht es auf dem Weg zur Arbeit in den seltensten Fällen um jedes Zehntel Zeitgewinn.

 

Im Rennsport gilt es vielleicht sogar noch mehr als in jeder anderen Sportart: Du musst technisch besser sein als der Gegner. Heute ist alles streng reglementiert von der FIA. Daher gilt es jedes Schlupfloch zu finden, technisch die Nase vorne zu haben. Geniale Ideen, die dem eigenen Team einen Zeitvorsprung auf der Strecke bringen, sind gefragt.

 

Der Heckmotor

Was für die meisten heute recht selbstverständlich klingt, war damals für niemanden geringeren als Enzo Ferrari der bloße Unfug. Er lieferte die Begründung gleich mit: "Pferde ziehen den Pflug, sie drücken ihn nicht".

Trotzdem war es gerade dann Ferrari, die alsbald Heckmotoren einsetzten, und damit 1963 den ersten Sieg errangen.

Heckflügel und Slicks

Im selben Jahr wurden in Le Mans zwei Neuerungen vorgestellt, die heute nicht mehr wegzudenken sind aus dem Motorsport. Michelin brachte für die 24h von Le Mans einen neuentwickelten Reifen mit, der eine glatte Oberfläche ohne Profil hatte: der erste Slick.

Alpine bewies die Tauglichkeit, als sie als erstes Fahrzeug ihrer Klasse mit diesen Reifen den Kurs unter 4 Minuten absolvierten.

Die zweite Revolution war die Einführung des Heckflügels. Bis dato gab es keine Konstruktionen zum Generieren von Abtrieb. Chapparal war hier der Pionier, und stattete seine Fahrzeuge zudem mit einem Pedalsystem aus, bei dem der Flügel je nach Streckenabschnitt steiler oder flacher eingestellt werden konnte. Der erste aktive Heckflügel.

Ground-Effect

Die Fahrzeuge nutzten den "Bodeneffekt" indem durch Seitenkästen mit umgekehrten Flügelprofil, sowie durch bewegliche Schürzen ein an den Seiten abgedichteter Wagenboden, einen starken dynamischen Abtrieb erzeugte. Im Prinzip funktionierte dies wie ein umgekehrtes Flugzeug. Damit waren atemberaubende Kurvengeschwindigkeiten, die bislang nicht erreicht werden konnten, möglich. Als Problem erwiesen sich die Randsteine der Streckenbegrenzungen. Bei zu brutalem räubern über die Kerbs riss der Luftstrom abprupt ab - gleichbedeutend mit dem plötzlichen Verlust der Bodenhaftung. In diesen Situationen das Fahrzeug noch abzufangen, glich eher einem Husarenritt.

Abgasturbolader

Kurz nach dem Verbot der Ground-Effect-Autos kamen die ersten Turbo-Motoren.

Der Turbo ist ein gutes Beispiel für eine Technologie, die den Weg in die Serienfahrzeuge geschafft hat.

Damals war die Technologie unfassbar teuer. Maximal in den Supersportwagen ihrer Zeit zu finden.

Heute, auch dem Downsizing zu verdanken, findet man selbst in Kleinwagen Motoren mit weniger Zylindern und Abgasaufladung. Der Fiat 500 Twin-Air z.B. der es mit 2 Zylindern auf 105 PS schafft. Der Wagen macht mehr Spaß, als man auf Anhieb vermuten würde.

Die Entwicklungszeit des Turbos dauerte ca. von 1977 bis 1983. Ab diesem Zeitpunkt hatte der Turbo-Motor seine endgültige Überlegenheit erreicht. In Trainings- und Qualifikationssitzungen quetschte man bis zu 1000 PS aus 1,5 Liter Hubraum. Genaue Daten gibt es leider nicht, da kein Prüfstand zur damaligen Zeit diese Leistungen messen konnte.

1989 verschwand der Turbolader aufgrund des Verbots des Welt-Motorsportverbandes und erlebte erst einige Jahrzehnte später seine Renaissance.

Elektronik

In den 90er-Jahren ließ sich der Siegeszug der Computer, und der damit einhergehende technologische Fortschritt, nicht stoppen. Williams-Renault hatte die neue Technik am besten im Griff und verpasste ihren Formel 1-Rennern ABS, Traktionskontrolle und aktives Fahrwerk. Damit waren sie auf der Strecke nahezu unschlagbar.

Die aktiven Fahrwerke schafften es auch in die Serienproduktion. Meist wird sie bei Supersportwagen und ab der gehobenen Mittelklasse von den Herstellern angeboten.

1994 wurde diese Technik aus der Formel 1 verbannt.

 

Lenkbremse

Ein gewisser Paddy Lowe behauptet die billigste Sekunde aller Zeiten gefunden zu haben, während er in der Badewanne gelegen habe.

Eigentlich wurde das System für Panzer entwickelt, um sich schneller drehen zu können. Warum also sollte das nicht auch bei Formel-Wagen helfen, dachte sich Lowe. Für MIka Häkkinen wurde in seinem Wagen ein zweites Bremspedal installiert. Ein einfaches System: Wenn in der Kurvenmitte das neue Pedal betätigt wird, dass nur auf die Hinterradbremse wirkt, lenkt das Auto williger in die Kurve ein und man ist einfach schneller. Die Konkurrenz wurde hellhörig. Aber es war ein Journalist, der dem Trick auf die Schliche kam. Er fotografierte Häkkinens Wagen beim herausbeschleunigen und hat sich gewundert, warum die hinteren Bremsscheiben an einer Stelle der Strecke glühten, an der sie es nicht tun sollten. Dann ging es schnell. Der Trick war aufgedeckt, und die Lenkbremse wurde auf Druck von Ferrari verboten.

 

Dieselmotor im Rennsport

Diesel? Echt jetzt? Ich muss zugeben das ich auch kein Fan bin von den Traktormotoren im Rennsport. Aber der Erfolg hat Audi recht gegeben.

2006 setzte man erstmals einen Dieselmotor auf der Sarthe ein - und feierte prompt den Gesamtsieg. Von 2006 bis 2014 konnte sich Audi sagenhaft 8 mal als Sieger bei den 24h von Le Mans durchsetzen. Nur ein Sieg von Peugeot, mit dem 908 HDi, unterbrach einmal diese Serie.

Doppeldiffusor

Nach dem Ausstieg von Honda aus der Formel 1 übernahm Ross Brawn das Team und benannte es um in Brawn GP. Und Brawn gelang ein Geniestreich: der sogenannte Doppeldiffusor, bei den Wagen von Brawn GP, Williams und Toyota in der Saison 2009 ertmals angebracht, verstärkte den Anpressdruck durch eine zweite, kürzere Platte über dem eigentlichen Diffusor. Der Doppeldiffusor vom Brawn BGP 001 hatte darüber hinaus einen von unten nicht sichtbaren Zentralkanal, der gegenüber einfachen Diffusoren einen höheren Abtrieb und damit damit mehr Bodenhaftung erzeugte. Damit gelang dem Team im ersten Jahr die Sensation: Fahrer- und Teammeisterschaft.

Der Erfolg war allerdings von kurzer Dauer: Das Team wurde am Ende der Saison an Mercedes GP verkauft.

Aerodynamik und DRS

Diese beiden Sachen gehören für mich in der Formel 1 irgendwie zusammen, da das DRS nur durch die Auswüchse der Aerodynamik notwendig wurde. Die Fahrzeuge wurden durch bessere Computerprogramme und den Windkanaltests aerodynamisch immer anspruchsvoller. Das hat zum einen den Vorteil, dass die Autos schneller werden, aber den entscheidenden Nachteil, dass durch die Luftverwirbelungen, die sog. "Dirty Air", das Hinterherfahren und somit das Überholen extrem erschwert wird. In der verwirbelten Luft verliert der Verfolger vieles von seinem eigenen Abtrieb und das Auto kommt ins Rutschen. Daher ist es nun möglich, wenn man in einem definierten Zeitfenster an seinem Vordermann dran ist, auf ausgewiesenen Abschnitten der Strecke, den Heckflügel flach zu stellen und damit mehr Geschwindigkeit zu erreichen und das Überholen wird erleichtert.

Ab 2019 wird das Reglement, welches die Aerodynamik betrifft, stark beschnitten. Das Hinterherfahren soll wieder einfacher werden. Und vielleicht sehen wir dann auch wieder Überholmanöver, die ohne DRS auskommen.

 

Hybrid-Antrieb Formel 1

Seit 2014 gibt es die neue Motorgeneration. 1,6 Liter Turbo V6, mit Energierückgewinnung der kinetischen Energie

(ERS-K). Und ein zusätzliches System, ERS-H, dass die Abwärme des Motors über den Turbolader zur Energiegewinnung nutzt. Klingt kompliziert, ist es sicher auch. Bis heuer war der Mercedes-Motor das Maß aller Dinge, aktuell hat wohl Ferrari leistungsmäßig etwas die Nase vorne. Anscheinend wurde hier die 1000 PS Marke schon geknackt.

 

- th -

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