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Hintergrund  Hintergrund: Jaguar C-X75

Aluminium Drehorgel



Jaguar realisiert den Supersportwagen C-X75 mit zukunftsweisendem Konzept. Statt auf Hubraum setzen die Briten auf starke Batterien und einen extrem hochdrehenden Vierzylinder-Motor.

 
 Jaguar C-X75
  
 Jaguar C-X75  - Foto: Hersteller  Jaguar C-X75 - Foto: Hersteller  Jaguar C-X75 - Foto: Hersteller  Jaguar C-X75 - Foto: Hersteller  Jaguar C-X75 - Foto: Hersteller  Jaguar C-X75 - Foto: Hersteller

Was gestern noch ein Show-Car war, kann morgen schon Realität sein. Auf dem Pariser Automobilsalon 2010 sorgte die silbrig glänzende Briten-Flunder für Aufsehen. 2013 soll der Supersportwagen für einen Preis von je etwa eine Million Euro an 250 solvente Kunden verkauft werden. Wer so viel Geld auf den Tisch legt, erwartet das Beste - optisch, wie technisch.

Das Design der Karbon-Alu-Karosse wird nah an dem der Studie sein. Technisch hat sich dagegen einiges getan: Statt zweier Mini-Turbinen, die als Range Extender dienen, wird die schnelle Katze von einer Kombination aus einem 1,6-Liter-Vierzylinder-Verbrennungsmotor und zwei Elektromotoren in weniger als drei Sekunden auf 100 Stundenkilometer katapultiert. Die Höchstgeschwindigkeit: über 320 km/h und dabei einen CO2-Ausstoß von maximal 99 g/km haben. Das wären nicht einmal vier Liter Verbrauch. Die Systemleistung soll bei 700 PS liegen.

Angesichts dieser Daten kann man sich bei McLaren, Lamborghini, Porsche & Co. warm anziehen. Zumal der Plugin-Hybrid aus Gaydon über eine rein elektrische Reichweite von 60 Kilometer verfügen und schneller als 120 km/h stromern soll.

Um ein derart aufwendiges Projekt zu stemmen, holte sich Jaguar 50 Ingenieure des Williams-Formel-1-Teams an Bord. Die kümmern sich vor allem um die Aerodynamik, die Karbon-Karosserie, die Batterie und das Leistungsmanagement. "Wir haben einen direkten Technologie-Transfer von der Formel 1", erklärt denn auch Williams-Projekt-Dirktor Paul Newsome.

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Zusammenspiel
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Bei aller Technik lebt ein Supersportwagen von der Emotion. Die soll durch Sound und einem kräftigen Leistung-Punch geweckt werden. Für beides sorgt der Vierzylinder-1,6-Liter-Motor, der mindestens 500 PS leisten wird und 10.000 Umdrehungen pro Minute schafft. Um diese ambitionierten Ziele zu realisieren, setzen die Briten auf ein modernes Technik-Arsenal: Der Alumotor verfügt über einen Kompressor, einen großen Turbolader, Saugrohr- und Direkteinspritzung. Die Herausforderung liegt im Zusammenspiel der einzelnen Komponenten.

Grundsätzlich ist der Turbolader immer in Betrieb. So wird der trägheitsbedingte Übergang weniger spürbar, wenn die Turbine mit Volldampf die Luft in die Brennräume schaufelt. Bis zu 5.000 Umdrehungen pro Minute unterstützt der Kompressor den Turbo. Ist dies der Fall, steuert eine der beiden Drosselklappen die Luftzufuhr des Kompressors. Sobald der Turbolader auf sich alleine gestellt ist, sorgen beide Drosselklappen für die maximale Luftzufuhr. Ähnlich läuft der Einsatz der beiden Ladeluftkühler ab.

Die Abstimmung zwischen Direkt- und Saugrohr-Einspritzung ist von den Fahrzuständen abhängig. Bei Leerlauf kommt die Saugrohreinspritzung zum Einsatz, während bei konstanter Last die Direkteinspritzung ihre Stärken ausspielt. Oberhalb von 8.000 Umdrehungen sind beide Injektionen nötig, um genug Benzin in die Brennkammern zu schaffen.

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Simulation auf der Nordschleife
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Dass dies bei der erwartet sportlichen Fahrweise der Klientel nötig sein wird, zeigt die Simulation einer Fahrt auf der Nordschleife des Nürburgrings. Bei der bewegten sich die Drehzahlen konstant zwischen 7.000 und 10.000 U/min.

Beim Getriebe, das zusammen mit dem E-Motor als Parallelhybrid hinter dem Verbrenner angebracht ist, haben die Briten eine kleine Überraschung parat: Statt auf ein Doppelkupplungsgetriebe setzt Jaguar auf eine quer eingebaute Siebengangautomatik. Durch den Einsatz von Magnesium und den Verzicht auf einen Rückwärtsgang ist das Getriebe hundert Kilogramm leichter als ein Doppelkupplungsgetriebe. Den Rückwärtsgang übernimmt der hintere E-Motor gleich mit. Außerdem gleicht er auch die Drehmomentlöcher beim Schaltvorgang aus und macht die Übergänge weniger ruppig.

Durch die kompakte Bauweise des Antriebs (der Benziner ist etwa 68 Prozent kleiner als ein V8-Motor) hat man später auch mehr Platz für den Diffusor. Der permanente Allradantrieb wird durch den vorderen E-Motor gewährleistet.

Für die nötige Power sorgt eine 200 Kilogramm schwere Lithium-Ionen-Batterie mit sehr hoher Energiedichte. Auch dort fließt das Rennsport-KERS-Knowhow der Williams-Partner ein. Allerdings erreichen die Energiespeicher nicht ganz die Dichte der Formel-1-Pendants, weil sonst die Lebenszeit zu kurz wäre. Stark sind sie mit einer Spannung von etwa 600 Volt und einem Output von etwa 250 Kilowatt dennoch.

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Losgekoppelt vom Motor
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Das hat neben der Reichweite noch einen weiteren Effekt: Nebenaggregate, wie zum Beispiel die Lichtmaschine, der Starter, die elektromechanische Lenkung oder die Klimaanlage sind vom Motor losgekoppelt. Das verbessert das Ansprechverhalten des Triebwerks.

Die Anordnung der Batteriepakete folgt dem Diktat der Fahrdynamik und des Platzangebots für die Insassen. Die Akkus sind um die Hochachse des Autos und links und rechts des Verbrennungsmotors angeordnet. Dass damit die Kühlung auf eine besondere Probe gestellt wird, liegt auf der Hand. Zumal insgesamt elf Systeme gekühlt werden müssen. Dazu werden sowohl die Umgebungsluft, als auch den bordeigenen Wasserkreislauf der Klimaanlage genutzt.

Die ganze Kraft wäre Makulatur, wenn das Gewicht und die Torsionssteifigkeit nicht der Leistungsfähigkeit des Motors entsprächen. Deswegen setzt Jaguar auf eine Mixtur aus Karbon und Aluminium. Während das Metall hauptsächlich bei den Crash-Strukturen zum Einsatz kommt, durchdringt der Verbundstoff das gesamte Auto. Nicht nur der Rahmen und großflächige Teile werden aus CFK gefertigt, sondern auch Sitze und Ansaughutzen. "Die Zeit war einfach reif für so ein Auto", sagt Jaguar-Chef-Entwickler Bob Joyce und grinst dabei zufrieden.

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Fotos: Hersteller
Ort: Gaydon

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