motorsport-guide_13-2011

motorsport-guide

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Europe's largest magazine for Racing Technology and Business

May / June / July 2011 ISSN 1866-7309 Europe: € 14.50 / UK: £ 11.50 Subscription: € 57 p. year, € 39 in Germany

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Langstreckentechnik

Was es braucht, um über die Runden zu kommen

Endurance technology What it takes to make it to the finish KERS im Langstreckensport

NEUE SERIE: Prüfstandstechnik

Drei Systeme im Vergleich (S. 38)

Teil 1: Historische Entwicklung von Leistungsprüfständen (S. 84)

KERS in endurance racing Three systems in comparison (p. 39)

l eutra CO 2-nnting i r p

NEW SERIES: Testing technology

Der V10-Motor des Audi R15 TDI

Die Konstruktion des Siegermotors von Le Mans im Detail erklärt (S. 44)

Part 1: historical development of chassis dynamometers (p 85)

The V10 engine of the Audi R15 TDI

Neue Autos: P4/5 Competizione

Ein Jahr danach – Situationsanalyse am Nürburgring Wolfgang Sievernich

Der Prototyp von Jim Glickenhaus ­basiert auf dem Ferrari 430 (S. 28)

New cars: P4/5 Competizione Jim Glickenhaus’ one-off prototype is based on a modified Ferrari 430 (p 29)

The design of a successful diesel racing engine explained in detail (p. 44)

bat Jörg Lindner zum Interview (S.60)

One year after – an analysis of the situation at the Nürburgring Wolfgang Sievernich met MD Jörg Lindner for an interview (p 61)

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Vorwort | Foreword

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Dear reader,

mit den 24h-Rennen in Le Mans und am Nürburgring stehen der internationalen Motorsportbranche im Monat Juni zwei Langstreckenklassiker bevor. Sowohl der ACO als auch der ADAC melden wieder mehr Bewerber als Startplätze, in den populären LMP2- (Le Mans) und GT3-Klassen (Nürburgring) haben Protoypen- und Sportwagenhersteller den zahlungskräftigen Markt der Privatiers als Profitgeschäft für sich entdeckt.

the 24 hour classics at Le Mans and the Nürburgring are just a few days away. Once again, organisers ACO and ADAC have had more applications from teams than they can host. The popular LMP2 (Le Mans) and GT3 classes (Nürburgring) in particular, are becoming a profitable market for both engine and car manufacturers.

Eine gute Gelegenheit für motorsport-guide, die Rennen mit einer Reihe von Artikeln rund um Langstreckentechnik, Le-Mans-Proto­t ypen, Motoren (Audi R15TDI im Detail!), KERS, neue Fahrzeuge und Organisation zu beleuchten (ab Seite 32).

We thought this would be a great opportunity to take a closer look at endurance racing: the technology, the engines (the Audi R15 TDI in detail!), KERS, new cars, and the organisation of a 24 hour race. Read the experts’ views on this (p 32).

Besonders der Nürburgring wurde in den letzten Monaten in Presse und Öffentlichkeit sehr zwiespältig diskutiert. Wir trafen uns ein Jahr nach Eröffnung des neuen Nürburgrings mit Wolfgang Sievernich Michael Hackethal Geschäftsführer Jörg Lindner zum Gespräch, um eine sachliche Klärung zu versuchen. Warum dennoch Emotionen hoch­kamen, lesen Sie im Beitrag auf Seite 58.­

The Nürburgring has been under much discussion over the past year.

We met the Managing Director, Jörg Lindner for an interview to help separate the facts from the fiction.

But the ’Ring has always been a very emotional topic (see p 58).

Best wishes and here’s to a great 2011 season!

Mit den besten Wünschen für eine erfolgreiche Saison!

Titelfoto/cover photo: Peugeot, Sebring 2011

l eutra CO 2 n ting n i pr

Impressum | Imprint Redaktion: motorsport-guide.com Michael Hackethal (mh), Christoph Kragenings (ck), W ­ olfgang Sievernich (ws) Übersetzung /translation: Monika Stojan, Edward Turner , Serge Dubuc Layout + EBV Claudio Fugenzi, cfugenzi@t-online.de Verlag /publishers: Autmobiltechnik Verlag Michael Hackethal, Wolfgang Sievernich Stiftsstraße 13–15, 50171 Kerpen Tel. +49 (0)2237 56 17-88, Fax -89 news@motorsport-guide.com.

Anzeigen: Wolfgang Sievernich speedcom Presse Stiftsstraße 13–15, 50171 Kerpen Tel.+49(0)2237 56 17 88, Fax +49(0)2237 56 17 89, redaktion@motorsport-guide.com, Auflage/circulation: 6.500 Es gilt die Anzeigenpreisliste 1/11 vom 10.1.2011. Frühere Media­daten sind nicht mehr gültig. Please refer to our mediakit 1/11.

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Inhalt Projekte und Produkte

Projekte und Produkte Projects and products

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Neue Bücher / Personalien

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Neue Autos

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Neues aus den Rennserien

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pp. 6–9

Unternehmen Feinguss für Kleinserien

20

CPC Modelleria Meccanica

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Tital ist führender Anbieter von Leichtmetallfeinguss für die Aerospace- und Motorsporttechnologie High End-Lieferant mit breitem Angebot

Rennteams Der menschliche Faktor

Das Farnbacher Team setzt auf Ferrari 458 Italia GT2 und GT3

24

Fahrzeugentwicklung Der Erbfolger

Einzelstück P4/5 Competizione von Ferrari-Fan Jim Glickenhaus

28

Titelthema ... you first have to finish

32

Mit der Kraft der zwei Herzen

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Langstreckentechnik im Detail Hybrid-Antriebe im Motorsport

Markenbotschafter 44

Technik im Detail: Audi V10 TDI Neue LMP2-Herzstücke

54

Event-Organisation

56

Vom Turbo-Viezylinder bis zum V8-Aggregat

Neue Motoren für LMP2-Fahrzeuge New engines for LMP2 cars

p. 54

Das 365-Tage-Rennen

Das ADAC 24h-Rennen ist eine logistische Meisterleistung.

Rennstrecken

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Nürburgring – ein Jahr nach dem Tag Null

Interview mit Jörg Lindner und Analyse der Situation

US-Motorsport

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Vollgas voraus

Drag-Racing in den USA, Teil 1

Aerodynamik

70

Neue Autos

Einsamer Prophet

Erstmalig Anwendung des Venturi-Prinzips auf Automobile

Fahrwerkstechnik Radaufhängungen und Achsvermessung

p. 22

Relevante Einzelradaufhängungen sowie besondere Aspekte der Achsvermessung

NEUE Serie: Prüfstandstechnik

84

NEUE SERIE: Leistung von der Rolle

Eine kurze Geschichte der Leistungsprüfstände

Ausblick auf Heft 14 / Jobs / Termine

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New Cars

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90

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Contents Projects and products

p. 60

Rennstrecken | Racetracks

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New books / People in Motorsport

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New cars

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News from the racing series

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Companies Tital: Investment casting for small series production

20

CPC Modelleria Meccanica: High-end supplier offering a wide end of services

22

Tital is a leading supplier of investment castings for the aerospace and motorsport industry.

KERS im Motorsport KERS in motorsport

Tital is a leading supplier of investment castings for the aerospace and motorsport industry.

p. 38

Teams The human factor

Farnbacher Racing is using the Ferrari F458 Italia GT2 and GT3

AUDI R15TDI V10

24

Vehicle design

p. 44

The Successor

The P4/5 Competizione – Jim Glickenhaus’ car based on the F430

28

Cover story ... you first have to finish

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Aspects of endurance racing KERS – stronger than ever

38

Hybrid drivetrains in motorsport Brand ambassador

44

The Audi R15 V10 TDI engine in detail New LMP2 engines

54

From turbo-charged four cylinder engines to V8s

Event organisation

Fahrwerkstechnik

56

The 365 day race

Suspension technology

The 24 hours Nürburgring – a logistical masterpiece

Racetracks

p. 76

60

Nürburgring – a year after day one

The new management at the Nürburgring – an interview with Jörg Lindner

US motorsports NEU: Prüfstandstechnik NEW: dyno technology

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Full speed ahead

Drag-Racing in the USA, part 1

Aerodynamics

70

Lost prophet

Aerodynamics in the old days

p. 84

Suspension technology

76

Suspension and wheel alignment

The various kinds of suspension and a closer look at wheel alignment US-Sport: Dragster-Racing | US sports: dragster racing

p. 64

Testing Technology

84

NEW SERIES: Evolution of the dynosaurs

A brief history of chassis dynamometers

Jobs / Events

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Projekte und Produkte

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Neue Hochleistungspumpe von SF Motorsporttechnik

New high-performance pumps from SF Motorsporttechnik

Motorengeneration mit separatem Signaleingang liefert neue Anwendungsmöglichkeiten bei der Integration in geregelte Systeme

New motor generation with separate signal input provides new application possibilities in the integration of control systems

Die leistungsstarken Pumpen sind in besonders kompakter Ausführung und mit bürstenlosen Motoren verfügbar. Dabei wurde der bewährte modulare Aufbau der Pumpen mit unterschiedlichen Pumpenstufen beibehalten, somit sind zusammen mit den in zwei Größen bzw. Leistungsstufen vorliegenden Motoren sehr individuelle Abstimmungen von Fördermenge und Betriebsdruck denkbar. Mit dem größeren Motor sind 15 l/min bei 2 bar und höhere Drücke bei entsprechend geringerer Fördermenge möglich. Neben der konventionellen Betriebsart mit Ein- und Ausschalten der Pumpe durch die Versorgungsspannung können die neuen Hochleistungspumpen von SF Motorsporttechnik mit einem separaten Eingang für ein Steuersignal ausgestattet werden. So kann auch bei kontinuierlich anliegender Versorgungsspannung die Pumpe geschaltet und die Drehzahl gestellt werden. Das ermöglicht die optimale Anpassung der Pumpenleistung an die Systemanforderungen und ihre Einbindung Pumpe in ein geregelte Systeme. Dadurch wird die proportionale Ansteuerung in Abhängigkeit von einem Temperatur-, Druck- oder Volumenstromsignal möglich.

Die Pumpen sind bei entsprechender Anpassung oder Konfektionierung selbstverständlich für alle im Motorsport gebräuchlichen Medien geeignet.

The efficient pumps are available in a particularly compact form with brushless motors. The proven modular design of the pumps with varying pump stages was retained. As a result, unique application specific tuning of supply volume and operating pressure is possible with the existing motors available in two sizes or performance levels. Flow rates of 15l/ min at 2 bar and higher pressures with a correspondingly lower flow rate are possible with the largest motor. In addition to the conventional supply voltage on/off mode of operation, the new SF Motorsporttechnik highperformance pumps can be equipped with a separate input for a control signal. This allows the pump to be activated and speed set even with permanent current supply. This allows pump performance to be adapted to suit system requirements and their integration in regulated systems. Proportional control related to temperature, pressure or volume flow rate is possible. Corresponding adjustments and modifications make the pumps suitable for every medium used in motorsport.

SF Motorsporttechnik, info@sf-motorsporttechnik.de

Toyota Motorsport erweitert Streckenangebot im Fahrsimulator

Toyota Motorsport adds new tracks to driving simulator

Le Mans, Nürburgring Nordschleife, Hockenheim und Formel-1-Kurs von Singapur neu im Programm

Le Mans, Nordschleife, Hockenheim and Singapore F1 track now available

Die Toyota Motorsport GmbH (TMG) hat das Streckenangebot in ihrem Fahrsimulator weiter ausgebaut. Die Rennstrecken von Le Mans und der Nürburgring Nordschleife sind ebenso neu wie der Grand-PrixKurs in Hockenheim und die Formel-1-Strecke von Singapur. Insbesondere der Kurs in Le Mans kann so unter jederzeit reproduzierbaren Bedingungen befahren werden, da dort Testfahrten außerhalb des 24h-Rennens nicht möglich sind.

Der Simulator, der als einer der modernsten der Branche gilt, wurde ursprünglich exklusiv für das Formel1-Team von Toyota entwickelt und in der Folge sukzessive aktualisiert sowie um neue Funktionen erweitert. Heute bietet der Simulator vier eigenständige virtuelle Modi, um das Fahrverhalten von Formel 1, GP2, Super GT und LMP wirklichkeitsgetreu abzubilden.

Die Rennstrecken wurden mittels Lasertechnologie vermessen, was eine extreme Oberflächengenauigkeit mit durchschnittlichen Abweichungen von 0,2 Millimetern und Höhenabweichungen von weniger als einem Millimeter erlaubt.

Der hochauflösende 220-Grad-Monitor vermittelt jeden einzelnen Aspekt, einschließlich der exakten Winkel der Streckenbegrenzungen, der Oberflächenbeschaffenheit sowie anderer Faktoren wie Bandenwerbung und Umgebung. Über das integrierte Reifenmodell mit thermischen Effekten lassen sich zudem die Auswirkungen verschiedener Setups auf die Reifen überprüfen.

Der Simulator verfügt über eine vollständige Karosserie, die wahlweise in Form eines offenen Formel-Rennwagens oder mit geschlossenem Cockpit zur Verfügung steht. Sie ist auf einer elektrohydraulischen beweglichen Plattform befestigt. TMG bietet seinen Kunden individuell zugeschnittene Nutzungspakete mit zahlreichen zusätzlichen Optionen. Dazu zählen etwa die Unterstützung durch einen Renningenieur und eine vollständige Datenauswertung.

TMG Toyota Motorsport GmbH in Cologne have increased the range of circuit data for their top-rated driving simulator. The tracks of Le Mans, the Nordschleife, Hockenheimring and the F1 cours of Singapore have been added to the portfolio. Since testing in Le Mans and Singapore is not possible over the year, these data are especially sought for by teams.

The TMG simulator, one of the most advanced facilities in Europe, had been designed for use with the former F1 team Toyota. Lots of updates kept it up-to-date and added the latest features. Today the simulator offers four independent modes of operation to reflect the properties of cars of F1, GP2, Super GT and LMP categories as close to reality as possible.

Developments can be evaluated on a range of circuits which have been surveyed using the latest laser-mapping technology with an unprecedented degree of accuracy. The tracks were laser-scanned with a surface tolerance of 0.2 mm and deviations in height levels of less than 1 mm.

The accuracy of every track is assured thanks to an exhaustive development process featuring Formula 1 driver input and focusing on every detail, from the kerb angles and track surfaces to background scenery and other visible features.

A six-degrees-of-freedom electric motion platform simulates driving sensations and an electric feedback motor creates realistic steering torque while TMG’s vehicle model translates wind tunnel kinematic data to simulate the effect of aerodynamic or mechanical changes.

An accurate tyre model includes thermal effects, as well as a choice of weather, to cover all scenarios and provide full flexibility for repeated tests in identical conditions. TMG offers individual user packages including support by experienced race engineers and an exhaustive data analysis.

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Projects and products

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Schuberth stellt neuen Carbon-Formel-1-Helm vor

Schuberth introduces new carbon F1 helmet

Erstmals käuflich für 4998 Euro erhältlich, Stirnbereich um 15 Prozent verstärkt, optional neue FIA Karbon-Visier-Blende im Einsatz

Reinforced forehead area, optional FIA carbon-reinforced visor panel, now available at € 4,998

Der deutsche Hersteller Schuberth hat einen neuen Carbon-Formel-1-Helm vorgestellt, der erstmals auch käuflich erhältlich ist. Im Vergleich zum Vorgänger optimierte Schuberth das Modell SF1 um eine 15 Prozent verstärkte Stirnfront, eine optimierte Belüftung und ein neues Quick-Release-System zum schnelleren Wechsel der HANSBänder. Nach neuem FIA-Reglement kann zudem eine neue 50mm breite Karbon-Visier-Blende zum Einsatz kommen, die das Visier und den Stirnbereich zusätzlich schützen soll.

Die Helmschale ist abhängig von der Helmschalengröße, aus bis zu 18 Lagen Kohlefaser und Aramid gefertigt. Das Visier ist vier Millimeter dick und hält sogar dem Beschuss aus einem Kleinkalibergewehr stand, das Gewicht beträgt ca. 1.450 Gramm. Schuberth Karbonhelme standen bislang ausschließlich den Formel-1-Fahrern im Rahmen von Entwicklungspartnerschaften mit Schuberth zur Verfügung.

Für 4.998 Euro ist der Helm jetzt für jedermann erhältlich.

German helmet specialist Schuberth presents a new F1 helmet made of carbon composite, available for the first time on the market. Compared to its predecessor RF1, the new SF1 has a reinforced forehead area, optimised ventilation with perfect air-flow, and a new quick release system to enable the HANS straps to be changed more rapidly. According to a new FIA regulation, a new 50 millimetre wide reinforced panel can also be employed which is designed to provide added protection for the visor and forehead area. For the first time the carbon motor sport helmet can also be purchased for a price of € 4,998.00. www.schuberth.com

Bosch macht aus Kurven Zielgeraden

Perfektes Zusammenspiel aller Komponenten: Motormanagement, Display, Datenmanagement, Sensorik und Software ‒ alles aus einer Hand. Mit der Entwicklungskompetenz des größten Automobilzulieferers der Welt. Wir sind 24 Stunden für Sie da, täglich und weltweit. www.bosch-motorsport.de

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Projekte und Produkte

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Video-und GPS-Technologie im professionellen Motorsport

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ennteams geben pro Saison tausende von Euros pro Saison aus, um die Leistung ihrer Fahrzeuge zu steigern, und weil dies in der Regel Rundenzeiten verkürzt, sind diese Ausgaben leicht zu rechtfertigen. Dennoch übersehen Motorsport-Profis sehr häufig einen Bereich, der das Potenzial für noch mehr Verbesserung hat und weniger Geld kostet: den Bereich der Fahrertrainings. Das behauptet GPS-Datenlogging-Experte Racelogic.

Warum wird die Fahrausbildung so oft übersehen? Julian Thomas, Geschäftsführer von Racelogic, sieht einen Grund darin, dass RennIngenieure vor allem mit den mechanischen Aspekten von Rennfahrzeugen auskennen und daher lieber in diesen Bereich investieren, um die Performance zu verbessern. »In einem Rennteam gibt es aber nur wenige Menschen, die wirklich verstehen, wie man das Auto fahren muss, um das Beste aus dem Paket herauszuholen. Man nimmt daher an, dass der Fahrer da Bescheid weiß und keine Hilfe von den Ingenieuren braucht.« Thomas glaubt allerdings, dass diese Annahme falsch ist und dass selbst die besten Profi-Fahrer für die Feinabstimmung ihrer Technik von Datenloggern profitieren können. »Beim Formel-1-Rennen in Abu Dhabi 2010 zum Beispiel hat Mark Webber die Daten seines Teamkollegen Sebastian Vettel ausgewertet und 0.5 s in Sektor 2 gefunden, während er um die Weltmeisterschaft kämpfte!« Thomas fährt fort: »Wenn Marks Teamkollege nicht schneller gewesen wäre, hätten die Ingenieure angenommen, dass sie das Beste aus dem Auto herausgeholt haben. Die Rundenzeit um weitere 0.5 s zu verbessern würde Red Bull einige Millionen und viel Arbeit kosten, dabei hat Webber diese Zeit in einer 10-minütigen Datenanalyse-Sitzung gefunden.« Früher waren aufwendiges Equipment und Spezialtraining erforderlich, um eine effektive Fahranalyse durchführen zu können. Die Technologie hat sich in der Zwischenzeit aber weiterentwickelt, Messgeräte sind kleiner und kostengünstiger geworden, einfacher einzurichten und brauchen keine Lichtsignale, um Rundenzeiten zu bekommen. Die Einführung der Video- und Datensynchronisation sowie die genaue Vorhersage von Rundenzeiten basierend auf GPS-Position haben das Aufspüren von Verbesserungspotenzial deutlich erleichtert.

Die Video VBOX von Racelogic steht an der Spitze dieser Entwicklung. Sie kombiniert Multi-Kamera-Video aus bis zu 4 Kameraperspektiven, 10 Hz bzw. 20 Hz GPS-Daten-Logging, CAN-Integration und konfigurierbare GrafikOverlays.

Mit einem Gehäuse aus anodisiertem Aluminium und Funktionen wie Power-Backup und automatischer Protokollierung wurde die ProVersion entwickelt, um in der rauen Umgebung eines Rennwagens standzuhalten. Das Ergebnis ist ein Paket, das bei Rennteams, Rennserien, Einzelfahrern und sogar PR-Firmen auf der ganzen Welt Anklang gefunden hat.

Ein weiteres Highlight ist die Software, die von den GPS- und VideoDaten-Loggern verwendet wird. Thomas erklärt, dass Racelogics Circuit-Tools-Software entwickelt wurde, um von Rennfahrern sowie von Ingenieuren genutzt zu werden. Sie präsentiert die Daten in einem klaren und übersichtlichen Format, das zusätzlich durch Video unterstützt wird. »Die Software erkennt die Rennstrecke automatisch und erzeugt Streckenabschnitte für die Analyse. So können Fahrer die Daten schnell zwischen den einzelnen Fahrten analysieren und erkennen, wo sie Zeit gewinnen können.

Racelogic, www.videovbox.co.uk www.motorsport-guide.com

Video and GPS technology for professional motorsports

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housands are spent every season on improving race car performance, and because it usually improves lap times, it’s easy to justify. However, GPS data-logging experts Racelogic argue that motorsport professionals have overlooked one area which has the potential for bringing even greater rewards for less money. This area is driver training.

So why is driver training often overlooked? Julian Thomas, MD at Racelogic, argues: »Race Engineers understand the mechanical aspects of race cars, and are therefore happy to invest in these areas in order to improve performance.

However, in a race team, there are few people who really understand how to drive the car to get the best out of the package. The assumption is therefore made that the driver is in the best position to understand this, and needs no help from the engineers.« However, Thomas argues that this is a false assumption, and that even the very best professional drivers benefit from data-logging in fine-tuning their technique. »For example, at the 2010 Formula One race in Abu Dhabi, Mark Webber used Sebastian Vettel›s data in order to find 0.5s in sector 2, whilst he was fighting for the world Championship! If Mark’s team-mate wasn›t quicker than him, the engineers would have assumed they were getting the best out of the car. To find 0.5s a lap improvement would cost Red Bull millions of pounds and take a lot of effort, whereas Mark found this time in a 10 minute analysis session.« It used to be the case that in order to perform effective driver analysis you needed complicated equipment and specialised training.

However, technology has progressed to the point where the equipment is now small, inexpensive and easy to set up, with no beacons required to get lap-times.

The introduction of synchronised video and data, and the recent advent of accurate predictive lap-timing based on GPS position, has made the process of finding improvements much easier.

Racelogic’s Video VBOX combines multi camera video from up to four bullet cameras, GPS data-logging at 10 or 20 times a second, integration of vehicle data such as CAN, and configurable embedded graphics. With an anodised aluminium enclosure, the Pro version has been designed to operate in the often harsh environment inside race cars, with features such as power back up and automatic logging.

The hard work in finding areas where lap-times can be cut lies in the software used with GPS and video data-loggers. Thomas explains that Racelogic’s Circuit Tools software has been designed to be understood by racing drivers as well as engineers, and presents the data in a clear and concise format synchronised with the video. »It recognises the circuit instantly and splits the laps for analysis – so drivers can have a look in between sessions to quickly analyse where they can shave off more time.« Racelogic, www.videovbox.co.uk

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Kurzmeldungen | Short news

Albins Gear neuer Getriebelieferant für australische V8 Supercars Exklusivvertrag für »Car of the Future« Getriebehersteller Albins hat den Zuschlag für die Lieferung der Schalteinheiten für die V8 Supercars erhalten. Das neue »Car of the Future« wird ausschließlich mit sequenziellen 6-GangGetrieben von Albins ausgerüstet. Zielvorgabe für die Entwicklung waren geringeres Gewicht, geringe Reibung, weniger Revisionen, leichte Wartung und bessere Gewichtsverteilung. Inspektionszugänge sollen die Verschleißkontrolle erleichtern.

Albins to supply V8 Supercar gearboxes »Car of the Future« to be equipped with 6-speed units An Albins designed and manufactured 6 speed sequential transaxle has been selected as the new Transmission for V8 Supercars Australia new car platform (currently known as the Car of The Future). The transmission has been designed specifically for Australian V8 Supercar Racing with the specification focused on reduced mass, low friction, long service life, ease of maintenance, weight distribution and vehicle fitment. www.albins.com.au

Neues SAE-Kraftstoff-Fitting von Spencer Ashley Fittings aus unterschiedlichen Werkstoffen im Angebot Das englische Unternehmen Spencer Ashley hat ein SAE-Kraftstoff-Fitting entwickelt, dass in Treibstofftanks von Rennfahrzeugen Verwendung findet. Es wird in den Materialien Messing, Aluminium, Stahl und Edelstahl produziert und verfügt über einen Toleranzwert von ± 0,01 mm. Standardisiert wird das Fitting mit 1/8 Zoll Rohrgewinde geliefert, optional in BSP oder auch in metrischen Gewinde M10x1.

New SAE fuel fitting from Spencer Ashley Fittings available in a variety of materials British company Spencer Ashley developed a SAE fuel fitting to be used in fuel tanks of racecars. Varieties made from brass, Aluminium, steel and stainless steel are available, manufactured to a tolerance of ± 0.01mm. Standard size is a 1/8” thread, BSP and metric dimension M10x1 are also possible. www.spencerashley.com

Carbon-Kupplung für Lamborghini Schalten bei hoher Drehzahl möglich, Preis 8000 $ Titan Motorsports hat für den Lamborghini Gallardo LP550-560-570 eine neue Carbon-Kupplung vorgestellt. Ein reduzierter Durchmesser soll auch bei hoher Drehzahl geschmeidiges Schalten ermöglichen. Der Bausatz kostet 8000 $ und wird mit Schwungrad, Kupplungspaket, Starterzahnrad und Installationshardware geliefert.

New carbon clutch for Lamborghini Gear changes at high revs, price $8,000 Titan Motorsports introduced a new carbon clutch for the Lamborghini Gallardo LP550-560570 models. With a redurced diameter this unit allows changing gears smoothly even at high revolution. The kit costs $8,000 and comes complete with flywheel, clutch pack, starter gear, and hardware for a complete bolt-in installation. vwww.titanmotorsports.com

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Fachliteratur / Personalien

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Neue Bücher | New books Florian Vierling: Moderne Leistungs- und Abgasprüfverfahren. Nach einem kurzen historischen

Abriss geht der Autor auf die aktuellen Verfahren der Messtechnik mit stationären Prüfständen ein.

Ein wertvoller Ratgeber mit vielen Hintergrundinformationen für alle, die Fahrzeuge analysieren und optimieren wollen. Deutsch, 128 Seiten, 29,95 Euro.

Florian Vierling: Modern Performance and Emission Test Procedures. After a short historical summary

the author explores the latest procedures of measurement technology using static dynamometers. A valuable companion full of background information for anyone wishing to analyse and optimise cars.

English language. 128 pages, 29.95 Euro.

Gustav Büsing/ Uwe Mahla: Einfach eine geile Zeit: Deutsche Rennsport-Meisterschaft 1972-1985. Das Buch über die deutsche Top-

Rennserie der siebziger und achtziger Jahre erzählt Anekdoten von Stuck, Glemser, Heyer, Ludwig und Co. Technik, Reglements und Fahrzeuge. 253 Seiten, 50 Euro.

Gustav Büsing/ Uwe Mahla: Einfach eine geile Zeit: Deutsche Rennsport-Meisterschaft 1972-1985.

The book about the top German race series of the 1970s and 1980s recounts anecdotes from Stuck, Glemser, Heyer, Ludwig and Co. Technology, regulations and cars. German language, 253 pages, 50 Euros.

Anna Pamin: Formel 1 Sponsoring im Wandel der Zeit. Eine empirische

Untersuchung der wirtschaftlichen Chancen und Risiken in der zweiten Dekade des 21. Jahrhunderts.

124 Seiten, 59 Euro.

Anna Pamin: Formel 1 Sponsoring im Wandel der Zeit.

An empirical study of the economic opportunities and risks in the second decade of the 21st century. German language, 124 pages, 59 Euros.

Harold Ian Miltner: Berühmte Kurven und ihre Meister. 30 Kurven in

18 Ländern, beschrieben von 30 Rennfahrern. Der Autor hat Stimmen und Erinnerungen aus verschiedenen Epochen eingeholt. 170 Seiten, 19,80 Euro.

Harold Ian Miltner: Berühmte Kurven und ihre Meister. Thirty corners in 18 countries described by 30

racing drivers. The author collected comments and memories from different eras. 19.80 Euros.

Die offizielle Chronik des 24h-Rennens von Le Mans. Triumphe und

Tragödien seit 1923. Jedes 24h-Rennen seit 1966 wird mit vielen Details und vollständiger Statistik beschrieben. 752 Seiten in zwei Bänden, 149 Euro.

Die offizielle Chronik des 24h-Rennens von Le Mans. Triumphs and tragedies

since 1923. Every 24 hour race since 1966 is described with many details and complete statistics. German language, 752 pages in two volumes, 149 Euros.

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Personalien Schmidt neuer GF am Nürburgring Dr. Karl-Josef Schmidt, bislang neben Georg Seiler Chef am Hockenheimring, wird neuer Chief Operating Officer (COO) am Nürburgring und übernimmt das operative Tagesgeschäft. Der Wirtschaftsjurist führte seit 2006 die Neuverhandlungen des Formel-1-Vertrages.

Schmidt new MD at the Nürburgring Dr. Karl-Josef Schmidt, previously chief at Hockenheim alongside Georg Seiler, is the new Chief Operating Officer (COO) at the Nürburgring.

From 2006 until now the commercial lawyer chaired negotiations for the new Formula 1.

Hans-Jörg Fischer neuer Berater des Moscow Raceway Früherer Geschäftsführer des EuroSpeedway übernimmt Aufbau des Management-Teams bis zum Start in 2012. Der gelernte Betriebswirt war von 1995 bis 1999 am Nürburgring für Marketing und PR zuständig, bevor er in den Osten Deutschlands wechselte.

Hans-Jörg Fischer new consultant for Moscow Race­way Former Managing Director of the EuroSpeedway takes responsibility for establishing the management team before the start in 2012. The qualified Business Economist was responsible for Marketing and PR at the Nürburgring between 1995 and 1999 before moving to the EuroSpeedway in the east of Germany.

Kafitz Berater in Indien Der ehemalige Nürburgring-Geschäftsführer Dr. Walter Kafitz ist für den ersten indischen Formel 1 Grand Prix als Berater tätig.

Kafitz consultant in India Former Nürburgring Managing Director Dr. Walter Kafitz works as consultant for the first Indian Formula 1 Grand Prix.

Jonas Krauss leitet Porsche Supercup Der 37-jährige Wirtschaftsingenieur tritt die Nachfolge von Jens Walther an. Walther wechselte im Oktober

2010 als Präsident und CEO zu Porsche Motorsports North America. Bei BMW Motorsport war er unter anderem als Projektmanager verantwortlich für die Formel BMW Deutschland und die Formel BMW Europa.

Jonas Krauss manages Porsche Supercup The 37-year old Industrial Engineer is Jens Walther’s successor. Walther joined Porsche Motorsports North America as President and CEO in October 2010. At BMW Krauss was responsible as Project Manager for the Formula BMW Deutschland and Formula BMW Europe.

Norbert Singer Berater des ACO Der frühere Porsche-Ingenieur Norbert Singer (72) ist seit März Berater für Reglementfragen und Fahrzeugeinstufung.

Norbert Singer consultant of ACO Former Porsche engineer Norbert Singer (72) has been appointed as a Consultant for the ACO to advise on regulations and car evaluation.

Michael Seifert neuer Leiter ­Motorsport bei tolimit Der 30-Jährige ist gelernter KfzMechaniker und Automobilkaufmann und hat bei Porsche als Instruktor gearbeitet. Seifert ist seit 2005 bei tolimit und arbeitete als Assistent der Geschäftsführung.

Michael Seifert new Head of Motorsport at tolimit The 30-year old is qualified mechanic and car salesman and worked at Porsche as instructor. Seifert is at tolimit since 2005 and works as management assistant.

Mike Coughlan neuer Chefingenieur bei Williams Der 52-Jährige kehrt nach zweijähriger Zwangspause wieder in die Formel 1 zurück. Er folgt auf Sam Michael, der Ende 2011 das Team verlässt.

Mike Coughlan new Chief Engineer at Williams The 52-year old returns to Formula 1

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Books / Staff matters

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Staff matters after a compulsory two year break. The Briton will replace Sam Michael who is going to leave the team at the end of the season.

Craig Pollock will mit PURE F1-Motoren liefern Der frühere BAR-Teamchef hat eine neue Firma gegründet, um Motoren nach den neuen Regeln für 2013 an die Formel-1-Teams zu liefern. Der französische Motorenspezialist Mecachrome und Jean-Pierre Boudy, bis 2000 Technischer Direktor bei Peugeot, sind ebenfalls dabei.

Craig Pollock to supply F1 engines Former BAR team director, Pollock, has established a new company called PURE to supply 1.6 l turbo engines to F1 teams from 2013. French engine specialist Mecachrome and former technical director of Peugeot, Jean-Pierre Boudy will also be involved.

Martin Bartek verstorben Der Matech-Geschäftsführer und Repräsentant der GT1-Teams in der FIA GT-Kommission ist im Alter von 44 Jahren im April plötzlich verstorben.

Matech MD Martin Bartek died Managin Director and former team director of Swiss company Matech, suddenly died in April at the age of 44.

Menschen im Motorsport

Motorsport people

Olaf Schwaier

Olaf Schwaier

Neuer Geschäftsführer bei bt Bremsentechnik

New Managing Director at bt Bremsentechnik

Olaf Schwaier hat die Nachfolge von Dieter Goldbach bei der bt Bremsentechnik GmbH in Rosbach angetreten.

Der studierte Betriebswirt bringt jahrzehntelange Erfahrung von Castrol und ZF Sachs mit und leitet die 100%-Tochter von TMD Friction seit Februar dieses Jahres.

Bereits 2003 entwickelte ­Schwaier, damals noch bei ZF Sachs Geschäftsführer, mit bt Bremsentechnik die weltweit erste Keramikbremse für den Porsche Carrera GT. Mit der Marke PAGID will der 54-Jährige sowohl im HighPerformance- als auch im Motorsportmarkt wichtige Anteile erobern und steckt sich mit der technischen Weltmarktführerschaft ein hohes Ziel. Schwaier verantwortet zehn Mitarbeiter und ist der Muttergesellschaft TMD Friction mit 4800 Mitarbeitern weltweit angeschlossen.

Olaf Schwaier is successor to Dieter Goldbach at bt Bremsentechnik GmbH in Rosbach. The business graduate brings decades of experience from Castrol and ZF Sachs and manages the 100% subsidiary of TMD Friction since February this year. In 2003 Schwaier, Managing Director of ZF Sachs at that time, developed the world’s first ceramic brakes for the Porsche Carrera GT together with bt Bremsentechnik.

The 54-year old aims to capture important sectors of both the high-performance and motorsport markets with the PAGID brand, and sets his sights on technical global market leadership. Schwaier is responsible for ten employees and is affiliated to the parent company TMD Friction with 4,800 employees worldwide.

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Menschen im Motorsport

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Spezialist für Klassiker-Technik:

Wilhelm Spoerle, Indy Die Motorracing Hall of Fame steht, wie könnte es anders sein, in Indianapolis. Der technische Leiter dieses Kronjuwels der Automobilmuseen ist gebürtiger Deutscher. motorsport-guide erzählt seine Geschichte.

Text: Wolfgang Monsehr

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eit 1964 ist der gebürtige Deutsche Wilhelm Spoerle, in Indianapolis einfach als »Bill« bekannt, die gute Seele und der technischer Leiter dieses einzigartigen Museums. Zu den herausragendsten Exponaten zählt natürlich der erste Indy 500-Siegerwagen »Marmon Wasp« aus dem Jahre 1911 (laut Historie der erste Rennwagen mit Rückspiegel), aber auch ein Original Silberpfeil mit Stromlinienkarosse, der mit Juan-Manuel Fangio am Steuer in den 50er-Jahren eine einmalige Siegesserie einfuhr und ursprünglich nur als Leihgabe des Stuttgarter Mercedes Benz-Museums über den Atlantik gekommen war.

Aufgrund seiner guten Kontakte hat Bill Spoerle erreicht, dass dieses Fahrzeug nun zum festen Bestandteil der ausgestellten Rennwagen gehört; das Gleiche gilt für den Team Lotus-500 MeilenSiegerwagen von Jim Clark. Neben den gezeigten Rennwagen ist auch fast die komplette Trophäensammlung von Rudolf Carraciola im Besitz des Indy-Museums. »Unsere Besucher kommen aus der ganzen Welt, deshalb ist es für mich wichtig, dass der Schwerpunkt unseres Museums auf Abwechslung und Vielseitigkeit liegt«, sagt Bill Spoerle.

Er leitet nicht nur die technische Restaurierung der Fahrzeuge, sondern ist auch für den Ankauf von neuen Exponaten zuständig.

Spoerles Weg nach Amerika ist charakteristisch für das Schicksal vieler seiner Landsleute im damaligen Nachkriegsdeutschland. 1934 im schwäbischen Bad Friedrichshall geboren, lernte Wilhelm Spoerle den Beruf eines Werkzeugmachers bei NSU. »Ich hatte mich immer schon für technische Dinge interessiert, und nach meiner Ausbildung wurde ich von der Rennabteilung übernommen.« Spoerle arbeitete dann lange als Mechaniker für den legendären H. P. Müller. Müller war vor dem Krieg Werksfahrer bei Auto-Union neben Bernd Rosemeyer gewesen, erhielt aber nach 1945 keinen Vertrag mehr als Automobil-Rennfahrer. Kurzentschlossen stieg er auf zwei Räder www.motorsport-guide.com

Friedrichshall famous Bill Spoerle ging von Neckarsulm nach Indianapolis Bill Spoerle went from Neckarsulm to Indianapolis

um, Bill Spoerle wurde sein »Leibmechaniker« im NSU-Motorrad-Rennstall.

Auch in der Serienproduktion wurde Spoerle eingesetzt, etwa bei der Konstruktion der legendären NSUAutomodelle »Prinz« und »Ro 80« (mit Wankelmotor). Durch den damaligen NSU-Exportmanager erhielt Bill Spoerle dann erste Kontakte nach Amerika. »Ein Mr. Dreyer aus Indianapolis, der dort eine NSU-Vertretung hatte, suchte einen guten Mechaniker, und so kam mein erster Amerika-Kontakt zustande.

Mich interessiert alles Neue; zudem sind die amerikanischen Mechaniker sehr vielseitig, und diese neue Aufgabe reizte mich.« Trotz seines damaligen guten Verdienstes bei NSU kündigte Spoerle seinen Job auf, verkaufte alles, was er hatte, und erstand eine Schiffspassage nach New York. »Ich kann mich noch gut an die Überfahrt erinnern. Es war ein Wechselbad der Gefühle. Zum einen reizte mich das neue Leben, zum anderen war da auch Wehmut, alles Gewohnte aufzugeben.

Die Überfahrt dauerte damals zwei Wochen, von New York fuhr ich mit dem GreyhoundBus über Pittsburgh nach Indianapolis weiter.« »Pop« Dreyer war damals nicht nur ein bekannter Konstrukteur von Rennwagen, sondern besaß auch eine BMW-und NSU-Motorradvertretung für den Großraum Indianapolis. Mit einem Wochenlohn von 50$ trat Bill Spoerle seine Mechanikerkarriere in Amerika an. »Nach zwei Jahren bin ich wieder nach

Deutschland zurückgekehrt, mein Vater war damals ernsthaft krank. Glücklicherweise erholte er sich,und ich konnte nach Indianapolis zurückkehren.« Im Reisegepäck hatte Spoerle sein erstes Auto, das er sich in Deutschland gekauft hatte: einen VW Käfer. 1959 heiratete Spoerle in New York die Tochter seines Arbeitgebers, die Trauung vollzog der damalige Bürgermeister der Millionen-Metropole.

Nach einem zweijährigen Intermezzo in der US-Army kehrte Bill Spoerle nach Indianapolis zurück und arbeitete als Mechaniker im Rennstall des Schwiegersohns des Indianapolis Motor Speedway-Besitzers Tony Hulman. »Vor Mr. Hulman hatte ich großen Respekt. Er war ein sehr reicher Mann, aber dennoch bodenständig geblieben.« Hulmans Schwiegersohn machte im Rennsport gar nicht mal so eine schlechte Figur, war leider jedoch nicht sehr ehrgeizig. »Eines Tages sagte er mir, dass er die Lust am Rennfahren verloren hatte und in den Pferde-Rennsport umsatteln wollte. Das schien das Ende meiner Laufbahn als Rennmechaniker zu sein.« Doch Tony Hulman war die perfekte Arbeitsweise des Schwaben nicht verborgen geblieben, daher machte er ihn zum technischen Leiter des Indianapolis Motorsportmuseums. »Das war 1964. 1977 war der Bau des neuen Museums fertig, wir sind dann umgezogen.

Damals hatten wir knapp 50 Fahrzeuge im Museumsbestand, heute sind es 285,« so Spoerle.

An eine besonders gelungene Restauration erinnert er sich immer wieder gerne. »In kompletter Eigenarbeit mit meinem Schwager habe ich den Cummins Indywagen aus dem Jahr 1931 restauriert. Darauf bin ich noch heute stolz.« Der Cummins wurde gleich doppelt berühmt: Es war der erste Rennwagen mit Dieselmotor und er absolvierte das komplette Indianapolis 500-Meilen-Rennen im Jahre 1931 ohne einen Boxenstopp.

Heute pflegt Bill Spoerle regen Kontakt zu anderen Museumsbetreibern, bei traditionellen Oldtimer-Veranstaltungen wie dem Festival of Speed in Goodwood werden regelmäßig Fahrzeuge aus dem Indianapolis-Museums-Bestand eingesetzt. »Sehr intensive Kontakte haben wir zu Ferrari, Maserati und Mercedes. Ohne ihre Unterstützung könnten wir viele automobile Raritäten gar nicht ausstellen.« »Bill ist die leibhaftige Seele der Motorracing Hall Of Fame«, meint seine Assistentin Dianna Crain. »Ohne seine Kontakte und Ausdauer bei Verhandlungen hätten wir einige dieser Fahrzeuge niemals zeigen können.« [•|

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Expert for classics’ technology:

Wilhelm Spoerle, Indy The Motor Racing Hall of Fame is located in Indianapolis. Could it really be anywhere else?! The Technical Director of this jewel in the crown of automobile museums is German born: motorsport-guide tells his story.

Words: Wolfgang Monsehr

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erman born Wilhelm Spoerle, known quite simply as »Bill« in Indianapolis since 1964, is the heart and soul and Technical Director of this unique museum.

Among the most outstanding exhibits is obviously »Marmon Wasp«, the first car to win the Indy 500 in 1911 (and the first race car with mirrors according to its history). There is also an original Silver Arrow with aerodynamic body in which Juan-Manuel Fangio set a unique winning streak in the 1950s and which was originally only sent on loan across the Atlantic by the Stuttgart Mercedes Benz Museum.

Thanks to his strong contacts Bill Spoerle has managed to make this vehicle an integral component of the race cars on display. The same goes for Jim Clark›s race-winning Lotus in the Indy 500. In addition to the race cars on display almost every trophy won by Rudolf Caracciola is owned by the Indy museum. »Our visitors come from all over the world, which is why it›s important for me that our museum focuses on change and versatility«, says Bill Spoerle. He not only manages the technical restoration of the vehicles, but is also responsible for the purchase of new exhibits.

Spoerle›s path to America is characteristic of the fate of many of his countrymen in post-war Germany. Born in 1934 in the Swabian town Bad Friedrichshall, Wilhelm Spoerle trained as a toolmaker at NSU. »I was always interested in technical things and after my apprenticeship I worked in the racing depart-

ment«. Spoerle worked for many years as mechanic for the legendary H. P. Müller. Müller was Auto-Union’s factory driver alongside Bernd Rosemeyer before the war, but did not, however, receive another contract as automobile race driver after 1945. He then decided to switch to two wheels and Bill Spoerle became his trusted mechanic in the NSU motorbike race team. Spoerle was also employed in the assembly shop during construction of the legendary NSU car models »Prinz« and »Ro 80«, with the Wankel engine.

Bill Spoerle made his first contact with America through the former NSU Export Manager. »A Mr. Dreyer from Indianapolis, who had an NSU dealership there, was looking for a good mechanic. This is how I first came into contact with America. I›m interested in anything and everything new. Furthermore, the American mechanics are very versatile and this new job excited me.« Despite his good salary at NSU, Spoerle quit his job, sold everything he owned, and purchased a boat ticket to New York. »I can vividly remember the crossing. It was an emotional roller-coaster. On one side the new life excited me and on the other I was also reflective about giving up everything I knew.

The crossing took two weeks at that time, and from New York I travelled on a Greyhound bus via Pittsburgh to Indianapolis.« »Pop« Dreyer was not only an acknowledged race car designer at that time, but he also

People in Motorsport

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owned a BMW and NSU motorbike dealership for the Indianapolis area. Bill Spoerle started his career in America as a mechanic with a weekly salary of $50. »However I returned to Germany after two years because my father was seriously ill at that time. Thankfully he recovered and I could return to Indianapolis.« Part of Spoerle›s luggage was the car which he had bought in Germany: a VW Beetle. In 1959 Spoerle married his employer›s daughter in New York; the marriage ceremony was performed by the Mayor of the mega-metropolis at that time. After a two year spell in the US Army, Bill Spoerle returned to Indianapolis where he worked as a mechanic in the race team owned by the son-in-law of Indianapolis Motor Speedway owner, Tony Hulman. »I had great respect for Mr. Hulman. He was a very wealthy man, but still had both feet firmly on the ground.« Hulman›s son-in-law was actually quite a good racer, but unfortunately he wasn’t very ambitious. »One day he told me that he had lost interest in racing and wanted to try his hand at horse racing. It appeared to be the end of my career as a race mechanic!« However, the Swabian›s excellent work ethic had not gone unnoticed by Tony Hulman, so he made him Technical Director of the Indianapolis Motorsport Museum. »That was in 1964. In 1977 the construction of the new museum was completed and we moved in. At that time the museum collection boasted about 50 vehicles, today it is 285«, says Spoerle.

He has fond memories of one particularly successful restoration. »I restored the Cummins Indy car from 1931 with just the help of my brother-in-law. I›m still proud of that today.« The Cummins is immortalised in the motorsport annals for two reasons: it was the first diesel powered race car and it completed the 1931 Indianapolis 500 mile race without a single pit stop.

Today Bill Spoerle maintains regular contact with other museum operators; vehicles from the Indianapolis Museum collection are frequently used in traditional historic car events like the Festival of Speed in Goodwood. »We have very close contact with Ferrari, Maserati and Mercedes. Without them we wouldn›t be able to exhibit many of their cars.« »Bill is the life and soul of the Motor Racing Hall Of Fame«, says his assistant Dianna Crain. »Without his contacts and stamina in negotiations we would never have been able to show some of the cars that we have shown.« [•] www. indianapolismotorspeedway.com

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Neue Autos

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Neues Upgrade-Kit für Dodge Viper GT3 erhältlich

New upgrade kit for Dodge Viper GT3 available

Mintgen Motorsport aus Mayen homologiert Dodge Viper Competion Coupé auf aktuellen GT3 Stand, Verkauf kompletter Fahrzeuge und Upgrade-Kits.

Mayen based Mintgen Motorsport homologates Dodge Viper Competition Coupé to latest GT3 level, sale of complete car and upgrade kits

Text: Wolfgang Sievernich

Words: Wolfgang Sievernich

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as Dodge Viper Competition Coupé ist kein neuer Vertreter der GT3-Klasse mehr, gehört aber dennoch zu einer preis- und leistungsmäßig attraktiven Gattung. Nach dem Verkauf des kompletten GT3-Pakets inkl. Homologationsunterlagen von Oreca an das deutsche Unternehmen Mintgen Motorsport soll der 10-ZylinderSportwagen wieder für den Kundensport interessant werden.

Nach Entwicklungstests und Rennen wurden Bremsen, Fahrwerk, Getriebe, Kühler und Aerodynamik komplett überarbeitet und bilden die Basis für den aktuellen GT3 Stand. »Alle Autos sind heute plug and play GT3 oder mehr«, erklärt Geschäftsführer Michael Mintgen.

Das Upgrade-Kit für die Viper beinhaltet u.a.: Cosworth-Motormanagement, ABS-Einheit mit Pedalbox und Waagebalkensystem, Katalysator, Air-Restrictor, EMCO-Getriebe mit Paddle-Shift, Drexler-Sperrdifferential, Traktionskontrolle, Hinterachs-Optimierung, KW-Fahrwerk, Aerodynamikverbesserung, Bremsenkühlung, Dashboard, 120-LiterTank und mehr. Motor und Elektronik werden vom holländischen Spezialisten KMS Racing Engines entwickelt. Das GT3-Upgrade auf Stand 2011 kostet 85.000 Euro, Komplettfahrzeuge sind für 225.000 Euro (alle Preise zzgl. MwSt.) erhältlich. [•]

Aero Kit Optimierte Luft­ zuführung für mehr Leistung Aero Kit Optimized airflow for more power

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he Dodge Viper Competition Coupé is no longer a new representative in the GT3 class, but nevertheless belongs in the category offering attractive value for money. After Oreca sold the complete GT3 package including homologation documentation to the German company Mintgen Motorsport the 10 cylinder sportscar should once again be of interest for customer sport.

After several development tests and races the brakes, suspension, gearbox, cooler and aerodynamics were completely redesigned and form the base for the current GT3 version. «All the cars today are plug and play GT3 or more,« explains Managing Director Michael Mintgen.

The upgrade kit for the Viper includes Cosworth engine management, ABS unit with pedal box and brake balance system, catalyser, air-restrictor, EMCO gearbox with paddle shift, Drexler locking differential, traction control, optimised rear suspension, KW dampers, aerodynamic upgrade, brake cooling, dashboard, 120 litre fuel tank and more. The engine and electronics were developed by Dutch specialists KMS Racing Engines. The 2011 GT3 upgrade version costs 85,000 Euro, complete cars are available for 225,000 Euro (all prices plus VAT). [•] Mintgen Motorsport, +49(0)2651-5488 mintgen.michael@t-online.de

New cars

VW startet mit Polo R WRC in der WM Überschaubare Einsatzkosten angekündigt, Einsätze noch 2011

Volkswagen wird, statt mit dem Scirocco, ab 2013 mit dem Polo in der Rallye-Weltmeisterschaft antreten. Basisfahrzeug ist der Kleinwagen Polo, der mit einem 1,6 Liter TSI-TurboMotor auf rund 300 PS kommen soll. »Das neue ­Technische Reglement der Rallye-Weltmeisterschaft passt ideal zur Philo­ sophie von Volkswagen bei der Entwicklung von Serienfahrzeugen«, so Dr. Ulrich Hackenberg, Mitglied des Markenvorstands Volkswagen. »Der Zeitpunkt zum Einstieg in die Rallye-WM ist für Volkswagen optimal. Uns reizt die große Aufgabe, ein Fahrzeug zu konstruieren, das bei einer Vielzahl von Herausforderungen konkurrenz- und siegfähig ist.«

Volkswagen to start contesting the WRC in 2013 Polo R WRC model new contender for rally championship With three car corporations currently involved in the championship and global media coverage, the WRC offers an attractive, highly competitive environment for Volkswagen. By 2013 the Wolfsburg-based brand will develop a near-300-hp rally vehicle with a 1.6-litre TSI engine and four-wheel drive based on the Polo. »The new Technical Regulations of the World Rally Championship are an ideal fit for Volkswagen’s philosophy with respect to the development of production vehicles,« says Dr Ulrich Hackenberg, Member of the Management Board of the Volkswagen Brand, Development Division. »Downsizing, high efficiency and reliability are top priorities for our customers.

The timing of the WRC debut is optimal for Volkswagen. The big task of engineering a vehicle that is competitive and capable of winning at a large number of challenges holds great appeal for us.« www.volkswagen-motorsport.com

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Neue Autos

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Frisch für die Rennstrecke:

New to the racetrack:

McLaren GT3

McLaren GT3

Der britische Hersteller McLaren will in den internationalen GTSport zurückkehren, nachdem er einst die 24 Stunden mit dem McLaren F1 GTR von Gordon Murray gewonnen hatte.

McLaren is about to return to international GT racing sixteen years after winning the Le Mans 24 Hours with the Gordon Murray designed McLaren F1 GTR.

Text: Alan Lis

Words: Alan Lis

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ie neue Generation von GT-Rennfahrzeugen aus dem Hause McLaren basiert auf dem erst vor wenigen Monaten vorgestellten MP4-12C Supersportwagen. Der 12C wird in der GT3Klasse antreten, noch 2011 in der Blancpain-Serie. Gemeinsam mit Entwicklungspartner CRS Racing will man im ersten Jahr nur Erfahrungen sammeln.

Derzeit ist der 12C als Rennwagen nicht homologationsfähig für ACO-Veranstaltungen wie 24h-Rennen oder ALMS und ILMC, doch das könnte sich ändern. Stein des Anstoßes ist das Carbon-Monocoque, das vom ACO ausgeschlossen ist.

Immerhin haben schon andere Hersteller eine Regelung mit dem Club treffen können.

Der GT3 McLaren stellt den Inbegriff moderner Sportwagentechnik dar, in ihm verbinden sich Top-Design und modernste Entwicklungsverfahren. Bevor das erste Auto gebaut wurde, wurde der 12C GT3 komplett im Rechner modelliert und in Simulationsumgebungen ausgiebig getestet. Die Technik war für das McLaren-Mercedes Formel-1-Team entwickelt worden.

Bei der offiziellen Vorstellung im McLaren Technologiezentrum in Woking, England, schilderte Chris Goodwin, leitender Testfahrer des GT3-Projekts bei den Simulationen und auf der Rennstrecke, dass die digitale Entwicklungsarbeit zu einem Fahrzeug geführt habe, das bei den ersten Tests auf der Strecke sehr genau die Performancedaten lieferte, die man errechnet hatte.

Andrew Kirkaldy, Teamchef von CRS Racing, fügte hinzu, dank des ausführlichen Simulationsprogramms habe sich das Auto bei der ersten Fahrt angefühlt, als hätte es bereits mehrere Jahre Entwicklungsarbeit hinter sich.

Käufer des GT3 McLaren, die ab 2012 Rennen fahren wollen, können von McLarens Simulationstechnik profitieren, da der Hersteller im Rahmen seines Kundenprogramms spezielle Übungseinheiten anbietet. So sollen Fahrer schneller mit dem Fahrzeug und verschiedenen Setupvarianten vertraut werden. [•]

M

cLaren’s new generation GT racecar is based on its recently announced MP4/12C road going supercar. The 12C will compete in GT3 events in series including the FIA Championship and the Blancpain Series in 2011, which is being treated as a development year by McLaren and its race development partner CRS Racing. Currently the 12C racecar is ineligible for ACO organized events including the Le Mans 24 Hours and the ALMS and ILMC but this may change.

The bone of contention is the MP4/12C’s carbonfibre composite main chassis structure. This construction method is proscribed by the ACO but some manufacturers of other carbon chassis cars have reached an accommodation with the sanctioning body.

The GT3 McLaren epitomizes modern sportscar technology being the product of cutting edge design and development processes. Prior to a car being built the 12C GT3 was fully computer modeled and exhaustively tested using simulation technology originally developed for the McLarenMercedes Formula One team.

Speaking at the launch of the racecar at McLaren’s technology centre in Woking, UK Chris Goodwin, who acted as a chief test driver for the GT3 project, both in the simulator and on the track, observed that the development work carried out in the digital domain resulted in a car that when first tested on a race circuit precisely met the performance parameters that had been predicted for it. Andrew Kirkaldy, team principal of CRS added the simulator development programme had made the car feel as if it had been under development for several years when he first drove it.

Customers of the GT3 McLaren who want to race from 2012 onwards will also benefit from McLaren’s simulation technology as the company intends to offer 12C GT3 owners simulator sessions in order to acclimatize their drivers to the car and work on set ups among other uses.

This will be part of a programme in which McLaren offers its simulation capabilities to the wider motorsport and automotive sectors. [•]

McLaren MP4-12C GT3 Technical Specification Chassis/body McLaren carbon fibre MonoCell with aluminium front and rear frames and bespoke carbon body panels Aerodynamics Front and rear diffuser, front splitter, dive planes and adjustable rear wing.

Transmission 6 speed sequential using actuation via steering wheel mounted paddles; Limited slip differential with a range of ramps and adjustable pre-load www.motorsport-guide.com

Engine 3.8 l V8 twin turbo, McLaren M838T Max. Engine speed Limited to 7500rpm Cylinder block Cast aluminium, 90 deg V angle, dry sump scavenge, Nikasil coated liners Valvetrain 32 V with 40 deg variable cam timing on intake & exhaust Exhaust system Cast stainless steel exhaust manifold with compact MHI fixed geometry turbo chargers. 970 deg C turbine inlet temperature.

Fuel system Returnless fuel rail with twin fuel tank mounted pumps and twin spray injectors Front suspension Double wishbone adjustable for ride height camber and toe Rear suspension Double wishbone adjustable for ride height camber and toe Dampers Multimatic coil over DSSV Front brake system Akebono 6 piston Rear brake system Akebono 4 piston Steering Electro-hydraulic PAS

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New Cars

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Neuer Chevrolet Camaro GT3 in Entwicklung

New Chevrolet Camaro GT3 under development

SaReNi United entwickelt preisgünstigen GT3, erste Testfahrten noch im Herbst 2011

SaReNi United develops low-cost GT3 with first tests scheduled for autumn 2011

Ein bislang unbekannter deutscher Rennwagenhersteller entwickelt einen neuen Sportwagen für die attraktiven GT3-Rennserien. Das Unternehmen SaReNi United ist eine Neugründung rund um Hans Reiter aus Kirchanschöring. Die treibende Kraft hinter der bekannten Firma Reiter Engineering möchte mittels eines ausgegliederten Unternehmens und einem neuen Projekt einen günstigen Sportwagen mit FIA-Homologation für die immer teurer werdenden GT3-Rennserien konstruieren und setzt dafür auf V8-Power aus den USA. Mit einem Verkaufspreis von 188.500 € würde SaReNi damit eine Zielgruppe treffen, für die Fahrzeuge wie der Audi R8, Mercedes SLS oder der neue McLaren MP4 12C GT3 zu teuer geworden sind, um damit noch Amateur-Rennsport zu betreiben.

Auf der technischen Seite soll im neuen Camaro GT3 ein Holinger RD6-SFR-Sechsgang-Getriebe verbaut werden, dass ein von Holinger Europe neu entwickeltes Paddle Shift System besitzt. 580 PS bei 680 Nm aus 6,2 Liter Hubraum versprechen genügend Durchzug. Bei Elektronik, Aerodynamik, Tank, Felgen, Reifen und mehr bedient sich Reiter aus dem Lieferanten-Baukasten seiner Firma und garantiert damit Erfahrung. Im September sollen die ersten Testfahrten absolviert werden, der Verkauf in Kundenhände ist für 2012 geplant.

A previously unknown German race car manufacturer is developing a new sportscar for the attractive GT3 championships. SaReNi United is a new company formed by Hans Reiter from Kirchanschöring. The driving force behind established company, Reiter Engineering, aims to design and build a relatively inexpensive sportscar powered by a V8 from the USA with FIA homologation for the increasingly expensive GT3 categories. The project will be implemented by a completely independent company.

With a sale price of €188,500, SaReNi is targeting customers wishing to compete in amateur motorsport and for which cars like the Audi R8, Mercedes SLS or the new McLaren MP4 12C GT3 have become too expensive.

From the technical stand point the new Camaro GT3 will be equipped with a Holinger RD6-SFR six-speed gearbox fitted with a new paddle shift system developed by Holinger Europe. 580 bhp and 680 Nm torque from 6.2 litres promise enough power. Reiter is using his existing supplier network for the electronics, aerodynamics, fuel cell, wheels, tyres and many more components and, in doing so, guarantees experience and quality.

The first tests should be completed in September and delivery of the first cars into customer hands is scheduled for 2012.

Volkswagen Golf24

SaReNi United, www.sareni-united.com

Alpina homologiert Evo-Version des B6 GT3 Überarbeitungen an Motor, Getriebe, Fahrwerk und Aerodynamik

Comeback des Renngolf in der »Grünen Hölle«

Für das 24h-Rennen am Nürburgring hat Volkswagen auf Basis des Golf GTi eine Rennversion mit Allradantrieb entwickelt.

Ein 2,5-Liter-FünfzylinderTurbomotor mit 324 kW (440 PS) Leistung und einem maximalen Drehmoment von 540 Nm treibt über ein sequenzielles Sechsgang-Getriebe mit Wippenschaltung alle vier Räder an. In Portugal und Italien spulte der neue »Golf24« bereits seine ersten Testkilometer ab.

Das Unternehmen hat sein Kundensport-Modell einer ausführlichen Überarbeitung unterzogen. Beim Motor wechselte man vom 4,4 Liter Kompressor auf einen 5,0 Liter Sauger mit 530 PS, der 70kg weniger wiegt und 15% weniger verbraucht, die Fahrleistungen bleiben identisch. Das Gesamtgewicht beträgt 1230kg. Der Kaufpreis beträgt 300000 Euro (zzgl. MwSt.).

Volkswagen Golf24 Comeback of the racing Golf in the »Green Hell«

Alpina homologates B6 GT3 evo version

For the 24-hour race at the Nürburgring Volkswagen has developed a race version with four-wheel drive based on its top seller. The power of an updated 2.5-litre five-cylinder turbo engine with an output of 324 kW (440 hp) and maximum torque of 540 Nm is transmitted to the permanent four-wheel drive by a sequential six-speed gearbox with paddle shifters. The new »Golf 24« has already reeled off its first kilometres at tests in Portugal and Italy

Revision of engine, gearbox, suspension and aerodynamics

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Alpina, Kiran Hörth, k.hoerth@alpina.de

The company has given its customer sport model a major rework. The engine changed from a 4.4 litre supercharged version to a 5.0 litre normally aspirated unit producing 530 hp which weighs 70 kg less and consumes 15% less fuel, power figures remain identical. The overall weight is 1230 kg. The purchase price is 300,000 Euros (plus VAT).

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Rennserien

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Formel 2 wird günstiger

Formula 2 becoming cheaper

Mehr Fahrtzeit, Wettbewerbskosten gesenkt

More track time, competition costs reduced

2011 startet die Formel 2 in ihre dritte Saison. Fünf von acht Rennen werden auf F1-Kursen ausgetragen. Dazu zählt das Rennen auf dem Nürburgring (01. - 03. 06.) und das Saisonfinale der F2 in Barcelona Ende Oktober. Die Teilnehmer verbringen in diesem Jahr mehr Zeit im Cockpit, da die zwei freien Trainingssitzungen am Freitag von 30 auf 45 Minuten verlängert wurden, 230 Minuten reine Fahrzeit sind pro Wochenende vorgesehen. Die Wettbewerbskosten wurden auf 250 000 Euro (zzgl. MwSt.) gesenkt, um das Interesse an der Serie zu erhöhen. Zusätzlicher Anreiz: Dem Champion winkt ein Formel-1-Test mit Williams die Zweit- und Drittplatzierten testen ein GP2-Auto. (ck)

Formula 2 starts its third season in 2011. Five of eight races are staged on F1 tracks. These include the race at the Nürburgring (01-03. 06) and the F2 season finale in Barcelona at the end of October. The participants spend more time in the cockpit this year since Friday’s two free practice sessions are extended from 30 to 45 minutes, 230 minutes of pure track time per weekend is scheduled.

The cost of competing is reduced to 250,000 Euro (excluding VAT) to increase interest in the series. A further incentive: a Formula 1 test with Williams beckons for the Champion and a GP2 test for the second and third placed drivers. (ck)

Neue Partner für die DTM

New partner for the DTM

Hankook liefert Reifen, ZF Sachs Kupplungen und 2012 fällt das Nachtanken weg

Hankook supplies tyres, ZF Sachs clutches and in 2012 refuelling is dropped

Ab der Saison 2011 engagiert sich ZF Sachs in der DTM als offizieller Lieferant. 2012 werden alle Fahrzeuge mit Kupplungssystemen aus Schweinfurt versorgt. Es handelt sich um eine Einheits-Rennkupplung aus der Formula-Baureihe. Ihre Merkmale: hochwertige Materialien, ausgeprägte Langlebigkeit und damit kostengünstige Einsatzbedingungen für alle Hersteller.

Neuer Serienpartner der DTM ist ab 2011 außerdem der koreanische Reifenhersteller Hankook. Nachdem in den vergangenen Jahren der Fokus des Unternehmens auf der Langstrecke lag, bildet nun die DTM den Kern der Motorsport-Aktivitäten.

Neu für 2012 ist auch ein Tankverbot während der Rennen, statt bisher 90 Liter, werden dann 120 Liter Tanks verbaut. Die Reifenwechsel bleiben erhalten. (ck)

ZF Sachs is involved as official DTM supplier from the 2011 season onwards. In 2012 all cars will be equipped with a clutch system from Schweinfurt. It is a standard race clutch from the Formula range. Its features: high quality material, distinctive durability and thus cost-effective operating conditions for all manufacturers.

Another new DTM series partner from 2011 onwards is the Korean tyre manufacturer Hankook. While the company’s focus was concentrated on long-distance racing in recent years the DTM now forms the core motorsport activity.

A refuelling ban during the races is also new for 2012. Instead of 90 litre fuel tanks, 120 litre tanks will now be fitted. Tyre changes are retained. (ck)

www.formulatwo.com

www.dtm.com

Mehr Power für MaseratiMarkenpokal

More power for Maserati one-make cup

In diesem Jahr startet die Trofeo Maserati GranTurismo MC in ihre zweite Rennsaison. In dem exklusiven italienischen Markenpokal treten die Teilnehmer mit renntauglichen Maserati Gran Turismo an. 2011 verpassten die Italiener dem Sportwagen eine Leistungskur: die Rennversion erstarkt um 39 auf insgesamt 488 PS. Eine veränderte Software verkürzt die Schaltzeiten auf 60 Millisekunden, außerdem wurden Aerodynamik und Bremsen verbessert. In dieser Saison werden acht Läufe in Italien, Ungarn, Spanien, Großbritannien und Belgien ausgetragen.

The Trofeo Maserati Gran Turismo MC starts its second race season this year. The participants compete in the exclusive Italian one-make cup with Maserati Gran Turismo cars modified for racing. In 2011 the Italians gave the sportscar a power boost: the race version increases by 39 to 488 hp.

Modified software reduces gear shift times to 60 milliseconds. The aerodynamics and brakes were also improved. Eight races are held this season in Italy, Hungary, Spain, Great Britain and Belgium. (ck)

www.motorsport-guide.com

www.maserati.com

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Racing series

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Neue Regeln in Le Mans

New regulations at Le Mans

2011 gelten in Le Mans bei den LMP1 und LMP2 neue technische Regeln. Das seit 2004 existierende Reglement für den 24h-Klassiker, die amerikanische ALMS, die europäische LMS und den Interkontinental-Cup, wurde seit Juni letzten Jahres aus Sicherheits- und Kostengründen generalüberholt. Die Autos sollen in Zukunft generell langsamer, sicherer und die PrivatierEinstiegsklasse LMP2 kostengünstiger werden.

In 2011 new technical regulations are valid in the LMP1 and LMP2 classes. The existing regulations from 2004 for the 24-hour classic, the American ALMS, European based LMS and the Intercontinental Cup were overhauled due to safety and cost reasons starting in June last year. In general cars of the future should be slower, safer and the privateer entry level class LMP2 cheaper.

Words: Harald Gallinis

Text: Harald Gallinis

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wischen 650-600 PS (LMP1) und 550-500 PS (LMP2) soll die Leistung um jeweils 100 PS sinken.

Dazu werden die 2010er LMP2-Motoren zur Basis der neuen LMP1-Motorisierung.

Ein genauerer Blick in die Tabelle der nun erlaubten Variationen bei den drei Hauptkonzepten – Sauger, Turbos und Diesel – zeigt, dass sich den Herstellern darüber hinaus neue Möglichkeiten aufzeigen. Ein 2,0 Liter-12 Zylinder-BiturboLMP1 – womöglich mit Hybrid-Unterstützung – wäre in Zukunft eine denkbare Option. A propos Hybridtechnik – diese ist weiter den LMP1 reserviert und wurde detaillierter festgelegt. Neu ist, dass ein Hybridsystem nicht nur auf die Hinterachse als Antriebsachse wirken muss – damit ist der Allradantrieb für Hybrid-LMP machbar.

LMP2 wird zur Flatrate-Klasse Die LMP2 kommen unter verschärfte Kostenkontrolle. Künftig werden serienbasierte, von Tunern homologierte Triebwerke mit mindestens 1000 Serieneinheiten pro Jahr benutzt. Bislang haben vier Tuner - Judd mit dem BMW 4,0 Liter-V8 HK-Motor, Zytek mit Nissan VK45DE 4,5 Liter-V8, HPD mit einem 2,8 Liter Bi-Turbo Acura-V6 und Roush-Yates mit Ford V6-Turbo – solche Motoren im Angebot. Gekaufte Blöcke dürfen 75.000 Euro in der Anschaffung und 35.000 Euro in der Revision nicht überschreiten. Die Betriebskosten im Leasingfall liegen maximal bei 1650 Euro/Stunde und sollen ab 2013 dank längerer Laufzeiten zwischen den Revisionen – 50 Stunden statt heute 30 Stunden – auf 1150 Euro/Stunde sinken. Liegt ein Hersteller über dieser »MotorenFlatrate« droht der ACO mit Entzug der Homologation. Allerdings gibt es für die in der vergangenen Saison aktiven LMP 2011-2013 noch ein Moratorium. Sowohl LMP1- als auch LMP2-Autos die bis 2010 gelaufen sind, können noch in der alten Motoren- und Chassis-Konfiguration eingesetzt werden. Dabei werden die Luftmengenbegrenzer bei diesen Wagen eingeengt, um das neue Leistungsniveau zu erreichen.

In diesem Jahr treten beide Klassen mit 900kg Basisgewicht an.

Allerdings sorgt die neue halbierte Preisobergrenze von 345.000 Euro für ein fabrikneues Chassis dafür, dass weniger Hightech-Teile verbaut werden können. Aerodynamische Highlights setzen die neuen Prototypen zudem mit einer vertikalen »Haiflosse« zwischen Cockpit-Ende und Beginn des Heckflügels, die bei querstehenden Autos Flugeinlagen und die resultierenden Unfälle verhindern helfen soll. Ferner bekommen alle LMP und GT eine Black Box verordnet, mit dieser der ACO unabhängige Leistungsdaten sammeln möchte, um in Zukunft durch regulative Maßnahmen sicher zu stellen, das alle Top-Autos einer Klasse nur noch eine maximale Performancedifferenz von zwei Prozent aufweisen. [•]

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ngine power in each class should sink by 100 hp to 650-600 hp (LMP1) and 550-500 hp (LMP2). At the same time the 2010 LMP2 engines become the basis for the new LMP1 motorization. A closer look in the table indicating the types of three main engine concepts permitted – normally aspirated, turbo and diesel – shows that manufacturers have additional possibilities. A 2.0 litre 12-cylinder twin turbo LMP1 engine, possibly with hybrid support, was a conceivable option in the future. A propos hybrid technology: this is still reserved for LMP1 and was defined in greater detail. New is that a hybrid system must not only act on the rear axle as drive axle. As a result four-wheel drive for hybrid LMP is possible.

LMP2 becomes flat rate class LMP2 are subject to stricter cost controls. In the future production-based engines with a minimum of 1000 production units manufactured annually and homologated by tuners are used. Up to now four tuners – Judd with the BMW 4.0 litre V8 HK engine, Zytek with a Nissan VK45DE 4.5 litre V8, HPD with a 2.8 litre biturbo Acura V6 and Roush Yates with a Ford V6 turbo – supply such engines. Purchased engines must not exceed 75,000 Euro and 35,000 Euro for a rebuild. The operating costs for a leased engine are a maximum of 1,650 Euro/hour and from 2013 should sink to 1,150 Euro/hour thanks to the service life increasing to 50 hours from 30. If a manufacturer is above these »engine flat rates« the ACO threatens to revoke the homologation. However, for LMP cars active last season there is still a freeze from 2011 to 2013. Both LMP1 and LMP2 cars that raced actively to 2010 can still use the old engine and chassis configurations. However, to achieve the new power levels the intake air restrictors are reduced in size.

This year both classes race with a basic weight of 900 kg. The new upper price ceiling, however, of 345,000 Euro for brand new chassis ensures that less high-tech components are fitted. A new aerodynamic highlight on the new prototypes is a vertical »shark fin« between the rearmost edge of the cockpit and leading edge of the wing which should help to prevent cars becoming airborne and the resulting accident in the event of a spin.

The rules also stipulate that all LMP and GT cars are fitted with a black box with which the ACO can collect performance data independently in order to guarantee regulative measures in the future that see all top cars in a class with a maximum performance difference of two per cent. [•]

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Unternehmen

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Unternehmensvorstellung: Tital GmbH

Feinguss für Kleinserien Das sauerländische Unternehmen Tital ist führender Anbieter von Leichtmetallfeinguss für die Aerospace- und Motorsport-Industrie. Dank eines patentierten Verfahrens sind die Gussstücke praktisch lunker- und porenfrei.

Text: Michael Hackethal

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enn Gussteile in kleinen Stückzahlen von höchster Qualität und geringem Gewicht gefragt sind, kommt Aluminium- und Titan-Feinguss ins Spiel. Für diese Anwendung ist Tital einer der führenden Anbieter in Europa, wenn nicht weltweit.

Die Produktion geht überwiegend an Kunden aus der zivilen und militärischen Luftfahrt, kleinere Anteile machen Maschinenbau, Medizintechnik und Motorsport aus. Vor allem OEMs ordern maßgefertigte Teile für die Top-Kategorien im Rennsport. Überwiegend handelt es sich um Komponenten aus dem Antriebsstrang, wie etwa Getriebegehäuse und Differenzialabdeckungen, aber auch Radträger und Wasserpumpengehäuse, bei denen die Vorteile des Feingussverfahrens zum Tragen kommen.

Aufgrund des im eigenen Hause entwickelten Hero-Premium-Casting®-Verfahrens liefert Tital höchstwertige Bauteile. Dabei wird das Gussstück kontrolliert in eine speziell entwickelte Kühlflüssigkeit abgesenkt, während zugleich die Schmelze mit einer Wärmehaube kontrolliert erhitzt bleibt und so die ErstarErstarrungsverlauf bei Standardverfahren

Erstarrungsverlauf bei Hero Premium Casting®

Eine Frage des Verfahrens Dank patentiertem Hero Premium Casting erstarrt die Schmelze unter kontrollierten Bedingungen The process counts The patented Hero Premium Casting® allows for controlled solidification

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Bei der Konstruktion sollten jedoch nicht allein die Materialwerte, sondern auch das Fertigungsverfahren in die Überlegungen einbezogen werden. Hier stehen die Ingenieure von Tital den Konstrukteuren beratend zur Seite, um sie bei der optimalen Nutzung der Werkstoffe Titan und Aluminium zu unterstützen.

So ist es möglich, die Neigung zur Lunkerbildung erheblich zu reduzieren und homogene Strukturen des Gefüges zu erzielen – das Gefüge ist praktisch porenfrei.

Trotz seines höheren spezifischen Gewichts gegenüber Aluminium (4,5 zu 2,6) ist es aufgrund der deutlich höheren Festigkeit von Titanlegierungen hervorragend geeignet, Gewicht einzusparen. Höchste Präzision bei der Erstellung der Gussformen wird durch Rapid Prototyping erreicht, mit dessen Hilfe die Modelle für den Feinguss erstellt werden. »Durch modernste RP-Verfahren erreichen wir, dass die Werkstoffe optimal genutzt werden und wir bestmögliche Materialbeschaffenheit sicherstellen können«, erläutert Sabisch. »Dann können Titan und Aluminium ihre Stärken wie geringes Gewicht auch bei komplexen Bauteilgeometrien mit Hinterschnitten voll ausspielen.«

Tragende Rolle Das Gehäuse eines F1Getriebes mit anmontierten Radaufhängungsteilen

Stücke bis zu einem Durchmesser von 1500 mm können bei Tital im Feinguss produziert werden. Im Rennsport, aber auch bei Vorserienmodellen zählen Kriterien wie kurze Lieferzeiten, geringe Entwicklungskosten, flexible Fertigung und identische Eigenschaften wie bei der Serienfertigung. Die gesamte Produktionszeit für ein Formel-1-Bauteil (Getriebegehäuse aus AlSi7Mg0,6) kann lediglich vier Wochen betragen – einschließlich der benötigten SLS- bzw. SLA-Modelle. [•]

rung des Werkstücks auch mit unterschiedlichen Wandstärken bei optimalen Bedingungen erfolgen kann.

A bearing role A F1 gearbox housing with fixed-on wheel suspensions

»Die im Vergleich zu Standardguss schnellere Erstarrung führt darüber hinaus zu einem feineren Gefüge, und somit zu gesteigerten mechanischen Eigenschaften«, sagt Rainer Sabisch, bei Tital für den Bereich Motorsport zuständig. Diese können durch das computergesteuerte Hero-Verfahren prozesssicher reproduziert werden, so dass der Werkstoff in seinen Eigenschaften wirklich ausgereizt werden kann. Die in F1- und LMP-Fahrzeugen auf ein Getriebegehäuse wirkenden Kräfte des Fahrwerks können so auch bei minimalen Wandstärken aufgefangen werden.

Titan ist allerdings ein schwierig zu verarbeitender Werkstoff, speziell im Guss. Während es bei niedrigen Temperaturen praktisch inert ist, ändert sich das Verhalten bei Schmelztemperatur (1668° C) dramatisch: Flüssiges Titan ist höchst reaktiv und erfordert die Verarbeitung unter Schutzatmosphäre.

Tital GmbH, Rainer Sabisch, +49 162 203 7306 Rainer.Sabisch@Tital.de, www.tital.de

Schmelzofen Die Schmelze wird aus einer Titan-Elektrode erzeugt; die Schmelzkapazität beträgt 500 kg The melting oven The melt is obtained from titanium electrodes. Melting capacity: 500kg.

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Companies

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Company profile: TITAL GmbH

Investment casting for small series production The Westphalian company TITAL is a leading supplier of investment castings for the aerospace and motorsports industries. Thanks to a patented process the castings are practically free from porosity.

Words: Michael Hackethal

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hen premium quality, low-weight castings are needed in small quantities, think of aluminium and titanium investment castings. TITAL is the leading supplier in this field of application in Europe and the company also supplies to a global customer base.

Rainer Sabisch, who is responsible for motor sports at TITAL, explains. »Compared to standard castings the faster solidification also leads to a finer grain structure and thus enhanced mechanical properties.«

However, titanium is a difficult material to process especially when cast. While it is practically inert at low temperatures, its behaviour dramatically changes at melting temperature (1668° C): Titanium in liquid form is highly reactive and needs to be processed in a protective atmosphere.

The design should take into account the material properties but also the production process.

TITAL’s engineers are happy to assist design engineers with the optimum use of titanium and aluminium.

Thanks to the clearly higher rigidity of titanium alloys, titanium is an ideal material when weight savings are required, despite its higher specific weight compared to aluminium (4.5 compared to 2.6).

Rapid prototyping allows for maximum precision whilst producing ceramic pouring moulds for investment cast­ ing. »State-of-the art RP processes allow us to optimally use the materials and guarantee an optimum material condition«, Sabisch explains. »Titanium and aluminium can fully exploit their strengths such as their low weight – even for complex component geometries with undercuts.«

Most of its production is delivered to customers in the civil and military aviation industries, whilst the mechanical engineering, medical systems and motor sports industries are also supplied. OEMs in particular order tailor-made parts for the top racing sports categories. These are mainly components for the drive-train, such as the gearbox housings and differential covers, but can also be wheel-uprights or water pump housings, which all benefit from the advantages that investment castings offer.

TITAL can supply premium quality parts thanks to the Hero Premium Casting® process developed in-house. The controlled dipping of the casting into the cooling liquid, combined with controlled permanent heating of the presolidified material with a heating hood, lead to the optimum conditions for the solidification of castings with different wall thicknesses. This process considerably reduces the tendency to create cavities. The result is a homogeneous structure virtually free from porosity.

F1- and LMP cars can thus be offset even for minimum wall thicknesses.

Top-Model Getriebegehäuse aus GF-AlSi7Mg0,6-Legierung für LMP-Fahrzeug Cast gearbox housing for a LMP car made from GF-AlSi7Mg0,6 alloy

Thanks to the computer-controlled Hero process these parts can be reliably reproduced and the properties of the materialcan be maximised. The forces that apply to the gearbox in

TITAL can produce investment castings with diameters of up to 1,500 mm. Short lead times, low R&D costs, high flexibility in manufacturing and ensuring identical properties are the prevailing criteria for racing sports. The total production cycle for a Formula 1 component (a gearbox housing made from AlSi7Mg0.6) can be as little as 4 weeks – including the required SLS- and SLA models respectively. [•] Tital GmbH, Rainer Sabisch, +49 162 203 7306 Rainer.Sabisch@Tital.de, www.tital.de

Belastbar Verschiedene mechanische Eigenschaften von GF-AlSi7Mg0.6Gusslegierung Hard loading Comparison of mechanical properties of GF-AlSi7Mg0.6 alloy (Standard vs. Hero)

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Unternehmen

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Unternehmensvorstellung

CPC Modelleria Meccanica: High-End-Lieferant mit breitem Angebot Das italienische Unternehmen CPC aus Modena präsentiert sich auf dem deutsch­sprachigen Markt mit einem breiten Produkt- und Anwendungsspektrum. motorsport-guide stellt Infrastruktur, Referenzen und Ziele vor.

Text: Wolfgang Sievernich

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n einem Industriegebiet am Rand der italienischen Stadt Modena, befindet sich das Unternehmen CPC Modelleria Mecanica s.r.l. Der mittelständische Betrieb mit 142 Angestellten arbeitet für die Automotive- und Motorsportindustrie, den Luft- und Raumfahrtsektor sowie das Militär. Mit Leistungen für Entwicklung, Konstruktion, Rapid Prototyping, Formenbau, Composite und Lackierung verfügt CPC über ein breites Produkt- und Anwendungsspektrum.

Eingebunden in die Entwicklungsprozesse der Hersteller und Motorsport-Werksteams bietet der Zulieferer viele Produktionsschritte im eigenen Hause an und sichert seinen Kunden damit Wege und flexible produktionsgerechte Handhabung zu.

Eine Kernkompetenz sieht CPC im Rapid Prototyping. Mit Hilfe der Stereolithografie werden Kunstharz-Werkstücke, bis zur Größe von einem Kubikmeter, angefertigt. Per Galvanisierungstechnik können sie für Anwendungen im Windkanal abrasionsbeständig vorbereitet werden. Damit die Chrom Oberfläche nicht über das Endmaß des Produkts herausragt, wird das Werkstück vorher über ein CADProgramm kleiner berechnet.

Komplexe Formen von Motoren und Motorenteilen in der Formel 1, oder Moto GP produziert CPC im Sand-Modellbau. Gießereibetrie-

Formel 1 Standards 5-Achs-CNC Maschinen

be rund um Modena fertigen die Endprodukte im Auftrag. Für den Werkzeugbau bei Kleinund Großserien nutzt eine weitere Abteilung Formen aus Holz, Kunststoff und Aluminium.

Letztere werden gegossen und in einem modernen 5-Achs- CNC-Maschinenpark auf das Endformat gefräst.

Die Composite-Abteilung verwendet aus­ schließ­lich Prepreg-Materialen für die Her­ stel­lung von Verkleidungen, Monocoques, Aero­dynamik und mehr. Gefertigt werden Prototypen für Motorräder, Sport- und Touren­ wagen sowie Formelfahrzeuge und diverse Teile anderer Anwendungen im professionellen Motorsport. Drei Autoklaven in unterschiedlichen Anwendungsgrößen garantieren Flexibilität in der Größe der Bauteile. Eine eigene Lackierabteilung mit höchsten Qualitätsstandards ergänzt das Leistungsangebot nach oben.

CPC ist an neuen Geschäftsverbindungen in Nord- und Westeuropa interessiert und garantiert Kunden beste Qualität und äußerste Flexibilität. Ferrari und Ducati gehören im eigenen Land zu den bekannten Kunden des Unternehmens. Für den deutschsprachigen Markt steht mit dem Österreicher Bertram Amorth ein kompetenter Ansprechpartner mit großem Erfahrungsschatz zur Verfügung. [•] CPC Modelleria Mecanica, Bertram Amorth + 39 (0) 340 700 1244, www.modelleriacpc.it

Leichtgewicht Verkleidung eines Superbike Aprilia Lightweight Fairing for an Aprilia Superbike

garantieren Flexibilität in der Produktion

Entwicklungszentrum Das Unternehmen hat eine eigene Entwicklungsabteilung.

Große Klappe CPC verfügt über drei Auto­ klaven für hochwertige Composite-Produktion

F1 standards Five-axis CNC machinery guarantees flexibility for part production

Design centre CPC’s design engineers offer support with their in-house capabilities

Big belly CPC has three autoclaves for the production of top-quality composite parts

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Companies

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Company profile

CPC Modelleria Meccanica: High-end supplier offering a wide range of services The Italian company from Modena introduces itself to the German-speaking market with a diverse offering of products and applications. motorsport-guide presents its infrastructure, references and goals.

Words: Wolfgang Sievernich

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PC Modelleria Mecanica s.r.l. is located on an industrial park on the outskirts of the Italian city of Modena. With 142 employees, the business supplies products and services to the automotive and motorsport industries, the aeronautics and space sectors, and also the military. CPC’s services include development, design, rapid prototyping, mould making, composites and painting, and cover a broad range of applications.

One of its main fields of expertise is rapid prototyping. Using stereo lithography, resin workpieces up to a cubic meter can be machined. Using a galvanisation process, the pieces can be made abrasionresistant for use in a windtunnel. Using a CAD program, the workpiece is made slightly smal-

ler to compensate for the additional chrome surface on the final product.

CPC uses sand patternmaking to produce complicated engine and engine components for Formula 1 and Moto GP. The final products are cast by foundries near Modena. A further department uses wooden, plastic and aluminium forms to make machine tools for small and large production runs. Aluminium forms are cast and milled to the final shape using modern five axis CNC machines.

The composite department uses prepreg materials only, for the manufacture of fairings, monocoques, aerodynamics and more. Motor-

Lackauftrag Endbearbeitung aller CompositeTeile nach Kundenwunsch Colourful job Final coatings to customers’ orders are part of CPC’s extensive portfolio

cycles, sports cars, touring cars and formula racing car prototypes are produced along with other parts used in professional motorsport.

Three autoclaves facilitate the manufacture of components in various sizes. A paint department with the highest quality standards completes CPC’s service spectrum.

CPC is committed to expanding its business in Northern and Western Europe. It guarantees its customers top quality and high flexibility.

Ferrari and Ducati are two of its best-known customers and Austrian, Bertram Amorth is CPC’s highly competent and experienced German-speaking representative. [•] CPC Modelleria Mecanica www.modelleriacpc.it

motorsport-guide Handelsreise Bei der Handelsreise im Jahre 2010 konnten sich deutsche Unternehmer vom Leistungsspektrum des Unternehmens und seiner Qualität überzeugen

Mission possible During the trade mission 2010 the participants were impressed by the the wide range of services and the quality CPC had to offer

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Rennteams

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Rennteams: Farnbacher Racing

Der menschliche Faktor Zweiter Gesamtrang beim 24-Stunden-Rennen auf dem Nürburgring, zweiter Platz in der GT2-Klasse in Le Mans – das Team Farnbacher aus Lichtenau bei Nürnberg gehörte im vergangenen Jahr mit seinem Ferrari F 430 GT2 zu den erfolgreichsten Rennställen im GT-Langstrecken-Sport. motorsport-guide sprach mit Teamchef Horst Farnbacher über den Reiz und die Unterschiede der einzelnen Serien.

Text: Victor Feldmann

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ür 2011 hat sich das Team ein sehr umfangreiches Programm vorgenommen: Farnbacher geht in der VLN, in der Le Mans Series, bei den 24 Stunden am Nürburgring und in Le Mans sowie bei den ADAC-GTMasters mit beiden GT-Versionen des neuen Ferrari F 458 Italia an den Start. Langstreckensport contra Sprintrennen.

Straffes Programm im Mai: »Wir sind im Augenblick jede Woche woanders, das ist schon ziemlich stressig momentan«, sagt Horst Farnbacher. Es ist die Woche vor dem dritten Lauf der VLN und dem zweiten Lauf der ADAC-GT-Masters auf dem Sachsenring. Auf der Hebebühne der Werkstatt in Lichtenau steht ein nagelneuer F 458 Italia GT3 – ohne Getriebe. Am nächsten Tag soll der Wagen am Sachsenring seine Premiere haben.

Den ersten Lauf in Oschersleben absolvierte man mit einem Leihwagen von Michelotto, wo die Ferrari-Rennwagen aufgebaut werden.

Straffes Rennprogramm, ein neues Auto, vier Wochen Lieferverzug – und dann fehlen noch Teile. Gegen Mittag rollt ein silberner Alfa Romeo mit italienischem Kennzeichen vor das Werkstatttor, zwei Mechaniker steigen aus und laden das Getriebe auf einen Rollwagen.

Farnbacher gewinnt das Rennen gegen die Zeit in der Werkstatt – das Fahrzeug wird noch rechtzeitig fertig.

Masters statt Carrera Farnbacher hat für den Einstieg in die ADAC-GT-Masters sein Engagement im Porsche-Carrera-Cup eingestellt, in dem das Team 2010 mit zwei Wagen am Start war. »In der ADAC GT Masters lassen sich doch leichter Sponsoren finden und es ist ein neues Betätigungsfeld.« Farnbacher Racing ist viele Jahre mit Porsche unterwegs gewesen.

1992 wurde der Rennstall gegründet, 1995 konzentrierte man sich auf

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Mensch und Maschine Giovanni Albertìn von Michelotto am GT3 (links); Mechaniker Martin Schuster bereitet den GT2 für das zweite VLN-Rennen vor (rechts) Man and machine Giovanni Albertìn from Michelotto working on the GT3 (left); mechanic Martin Schuster preparing the GT2 for the second VLN race (right)

den Porsche Carrera Cup und den Porsche Pirelli Supercup und zählte dort zu den starken Teams.

Der Unterschied in der Vorbereitung zwischen einem Sprintrennen wie der

ADAC-GT-Masters und einem Langstreckenrennen sei geringer als man denke. Unterschiedliche Teile in der Mechanik kommen nicht zum Einsatz. Vor allem der Faktor Mensch macht den Unterschied,

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Racing teams

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Racing teams: Farnbacher Racing

The human factor Second overall in the 24-hour race at the Nürburgring, second in the GT2 class at Le Mans – the Farnbacher team was one of the most successful teams in GT endurance racing with its Ferrari F430 GT2 last year.

Motorsport-guide spoke to Team Boss Horst Farnbacher about the attraction and the difference between the various championships.

Words: Victor Feldmann

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or 2011 the team has undertaken an extensive programme and will be competing in the VLN, Le Mans Series, the 24-hours at the Nürburgring, at Le Mans and also in the ADAC GT Masters with both GT versions of the new Ferrari F458 Italia.

Endurance racing and sprint races. Motorsport-guide spoke to Team Boss Horst Farnbacher about the attraction of, and the differences between, the various championships.

Tough programme in May: »At the moment we are somewhere different every week and it really is quite stressful,« says Horst Farnbacher. It is the week before Round 3 of the VLN

Kleine Lösung Der GT3 fährt ADAC GT Masters Small solution The GT3 version for the German ADAC GT Masters

Ungleiche Brüder Unter der Karosserie unterscheiden sich GT2 (vorne) und GT3 deutlich. Die Luftführung ist anders, der GT3 erkennbar näher an der Serie Unlike brothers Under the hood the differences are obvious: GT2 (front) and GT3 with lots of different parts, e.g. for the airflow, brakes, suspension, aero

and Round 2 of the ADAC GT Masters at the Sachsenring. On the car lift in the workshop in Lichtenau is a brand new F458 Italia GT3 minus the gearbox. The car should be making its debut a day later at the Sachsenring. The first race at Oschersleben was contested with a rental car from Michelotto, where the Ferrari race cars are built. A tough race programme, delivery of the new car delayed by four weeks and, to cap it all, missing parts! After midday a silver Alfa Romeo with an Italian registration plate rolls to a halt in front of the workshop door, two mechanics climb out and load the gearbox onto a trolley. Farnbacher wins the race against time in the workshop – the car is still ready on time.

Farnbacher ended its involvement in the Porsche Carrera Cup, in which the team competed with two cars in 2010, switching to the ADAC GT Masters programme. »It’s easier to find sponsors for the ADAC GT Masters and it is a new field of activity for us.« Farnbacher Racing raced with Porsche for many years. The racing team was established in 1992 and from 1995 concentrated on the Porsche Carrera Cup and Porsche Pirelli Supercup, becoming one of the most competitive teams.

The difference in preparation between a sprint race like the ADAC GT Masters and an endurance race is less than you would imagine. The mechanical components used are the same. More specifically, the human factor makes the difference, particularly how the driver approaches a race. »Over short distances you have to position the car perfectly, squeeze everything out of it. If you let just one car pass it takes ages before you overtake again.

There are no refuelling stops like in endurance racing where you have to pit once every 60 or 70 minutes, but just one driver change.« Conversely in endurance racing you must pay special attention to the tyres, preferably

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Rennteams

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also die Einstellung der Fahrer zum Rennen. »Bei kurzen Distanzen muss man das Auto optimal platzieren, es ausquetschen und alles ausnutzen. Wenn man nur einen vorbei lässt, dauert es schon wieder ewig, bis man selbst wieder vorbei ist. Es gibt keine Tankstopps wie in der Langstrecke, wo man alle 60 bis 70 Minuten rein muss, sondern nur einen Fahrerwechsel.« Bei Langstreckenrennen müsse man dagegen besonderes Augenmerk auf die Reifen legen, wählt eher eine Einstellung mit weniger Sturz oder härtere Gummimischungen. »Es liegt aber auch viel am Fahrer, wie er mit den Reifen umgeht.«

Sprint und Langstrecke mit unterschiedlichen Autos In der ADAC-GT-Masters, wo man mit dem GT3 startet, habe man nicht viele Möglichkeiten, etwas zu ändern: Federn, Höhe, Stabis, Sturz und Spur, aber nur im Rahmen der FIA-Richtlinien. Beim F458 Italia GT2 dagegen gebe es große Unterschiede im LeMans-Series-Reglement und den NürburgringVorgaben, die sich aber immerhin daran anlehnen. »In der Le-Mans-Series wird zum Beispiel ohne ABS gefahren, am Nürburgring haben wir ein komplett anderes Fahrwerk, der Wagen ist viel höher. Dazu kommen andere Flügel und andere Diffusoren.« Zudem belastet ein Rennen auf der Nordschleife die Wagen stärker: »Man muss Teile öfter wechseln und aus Sicherheitsgründen erneuern.« Außerdem muss man schonender fahren und Stellen mit hoher Belastung wie den Streckenabschnitt Karussell mit anderer Linie nehmen. Dafür sei der Nürburgring für die Bremsen schonender.

Allgemein gelte für die Mechaniker: bei höherer Belastung öfter tauschen. Für die Fahrer dagegen: bei längerer Belastung schonender fahren.

Ein Problem der Ferraris auf Langstrecke: Das Licht sei schon 2010 nicht optimal gewesen, doch heuer habe man noch weniger Platz, badauert Horst Farnbacher. Xenon-Lichter werden für die Nachtrennen verbaut, eine stärkere Lichtmaschine, zusätzliche Kabelbäume. Für die Fahrer mache es dagegen keinen Unterschied, ob sie ein Sprintrennen fahren oder Langstrecke: »Die müssen permanent fit und ausdauernd sein.« Ein kleiner Vorteil: Der GT2 hat eine Klimaanlage, der GT3 nicht.

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Erster Erster Das Farnbacher-Team brachte erstmals auf der Nordschleifeeinen Ferrari als Sieger ins Ziel (hier beim zweiten VLN-Lauf) First time first The Farnbacher team was the first at the ’Ring to cross the finish line first with a Ferrari (here at the 2nd VLN race)

Doch Langstreckenrennen seien nicht nur für Auto und Fahrer hart, sondern auch für die Mechaniker: »Die muss man dann schon besonders motivieren.« Auch die Vorarbeiten seien aufwändiger. »Inzwischen sind auch bei uns zwei bis drei Leute allein mit der Planung beschäftigt.« Als Teamchef muss man stärker delegieren, damit alles funktioniert. »Für uns als kleines Team ist das schon hart. Da übernimmt jeder zwei bis drei Aufgaben. Wenn ich sehe, mit welchem Aufwand große Teams wie BMW anrücken, bei denen das Geld fast keine Rolle spielt, das können wir uns nicht leisten. Wir müssen jeden Pfennig zweimal umdrehen.«

Räderwerk Das Getriebe des 458 GT2 aus der Nähe betrachtet Closeup The gearbox of the 458 GT2

Reifenpartner Hankook hat in diesem Jahr noch einmal einen Schritt nach vorne gemacht. »Wir sind konkurrenzfähiger geworden«, sagt Horst Farnbacher. Momentan ist man mehr damit beschäftigt, dem Ferrari F 458 Italia die Kinderkrankheiten auszutreiben. »Das ist momentan wie bei jedem neuen Wagen«. Aber Michelotto sei auf einem guten Weg. Mit 330 000 Euro steht der neue GT3 in der Preisliste, für den GT2 muss man etwa 500 000 Euro anlegen.

Der Unterschied vom F 430 zum F 458 Italia?

Agiler fahre sich der neue Wagen, der Grenzbereich am Kurvenausgang sei spitzer, die Karosserie etwas steifer: »Ein neues Auto ist

immer besser«, lacht er. Und der Wagen werde noch stärker und standfester werden.

Die Formkurven des Autos und die des Teams Farnbacher zeigen nach oben: Platz 3 in der GT2-Klasse in der LMS beim ersten Lauf in Le Castellet, Platz 2 in Spa. Beste Platzierung im ADAC-Masters-Cup war Platz 9 auf dem Sachsenring. Auf dem Nürburgring hatte man den bisher stärksten Auftritt für den F 458 Italia: Beim dritten VLN-Lauf holte das Team den Gesamtsieg. In den 35 Jahren, in denen diese Rennserie besteht, war es die erste TopPlatzierung eines Ferrari. [•]

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Racing teams

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Technikpuzzle Detailansichten des GT3Fahrzeugs (oben); Horst Farnbacher legt selbst auch gerne Hand an (rechts) Tech puzzle Details of the GT3 car (top); Horst Farnbacher still likes to put his hands on the cars (right)

selecting a set-up with less camber or harder tyre compound. »A lot is down to the driver in how he manages the tyres.« In the ADAC GT Masters where GT3 cars compete, there are just a few opportunities to change anything - the springs, ride-height, anti-roll bars, camber and toe - but only within the confines of the FIA guidelines. In contrast with the F458 Italia GT2, there are large differences between the Le Mans Series regulations and the Nürburgring rules (which are based on the former). »For example, in the Le Mans Series ABS is prohibited, at the Nürburgring we have completely different suspension as the car is much higher. On top of this comes another wing and different diffusers.« Furthermore, a race around the Nordschleife stresses the car significantly more: »You have to change parts more frequently and replace them for safety reasons.« Also the car must be driven more gently and sections of the track generating heavy load like the Karussell should be taken with another line. As a trade-off the Nürburgring is easier on the brakes.

The general rule for the mechanics is to change components more often when the forces are higher, whereas for the drivers it is to be easier on the car when it is subject to higher forces for longer. A problem for Ferraris in endurance racing is that in 2010 the lights were not up to standard, and today there is even less space.

Xenon lights are fitted for the night races, a more powerful alternator and additional

wiring looms. For the drivers it makes no difference whether they contest a sprint or endurance race: »They must be fit and have excellent stamina.« A small advantage: the GT2 has air-conditioning whereas the GT3 does not.

the team is busy enough trying to cure the teething problems on the Ferrari F458 Italia. »At the moment it’s just the same as every new car.« Michelotto are, however, on the right path. The new GT3 costs €330,000, compared with about €500,000 for the GT2.

Endurance races are not only hard on the car and driver, but also on the mechanics: »You have to motivate them in a particular way.« Preparation is also more time consuming. »Two or three people are occupied with planning alone. As Team Boss you have to delegate more. For a small team like ours it is hard since everybody takes on two or three tasks. I see the resources with which big teams like BMW arrive, where money is no object.

We couldn’t afford this; we have to think twice before spending every cent.«

The difference between the F430 and F458 Italia? The new car is more agile, the limit on the corner exit is more peaked, the chassis a little stiffer: »A new car is always better,« he laughs.

The car will get stronger and more reliable.

Tyre partner Hankook took another step forward this year. »We are more competitive than ever before,« says Horst Farnbacher. Currently

Both the car’s and Farnbacher’s form curve are on the up: third place in the GT2 class in the first LMS race at Le Castellet, 2nd at Spa. Best finish in the ADAC Masters Cup was ninth at the Sachsenring. The F458 Italia demonstrated its strongest form to date at the Nürburgring, with the team taking overall victory in the third VLN race. It was the first top position for a Ferrari in the series’ 35 year existence. [•] www.farnbacher-racing.com

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Fahrzeugentwicklung

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Einzelstück: P4/5 Competizione

Der Erbfolger Diesen Rennwagen wird es nur einmal geben: Ferrari-Fan Jim Glickenhaus ließ sich für das 24-Stunden-Rennen am Nürburgring vom 23. bis 26. Juni den P4/5 Competizione bauen. Im ersten und im dritten Lauf der VLN sollte sich das Fahrzeug unter Rennbedingungen bewähren. motorsport-guide beobachtete die Einsätze.

Text: Victor Feldmann Zuhause Der P4/5 Competizione in der Startaufstellung am Nürburgring.

Bei zwei VLN-Rennen 2011 ging er an den Start, um für das 24h-Rennen fit zu werden

At home The P4/5 on the grid. It started at two VLN races in 2011 to prepare for the 24 hours at the Nürburgring

»A

uf diese Zeiten müssen wir kommen«, sagt Mika Salo und blickt auf den Bildschirm mit den Rundenzeiten. Der BMW M3 GT ist beim dritten VLN-Lauf mit Rundenzeiten um die 8:30 min unterwegs – er startet in derselben Klasse wie der P4/5 Competizione, der E1XP. Etwa 15 Sekunden fehlen der Scuderia Cameron Glickenhaus auf den bayerischen Rennwagen, doch Salo spricht über den Wagen, der im Vorjahr das 24-Stunden-Rennen gewonnen hat. »Und BMW hat zwei Jahre Erfahrung mit diesem Auto«, ergänzt er.

Die Gegensätze könnten kaum größer sein: Hier das BMW-Werksteam, das mit einem ausgereiften Fahrzeug, eingespielten Team und Fahrern sowie einem Werks-Budget antritt, und auf den anderen Seite ein amerikanischer Ferrari-Fan, der ein Stück Tradition auf die Rennstrecke zurückbringen will und trotzdem nicht vorhat, chancenlos dem Feld hinterher zu rollen. Porsche, Audi, Ferrari und Mercedes und VW werden in diesem Jahr alle mit starken Fahrzeugen und guten Teams dabei sein.

Die Leistungsdichte, das zeigten die ersten VLN-Rennen, ist extrem hoch.

Die Scuderia Cameron Glickenhaus hatte wenig Zeit zum Lernen: Der Wagen wurde zum Jahresanfang fertig, im Februar war man in Vallelunga zum Testen unterwegs, einen Monat später in Paul Ricard. Ende März kamen die Einstellfahrten auf dem Nürburgring hinzu. Zwei Renneinsätze und weitere Testläufe – das wird es vor dem 24-Stunden-Rennen gewesen sein. Genug, um die Rennhärte für fast 4000 Kilometer auf der Grand-Prix-Strecke www.motorsport-guide.com

und der Nordschleife zu bekommen? Und überhaupt, was treibt Jim Glickenhaus zu einem solchen Projekt an?

Die Startnummer auf dem P4/5 Competizione bei den VLN-Rennen gibt die Antwort: Er trägt die 23. »Heritage«, beschreibt Jim Glickenhaus sein Projekt: das Erbe. 1967 landete Ferrari mit dem 330 P3/4 einen Dreifachsieg beim 24-Stunden-Rennen in Daytona. Der Siegerwagen 1967 trug die Nr. 23. Glickenhaus’ Rennwagen setzt mit der Bezeichnung P4/5 eine Nomenklatur fort, die es bei den FerrariRennwagen nicht mehr gibt. »Ich hatte mir genau diese Nummer gewünscht«, sagt er.

Grundlage Ferrari F430 Unter der Hülle aus schwarzem Sichtcarbon stecken die technischen Gene der Rennversion des Ferrari F430. Beim vergangenen 24-Stunden-Rennen auf dem Nürburgring gelang es dem Team Farnbacher mit dem F 430 GT2, bis auf Platz 2 vorzufahren. Die Basis des P4/5 hat also bewiesen, dass man ganz vorne mitmischen kann.

Projektleiter ist Paolo Garella, der lange Jahre die Abteilung für Spezialfahrzeuge bei Pininfarina unter sich hatte und nun selbstständig ist. Auch an der Entstehung des New Stratos von Michael Stoschek auf Basis eines 430 Scuderia

war er beteiligt. Unter seiner Aufsicht wurde der P4/5 Competizione von LM Gianetti und N.Technology hergestellt, die ein Gemeinschaftsunternehmen mit dem Namen Pro. To bildeten. Die technische Aufsicht führte Andrea Adamo. Die Form des Fahrzeugs ist in der Linienführung dem Daytona-Siegerwagen von 1967 nachempfunden, erinnert aber auch an die ehemaligen Gruppe-C-Sportwagen. »Der P4/5 Competizione stellt keinen F430 in einem anderen Design dar«, sagt Fahrer Luca Cappellari. »Er ist aerodynamisch ganz anders und besitzt viel mehr Abtrieb.« Der P4/5 Competizione, der den Namen Ferrari nicht in seiner Bezeichnung trägt, darf in der Klasse E1XP starten, eine Einstufung in der VLN und im 24-Stunden-Rennen für Experimentalfahrzeuge, die sich im allgemeinen Regelwerk nicht unterbringen lassen – aber die durch Festlegung von Gewicht, Tankvolumen und Luftrestriktoren für den Motor auf das Leistungsniveau der anderen Fahrzeuge mit Chancen auf Top-Platzierungen gebracht werden. Der Gesamtsieger 2010, BMW, war in

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Individual item: Ferrari P4/5

The Successor

There will be only one example of this racing car. Ferrari fan Jim Glickenhaus has had a vehicle built for him for the 24 Hours Nürburgring, the P4/5 Competizione.

The race takes place from June 23 to 26, 2011 and the car will have the opportunity to prove itself under race conditions in the first and third events of the VLN. motorsport-guide followed the race performances.

3D CAD renderings of the complete vehicle with the front structures partly uncovered

Words: Victor Feldmann

»W

e’ve got to get down to these times«, commented Mika Salo looking at the lap times on the monitor. The BMW M3 GT is turning in times of 8m30s during the third event of the VLN and is starting in the same E1XP category as the P4/5 Competizione. Scuderia Cameron Glickenhaus is down some 15s on the Bavarian racing car, but Salo is referring to the vehicle which won the 24 Hour race the previous year. »Furthermore«, says Salo, »BMW has two years experience with this car.« The contrast could not be more dramatic. Here is, on the one hand, a factory BMW team with a well-developed car, a well-tuned team and drivers, along with a factory budget, and, on the other hand, an American Ferrari fan wanting to bring back some tradition to the race track, but not wanting to be driving hopelessly somewhere within the field. This year, Porsche, Audi, Ferrari, Mercedes and VW will all be taking part with powerful vehicles and good

Bella macchina 3D-CAD-Renderings des Fahrzeugs und der vorderen Strukturen

teams. The competitiveness, as seen during the first VLN races, is extremely high.

Scuderia Cameron Glickenhaus has not had much time to learn. The car was finished at the start of the year. Tests were carried out in February in Vallelunga and a month later in Paul Ricard. At the end of March, set up tests were carried out at the Nürburgring. Two races and further testing, that’s all there will be before the 24 Hour race. Will this be enough to survive the 4,000 hard kilometres on the GP and Nordschleife tracks of the Nürburgring?

Furthermore, what has driven Jim Glickenhaus to consider such a project in the first place?

The start number on the P4/5 Competizione for the VLN races gives the answer. It carries the number »23«. »Heritage,« says Jim Glickenhaus, describing his project. In 1967, Ferrari took the top three places with its 330 P3/4 in the 24 Hours of Daytona. The winning car carried the number 23. Glickenhaus’ racing car

with type number P4/5 carries on the project numbering system which Ferrari no longer uses. »This is exactly the race number I wanted,« he said.

Basis: Ferrari F430 Under the black carbon skin lie the technical genes of the racing version of the Ferrari F430.

In the last 24 Hours Nürburgring race, Team Farnbacher achieved second place with a F430 GT2. The basis of the P4/5 has shown that the www.motorsport-guide.com

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Fahrzeugentwicklung

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der Graden wieder verlieren«, meinte Garella. Knapp 450 PS gab der V8-Motor ab. Man brauche wohl einen größeren Restriktor und damit mehr Leistung, um konkurrenzfähig zu sein. Luca Cappellari lobte schon damals die gute Balance des P4/5 Competizione. Auch die Reifen – das Fahrzeug rollt auf Slicks von Pirelli – würden bereits gut funktionieren.

Mehr drin Mika Salo berichtet seine Eindrücke ans Team

More in it Mika Salo reporting to the team

dieser Klasse vertreten und auch der Porsche 911 GT3 R Hybrid, der, nachdem er rund acht Stunden an der Spitze lag, 90 Minuten vor Rennende mit einem Motorschaden ausschied.

Mehr Gewicht, mehr Luft, mehr Speed Der P4/5 Competizione ist aktuell mit 1200 Kilogramm Leergewicht homologiert sowie zwei Luftbegrenzern von je 28,6 mm und einem Tankvolumen von knapp 90 Litern.

Zum Vergleich: BMW setzt in diesem Jahr den weiterentwickelten M3 GT ein, homologiert in zwei möglichen Varianten: mit zwei Luftbegrenzern à 29,5 mm, 100 Litern Tankvolumen und 1250 Kilogramm Gewicht oder zwei Luftbegrenzern à 30,5 mm, 110 Liter Tankvolumen und 1300 kg Leergewicht. »Es war sehr schwer, bei dieser Ausgangslage mehr zu erreichen«, kommentierte Garella den Stand vor dem Start beim ersten VLNLauf Anfang April. Es lief dort nicht optimal: Startplatz 29, das Aus mit einem Motorschaden in Runde acht. Die Ursache war so banal wie ärgerlich: Der Motor überhitzte beim Boxenstopp eine Runde vorher. »We will fix the problem and come back, that’s racing«, sagte Glickenhaus nachdenklich, aber nicht enttäuscht, als er neben dem Wagen im Zelt vor dem Motorhome im Fahrerlager stand. Die Lösung war einfach: Der P4/5 Competizone bekam eine elektrische Wasserpumpe und einen Lüfter für den Kühler, so dass das Wasser auch bei ausgeschalteter Maschine im Stand nicht überhitzen kann.

Mika Salo fuhr den Wagen bei seinem ersten Renneinsatz – eine doppelte Premiere. Seine Streckenerfahrung? Zwei Runden auf der Nordschleife bei den Touristenfahrten vor einigen Jahren. Dort er legte von Beginn an sehr konstante Rundenzeiten um die 8:45 min vor – der Schlüssel zum Erfolg bei Langstreckenrennen. Jim Glickenhaus und Paolo Garella sahen ihren P4/5 Competizione Anfang April als noch nicht als richtig eingestuft an: »In den Kurven holen wir die Plätze, die wir auf www.motorsport-guide.com

Sechs Wochen später war man schon ein Stück weitergekommen. Beim dritten VLNLauf hatte das Fahrzeug 50 kg mehr Leergewicht, dafür bekam man 100 Liter Tankinhalt und größere Restriktoren, so dass man laut Garella bei nunmehr »etwa 460 PS« liege. »Wir haben 7 km/h mehr Spitze, die anderen Wagen sind aber immer noch 20 km/h schneller.« Es lief nicht schlecht: Startplatz 21 – und Rang 13 in der Endabrechnung. So eine Platzierung ist auch beim 24-Stunden-Rennen nicht unrealistisch. »Das Auto ist einfach zu fahren – und die Belüftung des Cockpits haben wir auch verbessert«, lacht Salo. »Man spürt, dass der Nürburgring ein besonderer Ort ist«, sagt Glickenhaus. Er kannte die Rennstrecke vorher nur flüchtig. »Sie hat eine große Tradition, deshalb beschloss ich, hier zu starten.« Seine Premiere als Chef eines Rennteams hat auch einen historischen Bezug zur Rennstrecke: Der Ferrari 250 P, mit dem 1963 die Tradition der P-Serie begann, siegte in seinem Erscheinungsjahr bei den 1000 Kilometern auf dem Nürburgring. Glickenhaus sieht den Auftritt des P4/5 Competizione auch

Der Auftraggeber: James Glickenhaus Der Investmentbanker und ehemalige Filmregisseur James Glickenhaus ist in der FerrariSzene als Fan der P-Serie bekannt. Er besitzt zwei dieser Fahrzeuge aus den 1960er Jahren, einen mit der Chassis-Nummer 0854, das Modell 412 P – eine Kundenversion des 330P. Bei der Restauration eines weiteren Wagens, in dem nach den Nachforschungen von Glickenhaus weite Teile des Chassis des 1967er-Daytona-Siegerwagens stecken, setzte er akribisch ein Puzzle aus historischen Fragmenten zusammen, um den Daytona-Siegerwagen so nah wie möglich am Original wieder auferstehen zu lassen. Mit einem Ferrari P4/5 auf Basis eines Ferrari Enzo gab er seiner Verehrung für die Ferrari-Prototypensportwagen 2005 weiteren Ausdruck. Der P4/5 Competizione ist technisch nicht mit ihm verwandt, soll aber das Ferrari-Sportwagen-Erbe auf die Renn­strecke zurückbringen.

als eine Hommage an jene Zeiten an, als Autorennen ein Sport von Individualisten ohne die starke kommerzielle Ausrichtung wie heute war. Den Auftritt gestaltet er aber durchaus mit modernen Mitteln: Zu dem Projekt gibt es eine Seite bei Facebook – in der die Fans auch mit ihm direkt Kontakt aufnehmen können.

Doch dabei soll es nicht bleiben: »Ich wünsche mir, dass dieses Auto auch die Fans an die Strecke bringt.« [•] www.p45competizione.eu www.facebook.com/P45Competizione

Die Fahrer | The drivers Luca Cappellari ging bei vier 24-Stunden-Rennen am Nürburgring an den Start, 1997, 1998 (Gesamt-Fünfter), 2000 und 2007. Der 48-Jährige Italiener war 2004 FIA GT World Champion und gewann im selben Jahr das 24-StundenRennen in Spa. »Das ist mein Comeback in diesem Jahr«, sagte er beim ersten VLN-Lauf.

Luca Cappellari participated in the 24 Hours at the Nürburgring in 1997, 1998 (5th overall), 2000 and 2007. The 48-year-old Italian was the 2004 FIA GT World Champion and won the 24 hour race in Spa in the same year. »This is my comeback this year,« he said at the first VLN race.

Fabrizio Giovanardi sollte als dritter Pilot an den Start gehen, kam aber wegen des Motorschadens nicht dazu, seine Rennrunden mit dem Auto zu absolvieren. Der 44-jährige Italiener war vor allem im Tourenwagensport in Italien und England erfolgreich, u.a. gewann er 2007 und 2008 die BTCC.

Fabrizio Giovanardi should have started as the third driver but, because of the engine failure, did not get the opportunity to drive. The 44-yearold Italian was especially successful in touring car races in Italy and in England. Amongst other achievements, he won the BTCC (British Touring Car Championship) in 2007 and 2008.

Nicola Larini ist deutschen Motorsportfans vor allem wegen seiner Erfolge in der alten DTM ein Begriff. 1993 fuhr er mit seinem Alfa 155 V6 TI auf der Nordschleife die Konkurrenz in Grund und Boden. Der 47-jährige Italiener startete auch einige Jahre in der Formel 1, konnte aber sein Talent wegen unterlegenen Materials nicht in Erfolge umsetzen.

Nicola Larini is well known to German motorsport fans as a result of his successes in past DTM races. In 1993, he completely dominated the competition in his Alfa 155 V6 TI on the Nordschleife. The 47-year-old Italian drove a number of years in Formula 1 but was not able to properly demonstrate his talent, often driving uncompetitive cars.

Mika Salo ist vor allem durch seine Zeit in der Formel 1 von 1994 bis 2002 bekannt. Er startete im P4/5 ohne Nürburgring-Erfahrung, zeigte aber eine sehr konstante Leistung. 2009 holte er mit einem F430 GTC für Risi Competizione in Le Mans den Klassensieg (gesamt 18.).

Mika Salo is known mainly for his races in Formula 1 between 1994 and 2002. He started in the P4/5 without any Nürburgring experience but drove very consistent lap times. In 2009, he won his class (18th overall) in Le Mans driving a Ferrari F430 GTC for Risi Competizione.

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Contractee: James Glickenhaus

Der Mann hinter dem Auto James Glickenhaus ließ sich sein Einzelstück maßschneidern The man behind the car James Glickenhaus had this one-off car tailored to his wishes

vehicle can compete at the front. The Project Manager is Paolo Garella, who led the department for special vehicles at Pininfarina for a number of years and is now self-employed. He was also involved in the development of the New Stratos from Michael Stoschek based on a 430 Scuderia. Under his supervision, the P4/5 Competizione was built by LM Gianetti and N.Technology, the founders of Pro.To. The Technical Director was Andrea Adamo. The shape of the car follows that of the Daytona winners of 1967 but also reminds one of the Group C sports cars. »The P4/5 Competizione does not resemble any other F430«, says driver Luca Cappellari. »It is completely different from an aerodynamics point of view and has much more downforce.« The P4/5 Competizione, which does not use »Ferrari« in its name, will start in the category E1XP. This is a classification in the VLN and in the 24 Hour race for experimental vehicles which do not come under any general vehicle classification, but, with prescribed weight, tank volume and air restrictors, bring the vehicles to the level of other cars competing for top places.

The overall winner in 2010, BMW, was in this category along with the Porsche 911 GT3 R Hybrid which, after having led for 8 hours, retired with engine failure 90 minutes before the end of the race.

More weight, more air, more speed Currently, the P4/5 Competizione is homologated with a kerb weight of 1200 kg, two 28.6 mm diameter air restrictors, and a tank volume of just under 90 litres. In comparison, BMW is entering this year a further developed version of the M3 GT, homologated in two possible versions: one with two 29.5 mm air

James Glickenhaus, an investment banker and ex-film director, is known in Ferrari circles as a fan of the P-series. He owns two of these cars from the 60s, one being a 412P (a customer version of the 330P) with chassis number 0854.

After a great deal of research, another car has been built from numerous chassis parts of the 1967 Daytona winner. This has allowed building a car as close as possible to the original Daytona winner. In 2005, in order to honour the Ferrari prototypes, he built a P4/5 based on a Ferrari Enzo. The P4/5 Competizione is not technically related to it, but is meant to bring the Ferrari heritage back to the racetrack.

restrictors, a 100 litre tank and 1250 kg kerb weight or with two 30.5 mm air restrictors, a 110 litre tank and 1300 kg kerb weight. »Considering the starting position, it was difficult to achieve any more,« commented Garella on the situation before the start of the first VLN event in early April. Things didn’t go well, starting 29th on the grid and dropping out with engine failure in the 8th lap.

The cause was as trivial as it was annoying.

The engine overheated during a pit stop on the previous lap. »We will fix the problem and come back, that’s racing,« said Glickenhaus philosophically, standing next to the racing car in front of his motorhome in the paddock. The solution was simple: the P4/5 Competizione was then equipped with an electric water pump and a cooling fan for the radiator, so that the engine would not boil over when not running.

Mika Salo drove the car in its first race, a double premiere, his knowledge of the track comprising just two laps a number of years ago on the Nordschleife on a day when the track is open to the public. From the start of the race he consistently achieved times around 8m 45s, consistency being the secret to success in long distance races. Jim Glickenhaus and Paolo Garella believed in early April that the

Racecar design

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P4/5 Competizione was not correctly classified. »In the curves, we gain places which we lose afterwards on the straights,« said Garella. The engine produces just under 450 bhp. However, a larger air restrictor resulting in more power is required in order to be more competitive. Luca Cappellari praised the good balance of the P4/5 Competizione. The tyres, slicks from Pirelli, also function well.

Six weeks later a fair amount of progress had been made. For the third VLN race, the car had to weigh 50 kg more but would now have a 100 litre tank and larger air restrictors. The car now had, according to Garella, somewhere »around 460 hp«. »We have gained 7 Technical Director km/h in top speed, Paolo Garella but the other cars are still 20 km/h faster«.

Things went better this time: 21st on the grid, a final placing of 13th . Such a result is not unreasonable for a 24 hour race. »The car is easy to drive, and we have improved the cockpit ventilation,« said Salo with a laugh. »One feels that the Nürburgring is a special place,« says Glickenhaus. He only had rough knowledge of the track. »It has a great tradition, that’s why I decided to start here.« His debut as team manager also has a connection to this track: the Ferrari 250P, with which the tradition of the P-series began, won the 1000 Km of the Nürburgring in its first year of competition. Glickenhaus sees the appearance of the P4/5 Competizione as homage to the times when motorsport was a sport of individuals without the strong commercial orientation of today. He has nevertheless introduced the P4/5 Competizione using modern media. There is a Facebook site wherein fans can have direct contact with him. And this is not enough: »I wish that this car brings fans to the track.« www.p45competizione.eu www.facebook.com/P45Competizione

Zum Renner geboren Der P4/5 Competizione wurde für die Rennstrecke gebaut, hier fährt er sein zweites Rennen im Rahmen der VLN Born to race The P4/5 Competizione was built for the racetrack; here it is racing for the second time with the VLN series at the Nürburgring

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Titelthema

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Herausforderung Langstreckenrennen | The challenge of 24 hour races

... you first have to finish Le Mans und Nordschleife sind Bewährungsproben für Material, Fahrer, Teams und ganze Fahrzeugkonzepte. Das macht sie besonders attraktiv als Testfeld für OEMs, kleinere Hersteller von Fahrzeugen und Lieferanten von Motoren und Komponenten. Ein Rennen über 24 Stunden erfordert aber eine andere Herangehensweise in Auslegung und Vorbereitung als bei Sprintrennen.

Ein Blick auf die Unterschiede und Herausforderungen.

Le Mans and the Nordschleife are arduous tests of material, driver, teams and vehicle concepts. They are therefore especially attractive as testing grounds for OEMs, small vehicle manufacturers; and engine and component suppliers. A race over 24 hours requires a different approach to design and preparation. Here is an overview of the differences and the challenges.

Text | Words: Michael Hackethal

D

ie letzten Jahre zeigen eine deutliche Entwicklung bei den 24-StundenKlassikern am Nürburgring wie an der Sarthe: Hier wie dort wird von der ersten Runde an auf Sieg gefahren, trotz der Distanz von vier- bis fünftausend Kilometern. Was bedeutet das für die Vorbereitung der Teams, der Fahrer und der Lieferanten?

Selbst auf den ersten Blick unscheinbare Details können ein ganzes Rennen entscheiden.

Das Audi-Teaim hat daher sogar den Scheibenwischer für den R18 im Windkanal entwickelt. »Das Thema ist nicht ganz trivial«, sagt Dr. Martin Mühlmeier. »Wir haben zwar Erfahrungen aus der DTM, aber dort ist der Scheibenwischer fast nie im Einsatz. Außerdem fährt ein DTM-Auto 250 km/h und nicht 330. In Le Mans sind die Anforderungen an den Scheibenwischer daher wesentlich höher.« Diesen Aufwand können allerdings nur Werksteams betreiben, bei denen auch der Vorstand hinter dem Einsatz steht.

Bei der aufwendigeren Vorbereitung für das Team ist das wohl wichtigste Kriterium am Fahrzeug selbst die Abstimmung des Fahrwerks auf die Reifen. Da bei Langstreckenrennen andere Reifen zum Einsatz kommen, sind Anpassungen unvermeidlich. »Auf derselben Strecke kommen im Langstreckensport andere Reifen zum Einsatz als bei Sprintrennen«, sagt Michael Bellmann, Renningenieur bei Dunlop. »Größtenteils richten sich die Spezifikationen nach der geplanten Stintlänge und den erwarteten Witterungsbedingungen.« Geeignete Einstellwerte für Spur und Sturz bekommen die Teams von den Renningenieuren, doch oft genug fahren sie mit eigenen Werten nach Gefühl (das gilt erstaunlicherweise nicht nur für Amateurteams!). Das kann erheblich ins Auge gehen, findet Frank Döring von Vetys, der sich auf Fahrwerke spezialisiert hat. »Bei der Kinematik gilt: Sie muss grundsätzlich die

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optimale Nutzung der Reifenkräfte ermöglichen. Das ist im Sprint nicht anders als in der Langstrecke. Voraussetzung für eine an Reifen und Leistung angepasste Kinematik ist die exakte Vermessung und Einstellung der Achsen, unter Berücksichtigung der resultierenden Reifenkräfte.« Mit welcher Technik das Fahrwerk vermessen wird, ist eine Frage des Budgets. Entscheidend ist, dass man sein Verfahren beherrscht.

Döring: »Erst wenn ich die Reifenkräfte richtig verstanden habe, kann ich auch die Aufhängungspunkte optimieren. Das erlaubt mir eine aggressivere Einstellung für bessere Rundenzeiten bei gleichzeitig höherer Laufleistung des Reifens.«

Kompromissgummis Was ist nun anders bei Langstreckenreifen? »Fahrbarkeit, Konstanz und Laufleistung sind die Parameter, die den größten Unterschied ausmachen«, sagt Bellmann dazu. »Oftmals muss im Langstreckensport die Anforderung erfüllt werden, multiple Stints mit ein und demselben Reifensatz zu fahren. So sind zum Beispiel in den Le Mans Serien Doppel- oder auch Triple-Stints heute keine Seltenheit mehr.« Die Unterschiede betreffen vorwiegend die Mi-

schung der Lauffläche, je nach Fahrzeugspezifikation werden auch grundlegende Dimensionen und die Konstruktion des Reifens an die Anforderungen angepasst. Dies erreichen die Reifenhersteller, ohne das Gewicht der Pneus nachteilig zu beeinflussen. Weitergehende Details darüber, wie die Änderungen denn nun aussehen, sind den Gummispezialisten leider nicht zu entlocken. »Der Reifen hat bei hohem Sturzwinkel eine hohe Belastung auf der Innenschulter, das erfordert für die Langstrecke Anpassungen in seiner Konstruktion, also eine härtere Mischung und eine steifere Karkasse«, erklärt Frank Döring einige der Anforderungen. »Die Dämpfercharakteristik muss immer zusammen mit den Federn und Reifen betrachtet werden«, gibt Dirk Spohr zu Bedenken. »Der Reifen ist eine nahezu ungedämpfte Feder, aber Federsteifigkeit der Reifenflanke und Härte der Konstruktion sind bei verschiedenen Reifen unterschiedlich.« Sowohl in Le Mans als auch auf der Nordschleife werden nur Langstreckenrennen gefahren, und beide Pisten bieten völlig andere Bedingungen als die perfekten GP-Kurse. In Le Mans müssen die Fahrer mit Spurrillen von Lkw, Mittelstreifen

Cover story

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T

he last few years have shown a definite trend by the classic 24 hour races at the Nürburgring as well as at the Sarthe.

In spite of having to cover distances of four to five thousand kilometers, the races are driven flat-out from the first lap onwards with winning being the goal. What does this imply for the preparation of the teams, drivers, and suppliers?

Small details which may appear insignificant at first can decide the result of a race. The Audi team even developed the R18’s windshield wiper in a windtunnel. »The subject is not trivial,« said Dr. Martin Mühlmeier. »We have experience from the DTM, but there the windshield wiper is almost never used.

Furthermore, a DTM car achieves 250 km/h and not 330. In Le Mans, a windshield wiper must fulfill much higher requirements.« Such an effort can only be carried out by works teams, where the complete Board of Directors is behind the project.

The most important aspect of the vehicle’s extensive preparation is matching chassis setup to the tyres. This is necessary as long-distance races require a different type of tyre. »Even on the same race track, long-distance tyres differ from those used for a sprint race,« says Michael Bellmann, race engineer at Dunlop. »We lay down the specifications based mainly on the planned length of the stints and of the expected weather conditions.« The race engineers give the teams the appropriate camber and toe alignment values, although the teams often enough use their own »gut feeling« values (and this is surprisingly not necessarily limited to amateur teams!). Frank Döring, a chassis specialist with Vetys, believes that this can end up going quite wrong. »A basic rule of kinematics

says that you must make the best use of the forces acting on the tyres. This is no different in sprint as in long-distance races. An absolute prerequisite is an exact measurement and adjustment of the suspension, keeping the forces on the tyres in mind.« The method you use for setup measurement and adjustment is a question of money. Important is, you know exactly what you are doing. »Only when I understand the forces on the tyres can I start to optimise the setup. This will then allow me to use a more aggressive adjustment for better lap times but maintain the same tyre wear.«

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ding on the inside shoulder. This then requires a modification of the tyre design for long-distance races, namely, a harder mixture and a stiffer carcass.« »The shock absorber characAll in one Suspension unit teristics must also for ­GT cars always be taken into account with the springs and tyres,« Dirk Spohr tells us. »A tyre is essentially an undamped spring, but the stiffness of the sidewalls and the stiffness of the tyre differ amongst types of tyres.«

Gedämpft und gefedert Stoßdämpfereinheit für GT-Fahrzeuge

Compromise rubber What is so different about long-distance tyres? »Driveability, durability and wear are the parameters which make the biggest difference,« says Bellmann on this subject. »Sometimes, the requirements must be fulfilled in long-distance races when multiple stints must be driven with the same set of tyres. In the Le Mans series, double and triple stints are no longer the exception.« The difference concerns mainly the rubber mixture of the contact surface. Depending on the vehicle, the basic dimensions and construction of the tyre will be adapted to the requirements. Tyre manufacturers achieve this without negatively influencing the weight of the tyre. Tyre manufacturers, however, do not give out information on how these changes are implemented. Frank Döring explains one of the requirements: »A tyre with a high camber angle has a high loa-

Only long-distance races take place on the Nordschleife and on the Le Mans track. These tracks present completely different requirements as compared to perfect GP tracks. In Le Mans, drivers are faced with road ruts caused by lorries, road markings and differing road surfaces. At the Nürburgring, there are constant changes in grip level due to repairs in the asphalt along with gradient changes. This does not bother the chassis engineers very much. »The track does not play such a dominating role. More important is the driveability in conjunction with tyre wear and possibly take a small loss of performance into account,« says Klaus Frank from KW Automotive.

A favourite way to increase cornering speed is adjusting toe-out although this has usually a negative influence on handling and tyre wear.

Frank: »Turning in becomes abrupt or wobbly and the tyres wear mainly on the inside of the tread surface. During a long-distance race, you want a car which does not make unnecessary demands on the driver and which does not tire him out.«

Precise wear More important is to be able to predict tyre wear accurately. This allows an accurate calculation of the stint length. »Fewer tyre changes means either shorter or fewer pit stops, depending on the number of mechanics,« says Frank. »The long practice sessions are used not only to determine fuel consumption but also that of the tyres.« With a perfect setup, the tyres and suspension can be modified during the planned pit stops. And what are the requirements regarding kinematics? Frank: »Camber and toe might have to be reduced in order to keep tyre wear down to an acceptable amount. Any tyre damage normally implies a long trip back to the pits and can lead to vehicle damage. That’s what you certainly want to avoid!«

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Titelthema

und wechselnden Belägen zurechtkommen, am Nürburgring mit ständig wechselnden Gripverhältnissen durch Flickstellen im Asphalt sowie Berg- und Talfahrten. Den Fahrwerksingenieur lässt das unbeeindruckt: »Die Strecke spielt gar keine so große Rolle, es kommt eher darauf an, die Fahrbarkeit in Verbindung mit dem Reifenverschleiß zu vereinbaren und dafür eventuell etwas Performance zu opfern«, sagt Klaus Frank von KW Automotive.

Ein beliebtes Mittel, um die reine Kurvengeschwindigkeit zu steigern, ist die Einstellung von Nachspur (offene Spureinstellung), die jedoch das Handling und den Reifenverschleiß meist nachteilig beeinflusst. Frank: »Das Einlenkverhalten wird abrupt oder kippelig und die Reifen verschleißen eher an der Innenseite der Lauffläche. Bei einem Langstreckenrennen möchte man jedoch ein Fahrzeug, das die Fahrer nicht unnötig überfordert und ermüdet.«

Punktgenauer Verschleiß Noch wichtiger ist jedoch ein möglichst genau vorhersehbarer Reifenverschleiß, um die Wechselintervalle in den jeweiligen Stints genau bestimmen zu können. »Weniger Wechsel bedeutet kürzere (bei limitierter Mechanikerzahl) oder weniger Boxenstopps«, sagt Frank. »Die langen Trainingssessions werden deshalb nicht nur genutzt, um den spezifischen Spritverbrauch zu bestimmen, sondern auch den der Reifen.« Mit einer perfekten Abstimmung sind die Reifen bzw. das Fahrwerk so eingestellt, dass sie bei einem planmäßigen Boxenstopp gewechselt werden. Und wie sind nun die Vorgaben für die Kinematik? Frank: »Sturz und Spur müssen unter Umständen reduziert werden, um den Reifenverschleiß im gewünschten Fenster zu halten. Ein Reifenschaden führt zu langen Rück-

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führzeiten und womöglich zu erheblichem Schaden am Fahrzeug. Das will man natürlich vermeiden!«

Drei Mann in einem Boot Generell empfehlen alle Spezialisten eine reifenschonende Einstellung des Fahrwerks. Die Schwierigkeit, das optimale Setup zu finden, liegt aber auch darin, dass sich bei Langstreckenrennen mehrere Piloten in einem Fahrzeug abwechseln, von denen jeder andere Vorlieben und einen anderen Fahrstil hat. Es ist daher keine einfache Aufgabe für den Teamchef, die passende Mannschaft in ein Cockpit zu bringen und ihr ein Auto hinzustellen, mit dem alle gut zurechtkommen.

Welche Kriterien entscheiden nun darüber, welches Team am besten in ein Cockpit passt?

Dr. Wolfgang Ullrich, Audi Sport: »Ein besonders wichtiges Kriterium ist die körperliche Statur des Fahrerteams. Diese sollte möglichst gleich sein, damit die Fahrer mit demselben Sitz oder mit einem Sitz mit nur geringen Änderungen auskommen. Denn es muss gewährleistet sein, dass jeder Fahrer des Autos optimal damit fahren kann. Darüber hinaus ist es grundlegend wichtig, dass sich die Fahrer untereinander gut verstehen.« Und fahrwerkseitig? »Außerdem müssen sie auch bezüglich des Fahrzeug-Setups, d.h. welche Fahrzeugeinstellung sie wählen, mit ihren Vorstellungen recht nah beisammen liegen und eine gewisse Kompromissbereitschaft mitbringen.« »Bei Sprintrennen konzentrieren wir uns darauf, das Fahrzeug auf den jeweiligen Einsatzfahrer des Fahrzeugs abzustimmen«, zeigt Michael Seifert von Tolimit die Unterschiede zu Sprintrennen auf. »Zudem ist es von hoher Bedeutung, dass wir in der Qualifikation bei Sprintrennen Fahrer und Fahrzeug zu einem ausgereizten Gesamtpaket bekommen, da die Startposition für ein Sprintrennen die halbe Miete sein kann.« Ganz anders hingegen bei einem Langstreckenrennen, da sich hier mehrere Fahrer das Rennfahrzeug über das

Rennwochenende teilen. Seifert: »Hierbei ist die Vorgehensweise der Fahrzeugentwicklung und -abstimmung sowie auch die Rennstrategie eine andere. Hier gilt es den besten Kompromiss aus Fahrstil, Reifenverschleiß sowie auch der Rennstrategie zu ermitteln. Einstellungen oder Veränderungen am Fahrzeug während eines Langstreckenrennens sind durchaus denkbar, wohingegen beim Sprintrennen keine Möglichkeit besteht, da ja auch keine Boxenstopps vorgesehen sind.« Oft sorgt die Mischung aus Hobby- und Profirennfahrern für Diskussionen über die Sicherheit. Die Profis fahren oft sehr rücksichtslos gegenüber dem Material und anderen Teams, Amateure reagieren in Stresssituationen häufiger falsch. »Andererseits sind es diese Amateurfahrer, die speziell die GT-Klasse wieder haben aufleben lassen, denken Sie nur an 1993/94 zurück«, sagt Norbert Singer, mittlerweile Berater des ACO. »Wenn man die Starterliste durchgeht, ist ein relativ großer Teil Amateurfahrer, mit reinen Vollprofifahrern würde ein solches Feld nie zu Stande kommen.

Es bedarf eben einer gewissen Rücksichtnahme von beiden Seiten. Für mich sind die 24 Stunden auf dem Nürburgring das Extrembeispiel für eine solche Fahrermischung.« Für den Rennleiter einer solchen Veranstaltung keine einfache Aufgabe, alle Aspekte der Sicherheit zu beachten und Vorsorge zu treffen.

Daniel Poissenot vom ACO hat Erfahrung damit: »Für den Renndirektor bringt die Nacht besonders in Bezug auf die Streckenbeleuchtugn Einschränkungen. In der Nacht werden die Piloten müde, aber auch die Organisatoren selbst, die Kommissare, die Sportwarte, der Renndirektor. Dasselbe bei den Fotografen und Journalisten in den Boxen, die dann weniger auf ihre eigene Sicherheit achten.«

Kopfsache Für die alles entscheidende Einstellung im Auto gibt es jedoch keinen Schraubenschlüssel: die des Fahrers. Sein Umgang mit dem Fahrzeug hat – ein gut abgestimmtes Auto vorausgesetzt – mehr Einfluss auf das Ergebnis als alle anderen Parameter. Er muss sich auf den Zeithorizont der 24 Stunden einstellen und das Auto ins Ziel bringen. Was raten ihm die Techniker? »Sauber runterschalten, um Getriebe und Kupplung zu schonen, ist ebenso wichtig wie der Reifenverschleiß«, gibt Klaus Frank zu bedenken. Michael Seifert: »Auf den Verschleiß bei Fahrzeug und Reifen achten. Sowohl durch die Fahrweise als auch durch das Setup kann das Material schonend behandelt werden, um gegebenenfalls einen Stint von bis zu zwei bis drei Stunden durchzustehen.

Hier braucht es dann eine

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Three men in a boat Generally speaking, all experts recommend a suspension setting which will be easy on the tyres. The difficult part lies in finding the optimal setup for long-distance races, as a number of different drivers will be driving. Each has his own idea of vehicle setup and each has his own driving style. It is therefore not an easy task for a team manager to get a team of drivers together and to give them a car with which each of them feels at ease.

What are the criteria for a harmonic team in one car? Dr. Wolfgang Ullrich, Audi Sport: »One really important point is the stature of the drivers. They should be pretty much the same size so they can use the same seat or require only minor changes to the seat. We have to make sure that every one of them feels perfectly well with the car. And they have to form a harmonious team.« And the setup? »In addition they must be quite close with their ideas about the chassis set-up and be willing to compromise.« »For sprint races, we concentrate on matching the race car with the driver in question,« says Michael Seifert from Tolimit. »It is of utmost importance in qualifying for a sprint race that we get the driver and car to work in harmony with one another. The starting position for a sprint race can be half the battle.« It’s a completely different story for long-distance races where a number of drivers drive the same car. Seifert: »Here, the development of the vehicle and its setup, and the race strategy is a different story. Here, the goal is to find the best compromise of driving style, tyre wear and race strategy. Changes or adjustments to the vehicle during long-distance race are possible, whereby this is not possible during a sprint race where pit stops are not planned.«

A mind game Unfortunately there is no tool to adjust the most important factor in the car: the driver.

Assuming that the car is well set up, his interaction with the car has a greater influence on the race result than all other factors. He has to keep in mind that the car must last 24 hours and he must bring the car home. What do the engineers tell him? Klaus Frank gives us a point to consider: »Smooth downshifts, in order to be easy on the transmission and clutch, are just as important as tyre wear.« Michael Seifert: »Pay attention to vehicle and tyre wear. Material can be treated carefully through both driving style and setup, as it’s possible that a stint can last from

two to four hours. Here, you need preferably a softer setup.« Frank Döring recommends this also: »They should drive smoothly, not wear out tyres. A driver trying to achieve constant performance, i.e., driving at a constant high level, can get more out of his tyres and be quick at the same time.« Dirk Spohr, ThyssenKrupp Bilstein adds: »When you have a number of drivers, you must consider especially the one with the least experience. In other words, for a 24 hour race, the car should be set up ›docile‹, i.e. to be forgiving of driving errors. This is more pleasant for the driver, the car should not be ›nervous‹ to drive.«

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to the powertrain engineer and driver. Lighter pressures and frictional losses lead to efficient power transfer and easier operation. The frictional material and the spring plate must be strong enough to withstand the 50 shifts per lap in Le Mans.

Both LMP1 factory teams use German technology for their clutches, Peugeot also for the rear shock absorbers. Theo Rottenberger from ZF Sachs describes the main requirements of a clutch in Le Mans: »Reliability, wear resistance and starting off characteristics play a major role in Le Mans.« »Whereas the Porsche RSR uses carbon frictional material, the LMP cars use ceramic. With ceramic, we obtain 60 to 70% higher friction coefficients.«

Meshing together The strategy for transmissions is similar.

Keeping in mind the 20,000 shifts required in Le Mans, the gears must mesh perfectly every time. Michael Bleile and Nikolaus van der Borg from Mega-Line are transmission software specialists. Bleile explains: »You can make the shifts smoother or more aggressive. Faster shifts save time, but cause more wear. To achieve this, Mega-Line changes only a few parameters. »We have to have detailed information about the engine in order to optimize response time, moment of inertia, reaction time, transmission type, etc. The role of the clutch is not important for us.« The most difficult part is to protect the gears from torque peaks which you get during rapid downshifts as is often the case before a curve.

If not, the inside driving wheel can lock up, leading to instability. This is not easy when you consider that the factory diesels deliver peak torques of around 1200 Nm. However, this is only one of a number of functions implemented in transmission management. »Of course, the system also offers protection from over-revving using a downshift lock-out.

The driver knows that the system will protect the transmission and expensive damage will be eliminated.« A clutch is a component of great interest

The system is designed to last 10,000 km, giving a sufficient safety margin. Sensors monitor temperature to warn of possible overheating. »The loads on the clutches are much higher today as they were a few years ago,« says Rottenberger. »We have over-dimensioned clutches for Le Mans as compared to sprint races.« A clutch must be designed so that pedal pressure should not be too high in spite of the enormous torque it must transfer. Otherwise, the thrust bearing will be overloaded. Keeping in mind what it must do, the clutch diameter is still only 140 mm. Similar high-performance clutches are used only in Formula 1.

Continuous stress In Le Mans, full-throttle is used 70% of the time. This means that the engine components are under extreme stress. Engine cooling plays a major role, regardless of the ambient temperature.

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Beide LMP1-Werksteams nutzen deutsche Technik bei der Kupplung, Peugeot auch bei den hinteren Dämpfern.

Das rät auch Frank Döring: »Sie »Zuverlässigkeit, Verschleißsollten weich fahren, runder, die festigkeit und AnfahrbarReifen weniger strapazieren. Wer eine keit spielen in Le Mans eine gleichmäßige Performance anstrebt, besondere Rolle«, beschreibt möglichst lange ein hohes Niveau Gefedert, nicht gedämpft Theo Rottenberger, ZF Sachs, hält, der kann eine deutlich höhere Kupplungseinheit von ZF die wichtigsten AnfordeLaufleistung der Reifen herausfahSachs für LMP-Fahrzeuge rungen an die Kupplung. ren und zugleich schnell unterwegs Spring power Clutch unit »Während beim Porsche RSR sein.« Dirk Spohr, ThyssenKrupp for LMP cars from ZF Sachs Carbon-Beläge zum Einsatz Bilstein, schließt sich dem an: »Bei kommen, sind die LMP-Varianten mit Keramik mehren Fahrern ist auf den mit der geringsten bestückt. Damit erzielen wir noch einmal 60 Erfahrung Rücksicht zu nehmen. D. h. bei bis 70 % höhere Reibwerte.« einem 24h-Rennen wird das Fahrzeug eventuell ›gutmütiger‹ abgestimmt, also auf eine eher Insgesamt ist das System für eine Distanz von Fehler verzeihende Einstellung, die für den 10 000 km ausgelegt, um genügend Reserven Fahrer auch angenehmer, nicht ›zu spitz‹ zu zu bieten. Sensoren überwachen die Tempefahren ist.« ratur, um vor Überhitzung zu warnen. »Die Belastung für die Kupplung ist heute deutlich Viele Teile greifen ineinander höher als vor wenigen Jahren«, sagt Rottenberger, »wir haben sie für das Rennen in Le Mans Beim Getriebe sieht die Strategie ganz ähnlich stärker überdimensioniert, als das für Sprinaus: Angesichts von rund 20 000 Schaltvorgäntrennen der Fall ist.« gen in Le Mans muss sichergestellt sein, dass die Gangräder jederzeit optimal ineinandergreiDie Auslegung der Einheit muss dabei so fen. Michael Bleile und Nikolaus van der Borg erfolgen, dass die Betätigungskraft trotz der von Mega-Line sind Spezialisten für Getrieenormen zu übertragenden Momente nicht zu besoftware. »Man kann die Schaltung aggressihoch wird, da sonst das motorseitige Axiallager ver auslegen oder schonender«, erläutert Bleile. negativ beeinflusst würde. Bei all dem beträgt »Schnellere Gangwechsel bringen zwar einen der Durchmesser der Kupplung lediglich 140 Zeitgewinn, aber auch mehr Verschleiß mit mm. Ähnlich leistungsfähige Kupplungen wersich.« Dazu ändert Mega-Line nur einige Paden sonst nur in der Formel 1 verwendet. rameter. »Wir müssen Einiges über den Motor wissen, um das korrekt einstellen zu können, etwa Ansprechverhalten, MassenträgheitsmoDauerbelastung mente, Reaktionszeiten, Getriebetyp usw. Die Kupplung spielt für uns dabei keine Rolle.« Gerade in Le Mans mit dem hohen Volllastanteil von rund 70% sind die MotorenkomponenDer schwierige Teil liegt darin, die Antriebsräten extrem belastet, andererseits funktioniert der vor hohen Momentenspitzen beim schneldabei – abhängig von der Umgebungstemperalen Herunterschalten, wie es meist vor Kurven tur – auch die Kühlung entsprechend gut. Auf erfolgt, zu bewahren. Ansonsten könnte das diese Bedingungen hin können die flüssigen kurveninnere Rad blockieren und die FahrMedien optimiert werden. zeuglage instabil werden – keine leichte Aufgabe bei Drehmomentspitzen bis zu 1200 Nm Worin liegen nun die Unterschiede in den bei den Werks-Dieseln. Doch das ist nur eine Anforderungen an Motor-/Getriebeöle und der vielen Funktionen, die in die GetriebesteuBremsflüssigkeit in einem 24h-Rennen im erung implementiert sind. »Natürlich bietet das Vergleich zu einem Sprintrennen? Michael System auch einen Überdrehschutz durch eine Zehe, Geschäftsführer von Rowe Mineralöle: Rückschaltverhinderung, so dass der Fahrer in »Sprintrennen fordern die Bremse viel mehr als Stresssituationen sicherer in der Bedienung ist Langstreckenrennen, denn es wird permaund teure Schäden am Antriebsstrang vermienent beschleunigt und gebremst. Die Bremse den werden.« erfährt kaum Phasen, in denen sie abkühlen kann. Auf der Langstrecke gibt es dagegen Die Kupplung ist allerdings für den Power­traineinige Streckenabschnitte, in denen die Bremse Ingenieur und auch die Fahrer eine durchaus wieder abkühlen kann. Bei Getriebeölen ist die interessante Komponente. Je geringer die Belastung pro km bei Sprintrennen ebenfalls erforderlichen Drücke und die Reibungsverlushöher, weil mehr Schaltvorgänge und je nach te, desto effizienter die Kraftübertragung und Fahrzeug höhere Getriebeöltemperaturen leichter die Bedienung. Bei 50 Schaltvorgängen aufgrund des Streckenprofils anfallen. Die in jeder Le-Mans-Runde müssen Beläge und FeBelastung für Motorenöle ist dagegen ähnlich. derteller erheblichen Belastungen widerstehen.

Die Kühler sind meist so ausgelegt, dass es bei eher ›softere‹ Fahrwerkskinematik und -einstellung.«

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den Öltemperaturen zu keinen nennenswerten Unterschieden kommt. Allerdings kommt es über die längere Laufzeit zu einem erheblichen Kraftstoffeintrag, der starken Einfluss auf die Eigenschaften des Motoröls nimmt.«

Let’s talk!

Ein häufig unterschätzter, mitunter aber entscheidender Faktor für den Erfolg des Teams ist die interne Verständigung. »Eine zuverlässige Kommunikation bringt mehr Sicherheit für Fahrer und Wagen, da sind sich alle Anwender einig«, sagt Funkspezialist Andreas Stell, Xkom. »Beim Langstreckensport haben wir einen oder mehrere Boxenstopps, auch in DTM oder FIA-GT1 sind Boxenstopps vorgeschrieben, die Zeitfenster eingegrenzt. Da ist der Funk für zwei Aspekte wichtig: erstens um den Wagen kurzfristig reinzuholen, wenn der Zeitpunkt taktisch günstig ist, zweitens für den geregelten Ablauf des Boxenstopps.« Da aber die Funktechnik trotz einfacher Bedienbarkeit ein sehr komplexes Thema darstellt, machen sich selbst scheinbar kleine Unterschiede in der Technik bemerkbar. Einer der Gründe für mangelnde Verständigung ist die Überlagerung der diversen Frequenzen, die an der Rennstrecke genutzt werden: GSM, Funkgeräte, WLAN senden ihre Signale wild durcheinander. So kann auch ein 2-Ghz-Signal ein 2-m-Band stören.

Selbst wenn Anwender ihre Frequenzen ordnungsgemäß gebucht haben – regelmäßig kommt es vor, dass sie sich nicht an die ihnen zugewiesenen Frequenzen halten. »Ich habe schon erlebt, dass ein TV-Team auf einer anderen Welle funkte als es gebucht hatte«, sagt Carl Frans van Vliet. »Zum Glück wird das in Le Mans streng kontrolliert.« Wie bekommt man das Signal bei all den Störsendern optiimal übertragen? »Ich stelle etwa in der Mitte des Kurses einen Repeater auf. So kann ich die Strecke optimal abdecken.« Peter Diekmann weist darauf hin, dass die zunehmende Elektronik im Auto ebenfalls problematisch ist: »Ein Team kam zu mir, das mit Betätigen des Funkknopfes einen Schaltvorgang im Fahrzeug auslöste. Wir haben das Problem gelöst, aber das ist oft ziemlich zeitaufwendig.« Wichtig ist vor allem eine gute Abschirmung all jener Kabel, die Signale übertragen, und der räumlich möglichst große Abstand von Kabeln der Funkanlage zur Bord­elektronik.

Und: »Auch die Fahrer müssen üben, ihre Funkanlage zu bedienen«, sagt Diekmann. »Viele sprechen unter Stress drauflos und drücken erst dann den Knopf für den Funk. Dabei geht wertvolle Zeit verloren.« Und genau die sollten all diese Maßnahmen ja einsparen. [•]

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Daniel Poissenot, Race Director ACO »Night races have their unique difficulties, for example, visibility depending on the lighting around the track or whether you are in an open or a closed car. The 24 Hours of Le Mans track has well-lighted areas, especially in the critical parts of the circuit. For the race directors, the night brings certain restrictions according to the ambient level of light. Where there is total darkness, one has to depend totally on the officials, who are, so to speak, the eyes of the race. The night contributes to driver fatigue but it is also tiring for the officials such marshals, rescue teams, race director, etc. The same applies for the photographers and journalists in the pits who sometimes are less aware of the dangers involved.

The biggest recent change in racing in general and in long-distance races in particular is vehicle electronic data transfer. The increasing amount of data from the engine, chassis, and driver allow the increasing number of race engineers to monitor constantly the condition of the car. You only have to look at the number of monitors in the competitors’ pits to appreciate this! In fact, longdistance races have become sprints lasting a few hours but taking place over the whole 24 hours.

Pit stops have become very important, not only in their duration but in their efficiency. Today, the winner of the 24 Hours of Le Mans is the one who drives at the highest possible but constant speed, makes the least number of pit stops and for the least time possible. The race can be determined by the team which drives an extra lap per tank filling.«

What are the differences in the requirements for engine oil, transmission oil and brake fluid for a 24 hour race compared to a sprint race? Michael Zehe, general manager from Rowe Mineralöl: »Sprint races are much more demanding on brakes than long-distance races, as one is constantly accelerating and braking. As opposed to long-distance races, the brakes barely have a chance to cool down. The stress on transmission oil per kilometre is also higher during sprint races because there are many more shifts and, depending on the weight of the vehicle and on the track layout. The stress on engine oil is similar. The oil cooler is designed so that there are no significant temperature differences. However, after long running time, fuel can mix the oil, leading to a reduction in the oil’s properties.«

Let’s talk!

Often underrated but quite important is a clear communication within the team. »Reliable communication offers more safety for driver and car, that is what everybody agrees on«, says Andreas Stell, Xkom. »A good radio signal between team and driver is essential to implement its strategy.« In spite of its ease of use, radio transmission is a complex subject where minor technical differences have a large impact. One of the reasons for misunderstandings is interfe-

rence caused by the different frequencies used at a race track. GSM, radios, WLAN mix up their signals. A 2 GHz signal can interfere with a 2 m band. Even if a user has been assigned a unique frequency, it often happens that the team does not adhere to it. »I once saw that a TV team used a completely different frequency than had been allocated to it,« days Frans van Vliet. »Thank goodness, that is strictly monitored in Le Mans.« How do you assure good signal transmission and reception in spite of interferences from other frequencies? »We put up a repeater somewhere near the middle of the course, so we can cover the whole track.« Peter Diekmann makes us aware that the increase of electronics in cars causes problems. »One team informed me that pushing a radio button caused a transmission shift! We solved the problem, but this can be quite time-consuming.« It’s important to shield all transmitting cables and to keep radio communications cables as far away from any vehicle electronics as possible.

On top of this: »The driver must learn and practice using the communications system,« says Diekmann. »Many start talking during a stressful situation, then press on the radio button. This leads to a waste of time.« And that is exactly what all the efforts described here are to avoid. [•]

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Hybrid-Antriebe im Motorsport

Mit der Kraft der zwei Herzen Keine Serie fördert die Einbindung neuer Antriebstechnik stärker als die Le Mans Series.

In der LMP1-Kategorie dürfen seit der Saison 2011 auch Fahrzeuge mit Hybrid-Antrieb an den Start gehen. motorsport-guide stellt die unterschiedlichen Konzepte vor.

Text: Michael Hackethal

Z

ytek begann 1981 als Spezialist für elektronische Motorsteuerung, das Unternehmen war der erste Lieferant dieser Technik für die Formel 1. In den 90er Jahren folgten Aufträge für Jaguar, Honda (IRL), Rolls-Royce und F3000, später erweiterte Zytek seine Leistungen auf den Bau von Rennmotoren und erwarb den Hersteller Reynard, um komplette Fahrzeuge anbieten zu können. »Die Hybrid-Technik verbindet eigentlich beide Teile des Unternehmens«, sagt Ingenieur Pete May. »Im Moment entwickeln wir keine Motorsteuerungen mehr außerhalb des Rennsports, da hat sich die Arbeit in Richtung E- und Hybridantriebe verschoben.« Bereits 1999 hatte ein Hersteller von F1-Motoren Zytek beauftragt, ein KERS zu entwickeln.

Und für die ALMS begann im selben Jahr die Entwicklung eines Hybridsystems für Corsa Motorsport.

In LMP2-Prototypen setzt Zytek Motoren auf Nissan-Basis mit eigenen Steuerungen ein, während die LMP1-Motoren komplette Eigenbauten sind. In Spa war beim Training auch ein LMP1 mit Hybridantrieb am Start.

Nicht zufällig hatte das Team eine Box abseits der großen Teams gewählt: Der HybridRenner sollte nicht zu viel Aufmerksamkeit erregen, denn noch ist die Technik im Entwicklungsstadium.

Verbaut ist im Zytek-Chassis ein 3,4 l V8-Motor. Der synchrone PermanentMagnet-Motor ist als Parallelantrieb hinter der Kupplung an das Getriebegehäuse angesetzt, er leistet 40 kW (55 kW peak) und wird über die Inverter-Einheit gesteuert. Das LithiumIonen-Battery-Pack arbeitet mit nominal 274 V (302 V maximal), hat eine Kapazität von 3,1 MJ (0,88 kWh) und wiegt 24 kg. Mit

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20 l Volumen ist es relativ kompakt. Das Temperaturmanagement sowohl für Motor als auch Batterie erfolgt über Flüssigkühlung (Wasser mit Glykol). Wie üblich, überwachen Sensoren das System permanent auf Fehlerströme und

Die Erwärmung der Komponenten ist einer der begrenzenden Faktoren für die verwendbaren Stromstärken. »Wenn wir die Batterien im Fenster ihrer Arbeitstemperatur halten können, ist ihre Haltbarkeit kein Problem«, sagt May. Andererseits ist abgeführte Wärme auch verlorene Energie. »Ja, aber wir haben beim Bremsen Energie im Überfluss, daher ist das kein Problem.«

Die Entwicklungs- und Systemkosten liegen weniger in den Komponenten, sondern in der Applikation für eine bestimmte Anwendung.

Das Fahrzeug wurde bereits einem Tracktest über sechs Tage unterzogen und lief ohne Ausfall. Unterschiedliche Anschluss gesucht Betriebsmodi erlauben die Der E-Motor im ZytekEinsparung von Treibstoff Vorgängersystem Q10 wurde über ein eigenes oder zusätzlichen Schub.

Getriebe mit Kupplung ans Ge»Mit dem derzeitigen triebe angeflanscht und konnte System kann das Auto die während des Rennens bei Bedarf gleichen Rundenzeiten fahentkoppelt werden ren wie mit einem reinen Ready for contact The e-motor Verbrennungsmotor, dabei of the previous Q10 system was aber dank KERS rund acht connctected to the ­gearbox using Prozent Treibstoff einspaa geartrain and clutch in a bespoke ren. Alternativ kann man housing and could thus be detached during the race der Leistung des Verbrennungsmotors die Leistung des KERS hinzufügen und so die Rundenzeischalten bei Bedarf die Stromversorgung an ten verbessern, z. B. in Suzuka mit einem den Batterien ab.

SuperGT Honda etwa um 1,5 Sekunden.« Vom Prinzip her handelt es sich um das gleiche KERS, wie es in der Formel 1 verwendet Streckenspezifische Profile wird, allerdings als voll elektrisches System mit Motor/Generator, Steuereinheit und BatDank frei konfigurierbarer Steuersoftware terie. Das Gewicht spielt mit 42 kg inklusive kann das System an jede Rennstrecke angealler Kabel und Anschlüsse keine allzu große passt werden. »Das funktioniert im Prinzip Rolle, zudem bleibt genügend Spielraum zum wie das Engine-Mapping«, sagt Ian Lovett, Minimalgewicht des Fahrzeugs.

Technischer Direktor von Zytek. »Die Daten sind in einer Tabelle hinterlegt und können jederzeit verändert werden.« In Zukunft sollen Konfigurationsänderungen für die

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Hybrid drives in motorsport

KERS – stronger than ever No other racing series is pushing new drivetrain technologies as much as the Le Mans Series. From the 2011 season onwards LMP1 cars are allowed to use hybrid drives. motorsport-guide takes a look at the different hybrid concepts used.

Words: Michael Hackethal

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ormed in 1981, Zytek initially specialised in electronic engine control and was the first supplier of this technology to Formula 1. In the early 90s, Zytek secured contracts with BMW Motorsport, later expanding its business by building racing engines and then, in 2002, purchased the race chassis division of Reynard in order to produce complete vehicles. »Hybrid technology connects both sides of the company,« says engineer Pete May. »At the present time, we are no longer developing engine control systems outside motorsport, as Zytek has now moved in the direction of electric and hybrid propulsion.« As early as 1999 Zytek was commissioned by a Formula One engine manufacturer to build a KERS system. In the same year, development of a hybrid system began for Corsa Motorsport in the ALMS. LMS and Le Mans prototypes will be powered

by Nissan engines using their own control systems, a hybrid LMP1 raced in Spa. It’s not through chance that the team chose a pit away from the big teams: the hybrid racer didn’t want to attract too much attention, as the technology is still in the development phase.

A 3.4 litre V8 engine is installed in a Zytek chassis. In this parallel hybrid design, a synchronous permanent magnet motor is controlled by an inverter unit and is attached to the transmission housing behind the clutch, producing 40 kW (55kW peak). The lithiumion battery pack operates with 274 volts (302 volts maximum), has a maximum capacity of 3.1 MJ (0.88 kWh) and weighs 24 kg. With a volume of 20 litres, it is relatively compact. The temperatures of both the motor and battery are regulated using a water and glycol cooling medium. As is normal, sensors continuously monitor the system for residual current and switch off the current flow to the batteries should the need arise.

In principle, this is the same as the KERS system used in F1, but as

a complete electric system with a motor/generator, control unit and battery. This is unusual in motorsport, considering the weight penalty and the limited currents associated with charging and discharging, but one must not forget that this is a development project. A weight of 42 kg including cables and connectors does not play too important a role, as there is still plenty of room left to achieve the racing car’s prescribed minimum weight.

The heat generated by the components is one of the factors limiting the amount of amperage that can be used. »If we keep the battery temperature in its optimal operating range, then its durability is no problem,« says May. On the other hand, dissipated heat is lost energy. »Yes, but we have a surplus of energy produced during braking, so this is not a problem.« It is not the actual components which dominate development and system costs, but rather the application for a particular vehicle or for a particular purpose. The car was track-tested over 6 days and there were no failures. Saving fuel or generating extra thrust is achieved by selecting various modes of operation. »From the tests on this car with the current system, you can maintain the same lap times as a standard IC engine, but with the KERS, you can achieve 8% fuel saving. Alternative, running in a different mode, you can maintain the

same power from the IC engine, add the power of the KERS and improve lap times. In Suzuka, for example, it achieved a 1.5 second lap time improvement.«

Track-specific programming Because the controlling software can be freely reconfigured, the system can be adapted to any race track. »This works in a similar way to engine mapping,« said Ian Lovett who is helping to develop the software. »The data is stored in a table and can be modified at any time.« How long did the development take before it was raced for the first time? »About a year,« reckoned May. »But it is based on technology which has been built up over 15 years. And, of course, a lot of know-how has been incorporated into it from other projects.

Costs? »If we could build 20 such systems, then we could offer the hardware components for around £60,000. Are they specially produced for use in motorsport? »Yes, we developed the parts at Zytek for use in racing cars«, says May. How many employees are involved in the project? »Three employees work full time on the mechanical and six full time on the electronics and electrics side of the project. Another three engineers are present at the race tracks. This season, we simply want to get to know and

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Teams ohne großen Aufwand möglich sein.

Wie lange hat die Entwicklung bis zum Einsatz im Rennwagen gedauert? »So etwa ein Jahr«, meint May. »Aber es baut auf Technologien auf, die über 15 Jahre hinweg entwickelt wurden. Und natürlich ist viel Wissen aus diversen anderen Projekten eingeflossen.« Wie sieht es mit den Kosten für ein solches System aus? »Wenn wir 20 von diesen System bauen könnten, dann könnten wir die reinen Komponenten wahrscheinlich für einen Preis anbieten, den man für ein Motorsportsystem erwarten würde.« Sind das spezielle Anfertigungen für die Anwendung im Rennsport? »Ja, wir haben die Teile bei Zytek für den Einsatz im Rennfahrzeug entwickelt«, sagt May. Wie viele Mitarbeiter sind in das Projekt eingebunden? »Auf der mechanischen Seite drei, für die Elektronik und Elektrik weitere sechs, die in Vollzeit an dem Projekt arbeiten. An der Rennstrecke sind noch einmal drei Ingenieure dabei. In dieser Saison wollen wir nur das System verstehen lernen, in der nächsten Saison stellen wir uns dann dem Wettbewerb.« Eine Saison ist nicht viel Zeit. »Ja, aber wir haben 2009 das Q10-System aus einem Straßenfahrzeug für den Rennsport adaptiert und viel darüber gelernt, wie es mit einem LMP interagiert.« Leider war in Spa kein anderes Hybridfahrzeug am Start, nachdem das Team Hope Polevision seinen Oreca mit Flywheel-Technik nicht rennfertig bekam. Es wird daher interessant sein, das Zytek-Auto im Vergleich mit dem Flybrid-System fahren zu sehen, selbst wenn zwei unterschiedliche Benzinmotorenkonzepte gefahren werden.

Es geht auch rein mechanisch Grund für die Absage der Schweizer waren unerwartete Probleme mit dem KERS: »Die Vibrationen des Motors bei niedrigen Drehzahlen schädigen das Schwungradsystem«, gab Teamchef Benoît Morand wenige Tage vor dem Rennen bekannt. »Auf dem Prüfstand lief alles gut, aber offenbar wirkt die Karosserie wie ein Verstärker. Die Ingenieure von Flybrid werden ihr Produkt überarbeiten und uns eine neue Version zur Verfügung stellen.« Der Oreca wird von einem 2-l-TurboAggregat aus dem Hause Honda angetrieben, das Flybrid-System sitzt am Xtrac-

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Motoriker Das Flybrid-System dreht bis zu 60 000 Touren und kommt völlig ohne elektrische Komponenten aus

Motoric module The Flybrid system revs up to 60 000 and does not use any electrical components

Getriebe vom Typ 1059, für das es speziell angepasst wurde. Die Entwicklung erfolgte gemeinsam mit dem Getriebehersteller. »Unser neues System hat kein CVT mehr, sondern drei Kupplungen, mit denen es zugeschaltet werden kann«, erklärt Doug Cross die neue Variante. CVT steht für »Continuously Variable Transmission«, also eine stufenlose GetriebeÜbersetzung. Die jetzt zur Verfügung stehenden drei Gänge kombiniert mit sechs Gängen des Getriebes sollen für alle Fahrsituationen die geeignete Übersetzung bieten.

Das Schwungrad dreht mit bis zu 60 000 Umdrehungen und kann damit rund 100 kW Leistung zur speichern bzw. Verfügung stellen. Mit unter 40 kg Gewicht einschließlich des Öls und Steuergerät (KCU, KERS Control Unit). Eine Ölpumpe ist bei dieser Konfiguration nicht mehr erforderlich. »Wir haben wahrscheinlich das einzige System, das für 24 Stunden Rennbetrieb geeignet ist«, sagt Cross. Getestet wurde es in MagnyCours im Fahrzeug, auf dem Prüfstand lief es zweimal rund um die Uhr. Doch wie die ­Absage von Hope Racing zeigt, liegen immer noch Welten zwischen dem Labor und dem Einsatz im Fahrzeug. »Leider ist das Team zwei Monate später gestartet als geplant, und bei einem Hybridprojekt braucht man drei Monate, bevor es ohne Fehler läuft«, begründet Doug Cross von

Flybrid die Absage. »Wir hatten lediglich einen einzigen Testtag vor Spa. Dazu kamen ein neuer Motor und ein neues Getriebe, da gibt es eine Menge Probleme auszusortieren.« Zu den mechanischen Feinarbeiten kamen elektronische Überraschungen: Der ACODatenlogger und die Bosch-Motorsteuerung sendeten auf demselben Datenkanal, daher war das Drosselklappensignal inkonsistent, so dass die Performance nicht gesteigert werden konnte. »Wir brauchten Stunden, allein um diesen Fehler zu finden, und die Hilfe von Bosch und dem ACO-Zulieferer, um ihn zu beseitigen.« Flybrid ist derzeit das einzige Unternehmen mit einer rein mechanischen Speicherlösung für kinetische Energie auf dem Markt. »Einer der Gründe, weshalb wir ein Kundensystem entwickelt haben, ist der, dass wir alle Einzelheiten über das System im Einsatz wissen wollen«, sagt Jon Hilton, Geschäftsführer von Flybrid Systems. »Für den LMP-Einsatz war alles denkbar spät und man darf kein Risiko eingehen, wenn es um die Sicherheit des Fahrers geht.« »Wir haben nach der Dauererprobung unter Verwendung der Streckendaten von Le Mans volles Vertrauen in die Performance des Systems«, sagt Cross.

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understand the system, next year we want to be competitive.« A single season is not much time. »Yes, but we learned in 2009 a great deal from the Q10 system for street vehicles and how it interacts with the vehicle.« Unfortunately, no other hybrid vehicle started the race in Spa, as Team Hope Polevision’s flywheel technology-based Oreca was not yet race-ready. In spite of the fact that two different petrol engine concepts are being used, it will be interesting to compare the Zytek and Flybrid cars in competition.

Flybrid is at the moment the only company offering a purely mechanical system for storing kinetic energy. Between this system and the pure electric system from Zytek is the Williams system, where flywheel energy storage and electrical drive support the IC engine. This electric/kinetic combination is perfectly suitable to

The purely mechanical solution The cancellation of the Swiss entry was due to unexpected problems with the KERS: »Vibrations from the engine at low revs damaged the flywheel system,« team chief Benoît Morand informed us a few days before the race. »On the test bench, everything went well, but apparently the chassis works as a vibrations amplifier. The engineers from Flybrid will modify their product and will make a new version available.« The Oreca is powered by a turbocharged 2 litre Honda; the Flybrid system is coupled to a Type 1059 Xtrac transmission. The development was carried out in cooperation with the transmission manufacturer. »Our system no longer uses a CVT but rather three clutches to which it can be engaged,« as Doug Cross explained the new variation. CVT means »Continuously Variable Transmission«, that is, a transmission with stepless gear ratios. The three speeds combined with the transmission’s six speeds should provide appropriate gear ratios for all driving situations.

The flywheel rotates up to 60,000 rpm and can store or release 100kW of power. The system, complete with oil and control unit (KCU, KERS Control Unit), weighs less than 40 kg. An oil pump is not required with this configuration. »We have quite likely the only system which is suitable for a 24 hour race,« said Cross. The system was tested in a vehicle at Magny-Cours; it ran twice around the clock on a test bench. However, as the cancellation of the Hope Racing entry showed, there can be a big difference between a bench test and a test in a vehicle.

Kleiner Stromer Das System des Zytek LMP1 wiegt komplett ca. 42 kg Small e-unit The Zytek system weighs around 42 kg, including all cables process high energy peaks which are produced during sharp decelerations and accelerations. »One of the reasons that we developed a customer system is that we want to know all the details of the system in operation,« says Jon Hilton, general manager of Flybrid Systems. For the LMP entry, it was too late to do everything we could have done and we didn’t want to take any chances which would have put the driver’s safety at risk.« Flybrid sees a further advantage of a purely mechanical system over electrical concepts: heavy metals, rare earths and dangerous chemicals do not have to be used. This is environmentally friendly and improves the recyclability of the components. Frequent and rapid discharges of batteries and super capacitors along with varying ambient temperatures present no problems for the flywheel concept.

The middle course With its combination of flywheel and additional electrical drive, Williams offers a middle course compared to the concepts described above. This technology has not yet been used in Le Mans, but however at the Nürburgring.

Porsche was the first-ever OEM to race a hybrid vehicle and was very successful. In 2010, a 911 GT3 R Hybrid might well have won the 24 Hour race had it not dropped out with two hours to go with a mechanical defect. The hybrid components, on the other hand, performed faultlessly.

One should nevertheless keep in mind that an extra range of two laps of this rolling laboratory was not necessarily due to the hybrid drive

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but also because the vehicle was equipped with a larger 120 litre fuel tank to compensate for the extra weight of the hybrid components.

The design of the flywheels has been modified for this year’s race. The electric motors produce 25% more power than the current 75 kW units and provide drive to the slightly modified front portal axles. In spite of an increased performance, the weight of the components was reduced by around 20%. The Williams Hybrid Power rotor accelerates to 40,000 rpm within seconds. The kinetic energy of the system is dissipated automatically when the vehicle enters the pit road and during low-speed driving so as to eliminate electrical shocks to mechanics and marshals. The flywheel unit is on the passenger side of the vehicle. For 2011, it is encased in a carbon housing to increase safety.

Drivers of the 4 litre car can send an additional 200 PS from the flywheel system to the front axles for a short period of time. This is a big plus considering the numerous curves at the Ring. The temporary four-wheel-drive provides optimal grip on ascents and out of corners.

From a technical point of view, the Williams flywheel features a unique concept known as MLC (Magnetically Loaded Composite). Particles are embedded in the flywheel’s carbon matrix and selectively magnetised after manufacturing in order to create the rotor. This means that no large metal parts are integrated in the system; losses due to turbulence are therefore eliminated. This prevents heat build-up and increases efficiency.

Summary The two systems have yet to compete against each other. Since the cars will be in different classes or will have different IC engines, it will be difficult to make any concrete statements on the advantages or disadvantages of the different systems.

Neither of the concepts use super capacitors to store or release electricity. Super capacitors are not necessary with flywheel systems and add weight to battery systems. With increasing battery performance and controlling software, their use is becoming increasingly less significant. It will nevertheless remain interesting to see which concept and advantages will dominate. Relevance to street vehicles will be ever more obvious. It is up to the regulators to encourage this technology and demonstrate its efficiency. The ACO is on the right path, others should follow. It should not take long for the systems to be available on the aftermarket and for general motorsport teams. [•]

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Einen wesentlichen Vorteil der rein mechanischen Lösung gegenüber elektrischen Konzepten sieht Flybrid in der Verwendung von unbedenklichen Werkstoffen: Schwermetalle, seltene Erden und kritische Chemie entfallen völlig. Das verbessert die Umweltbilanz und die Recycle-Fahigkeit der Bestandteile erheblich. Auch stellen häufige und schnelle Tiefenentladungen sowie extrem unterschiedliche Umgebungstemperaturen, anders als bei Batterien und Superkapazitoren, für Schwungradkonzepte kein Problem dar.

Der Mittelweg Williams bietet mit der Kombination von Flywheel und elektrischem Zusatzantrieb einen Mittelweg zu den bisher beschriebenen Technologien.

Diese Technik kam bislang nicht in Le Mans zum Einsatz, wohl aber am Nürburgring. Porsche hatte dort den ersten Auftritt eines OEMs mit Hybridantrieb, und das sehr erfolgreich: Der 911 GT3 R Hybrid hätte im vergangenen Jahr fast das 24h-Rennen gewonnen, wäre er nicht zwei Stunden vor Rennende mit mechanischem Defekt ausgefallen. Die Hybridkomponenten hatten einwandfrei gearbeitet.

Man sollte allerdings berücksichtigen, dass beim Rennen 2010 das Mehrgewicht der Hybrid­anlage durch einen größeren Tank von 120 l (über)kompensiert war, so dass die um eine bis zwei Runden verlängerte Reichweite des rollenden Labors nicht allein dem Zusatzantrieb zu verdanken war.

Für das diesjährige Rennen wurde die Auslegung des Flywheels modifiziert, mit 25% mehr Leistung der E-Motoren (jetzt jetweils 75 kW), die in der nur leicht überarbeiteten Portalachse die Vorderräder antreiben. Trotz der gesteigerten Leistung sank das Gewicht der Komponenten um 20%. Die Rotoreinheit von Williams Hybrid Power ist innerhalb weniger Sekunden auf 40000 Touren beschleunigt. Bei Einfahrt in die Boxengasse und Langsamfahrt wird die kinetische Energie automatisch entladen, um jegliches Risiko von Stromunfällen für Techniker und Marshals auszuschließen.

Die Schwungradeinheit auf dem Beifahrerplatz ist im Modell 2011 nun zur weiteren Erhöhung der Sicherheit in ein Carbongehäuse eingepackt.

Kurzfristig können die Piloten den 4-l-Boxer mit zusätzlichen 200 PS an der Vorderachse aus der Rotoreinheit unterstützen – gerade bei den vielen Kurven am Ring ein effizientes Plus. Der temporäre Vierradantrieb sorgt gerade bei Steigungen und aus den Kurven heraus für optimalen Grip.

Technisch gesehen steckt in dem Flywheel von Williams aber ein eigenes Konzept, das als MLC (Magnetically Loaded Composite) bezeichnet wird. Dabei werden magnetische Partikel in die Matrix des Carbonmaterials des

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Schwungrads eingebracht und nach Fertigstellung gezielt magnetisiert, um den Rotor zu bilden. Somit müssen keine größeren Metallteile integriert werden, wodurch Verluste durch Wirbelströme praktisch ausgeschlossen sind, was auch unerwünschte Erwärmung verhindert und den Wirkungsgrad erhöht.

Fazit Noch sind die verschiedenen Systeme in keinem Rennen gegeneinander angetreten, zudem werden sie in unterschiedlichen Fahrzeugklassen oder mit unterschiedlichen Motoren kombiniert, so dass keine direkt vergleichbaren Aussagen über spezifische Vor- und Nachteile getroffen werden können.

Keines der Konzepte verwendet Kondensatoren als Zwischenspeicher (Super Capacitors), um hohe Ströme aufzunehmen oder abzugeben. Bei Schwungradsystemen ist der Supercap nicht erforderlich, bei Batterien bringt er zusätzliches Gewicht. Und je leistungsfähiger die Batterien und die Steuersoftware werden, desto weniger Nutzen wird dafür erkennbar.

Es wird weiterhin interessant bleiben, welche Konzepte sich auf der Rennstrecke durchsetzen und wo sich die jeweiligen Stärken abzeichnen werden. Die Relevanz von Hybridantrieben für Straßenfahrzeuge wird immer deutlicher. Es ist vor allem eine Sache der Reglements, diese Technik aufzugreifen und ihre Effizienz in den Mittelpunkt zu stellen. Der ACO ist auf einem guten Weg, andere sollten möglichst bald und konsequent folgen. Dann wird es nicht lange dauern, bis erste Systeme als fertige Nachrüst-Lösungen auf den Markt kommen und sie auch von Teams im Breitensport eingesetzt werden können. [•]

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Technik im Detail: Audi V10 TDI

Markenbotschafter Seit dem historischen Sieg des V12TDI von Audi bei den 24h von Le Mans 2006 , dem ersten Triumph eines Dieselmotors im Rennsport, wurde das härteste Langstrecken­ rennen der Welt nur noch mit Selbstzündern gewonnen. Als Pionier des direkteinspritzenden Dieselmotors im PKW hat Konstrukteur Ulrich Baretzky damit dem Dieselantrieb einen festen Platz im Motorsport ermöglicht. Auch der Nachfolger des 12-Zylinders, der V10TDI des R15, ist ein höchst innovatives Aggregat. Basierend auf einer Präsentation für das Wiener Motorensymposium stellt motorsport-guide dieses erfolgreiche Motorenkonzept mit seinen Weiterentwicklungen erstmals im Detail vor.

Deutsche Fassung: Michael Hackethal

M

it der Einführung eines Reglements für Dieselmotoren hat sich der Charakter der Rennen in Le Mans verändert. Seit Audi als erster Hersteller den R10 mit Dieselmotor ins Rennen schickte und gleich beim ersten Einsatz überlegen gewann, haben Benzin-getriebene Fahrzeuge keinen Sieg mehr geholt.

Auch wenn das vor allem eine Frage der Reglement-Balance zwischen den unterschiedlichen Konzepten ist (Diesel hat ca. 5% mehr Energiegehalt als Benzin) – dank Sparsamkeit, Drehmoment, breitem nutzbarem Drehzahlband und Zuverläsigkeit erweist sich der Dieselmotor als dem Benziner überlegen. Eine Ø-Geschwindigkeit von 225 km/h und 5410,7 km gefahrene Distanz bei 397 Runden im Jahr 2010 bedeuteten einen neuen Rekord in der Geschichte des 24h-Rennens in Le Mans.

Audi fährt in Le Mans, weil sich dort Technik für die Serie entwickeln lässt. Ulrich Baretzky, Leiter Motorenentwicklung Audi Sport: »In die neue Generation des 3,0 l TDI sind viele Erkenntnisse eingeflossen, die wir in Le Mans gewonnen haben, z. B. hoher Einspritzund Zündruck.« Mit dem R15 setzte Audi ab 2008 einen komplett neu konstruierten Motor ein, der wie sein Vorgänger aus dem R10 mit Turboaufladung und Direkteinspritzung arbeitete.

Er basierte auf dem Konzept des V12, holte aber seine Kraft bei gleichem Hubraum aus nunmehr zehn statt zwölf Zylindern und bot das insgesamt effizientere und leichtere Pa-

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ckage. Neue Werkstoffe machten es möglich, die höhere Kolbenbelastung infolge größerer Bohrung zu kompensieren.

Das Siegerfahrzeug hatte während seiner 33 Boxen-

stopps 2010 eine Standzeit von nur 35.25 Minuten (2009: 61.68 min bei 33 Stopps). Bei einer Streckenlänge von 13,650 km und einem vorgeschriebenen Tankvolumen von 81 l war der R15 in der Lage, Stints von 13 Runden zu fahren. Das entspricht einem Verbrauch von ca. 42 bis 45 l/100 km bei über 70 % Volllastanteil und 33 Stopps. 2009 gewann der R15 zweimal die Auszeichung »Michelin Green X Challenge« für geringsten Kraftstoffverbrauch in seiner Klasse.

Diese hohe Effizienz wird durch zahlreiche Detaillösungen erreicht, bis hin zu gangabhängigen Mengenkennfelder für die Direkteinspritzung. Auch das Steuergerät liefert eine Verbrauchsberechnung – entscheidende Informationen für die Renn­strategie. Spezielle Kennfelder z. B. für Pace-Car-Phasen oder Regen stehen den Fahrern auf Knopfdruck zur Verfügung und helfen, den Verbrauch weiter zu senken.

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Technology details: Audi V10 TDI

Brand ambassador After the historic victory of Audi’s R10 with its V12 TDI back in 2006, the endurance classic at the Sarthe has been won solely by Diesel-powered LMP1 cars. As the pioneer of direct injection Diesel engines designer Ulrich Baretzky has secured an ongoing role for the auto-igniter in motorsport. Also the successor to the V12 TDI, the R15’s V10 TDI, features lots of innovations. motorsport-guide is the first magazine to offer a detailed insight to this race-winning and at the same time extremely reliable engine concept. This article is based on a presentation held at the Vienna Engine Symposium in May 2011 by Hartmut Diel, one of the authors.

Words: Michael Hackethal

W

ith the introduction of diesel engines to the Le Mans races the character of this event has changed dramatically. From its original idea of an endurance test for car, driver and mechanic, with time for repairs, the race was transformed ten years ago to become a 24 hour sprint race.

In 2010 the diesel once again broke records, which appeared to have been set for eternity.

In qualifying, lap times were achieved that were marginally above the absolute lap record time. However the record was previously set on a circuit without chicanes on the Hunaudières straight and where maximum speeds exceeding 400 km/h were achieved.

Even so, the race in 2010 was the fastest with an average speed of 225km/h and, at 5410.7km was also the longest in the 78 year history of the 24 Hours of Le Mans. Excellent power delivery, low fuel consumption and absolute reliability of the diesel power plant supplied were prerequisites for this.

As a result, the victorious R15 TDI was stationary in the pits for a total of only 35 minutes 25 seconds within the 24 hours –

including the 33 pit stops for refuelling and changing tyres.

The sophisticated technical regulations issued by the ACO (Automobile-Club de l’Ouest) ensure the greatest possible performance parity between the most varied car and engine concepts. Every concept must therefore be developed to the technical limits to stand a chance of winning. Even minute details can be the deciding factors between victory and defeat.

However, as it was not possible to test at Le Mans due to the track layout with its public roads, the team was forced to come up with new development and test methods unrelated to a track environment.

For all activities taking place on the car in the pit area and especially during refuelling the engine must, in contrast to Formula 1, be turned off. After the work is complete the engine must start again without external help.

To avoid any delay here special attention must be dedicated to the engine’s starting behaviour and particularly when hot.

In addition to a high-level of power, an engine capable of winning the 24-hour race must also have great torque throughout the entire rev range. Low consumption and absolute reliability are of far greater importance than in other races. Excellent throttle response behaviour and very good Kleines Kraftpaket Der V10 drivability under all weather des R15 (links) liefert 1100 Nm and track conditions as well über ein breites Drehzahlband; gegenüber dem Vorgänger-V12 as low vibration and low noise (oben rechts) wurde das Gewicht levels are all key comfort factors weiter reduziert required for the driver.

Smaller power unit The V10 of

the R15 (left) comes with 1,100 Nm of torque over a wide band; it is also lighter than its V12 predecessor (top)

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Audi took up the challenge to drive the 24 hours of Le Mans because many aspects of the technology can be transferred to road cars.

More than 70% of all Audi cars are equipped with a turbocharger, many of them have diesel engines.

The gearbox for Le Mans may not have more than 6 forward gears, which must not be automatically actuated, but which, however, are changed without clutch activation (power shift). For this purpose complex control algorithms for engine and gearbox control are developed helping to implement this extremely short process without error.

The fuel tank capacity was fixed at 81 litres (for 2010). A standard fuel must be used, the specification of which corresponds to the European norm. The diesel fuel used contains approximately 25% GTL (Gas to Liquid), i.e. synthetic fuel the properties of which correspond to BTL (Biomass to Liquid).

To be able to win this race the victorious Audi R15 TDI driven by Timo Bernhard, Roland Dumas and Mike Rockenfeller completed 5410.7 km in 24 hours in 2010. At the same time the corresponding 397 laps represented a new circuit record.

The average speed was 225 km/h including the 33 pit stops when the car was stationary for 35 minutes 25 seconds to refuel and change drivers and/or tyres. Throughout the race the drivers completed approximately 5,100 braking manoeuvres and 15,800 gear change operations. Including practice and qualifying beforehand, the race winning engine covered 6239 km or 458 laps before the finish line.

This is more than a full F1 season.

On average every other Audi is powered by a TDI engine and this is also used in the A8 product range; the share is even over 60% for some of the models.

No engine concept has experienced such a performance boost in the last 20 years other than the direct injection turbocharged diesel.

During this period the power per litre has climbed from under 40 kW/l to over 60 kW/l.

The introduction of the new generation 3.0 litre Audi V6 engine shows that developments

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Reglement und Konzeptfindung

Eine Herausforderung stellte die um 12 % gestiegene Kolbenflächenbelastung dar. Liefewww.motorsport-guide.com

Hubraum / Volume 5500 Zylinder / Cylinders 12 Einzelvolumen je Zylinder cm3 / Cylinder volume cm3 458,30 Volumenzunahme je Zylinder / Increasing volume per cyl.

–

5500 10 550,00 +20 %

5500 8 687,50 +50 %

Abb. 2 Zunahme des Einzelhubraums für 5,5-l-Motorkonzepte Fig. 2 Different swept volumes for 5,5 liter engine concepts

Entwicklungsmethodik

rant Mahle begegnete den höheren Drücken durch einen Wechsel von Aluminiumkolben mit faserverstärktem Muldenrand auf Stahlkolben. Diese waren bereits im V12 erprobt worden, wegen der zuverlässig arbeitenden Aluminium­komponenten aber nicht zum Renneinsatz gekommen. (Peugeot hatte die Stahlvariante bereits ein Jahr früher im Einsatz als Audi.)

Dank der für den V12 seinerzeit geleisteten Grundlagenarbeit in der Entwicklung des Brennverfahrens und seiner bewährten Eigenschaften hatte das Team frühzeitig beschlossen, dessen Grundarchitektur zu übernehmen und für den beschlossenen 10-Zylinder zu adaptieren. So sollte es möglich sein, die Entwicklungszeit von damals 30 auf insgesamt 20 Monate zu verkürzen.

Vorgabe für die Motorenentwicklung war, dass Aerodynamik und Balance nicht negativ beeinflusst werden sollten. Zu diesem Zeitpunkt blieben noch 18 Monate bis zum ersten Renneinsatz.

So blieben der Zylinderabstand und die Anordnung der Pumpen- und Nockenwellenantriebe unverändert. Auch bei der Gestaltung

Abb. 3 Zeitplan für die Entwicklung des R15 V10TDI Fig. 3 Development process of R15 V10TDI engine

Basismotor R10 TDI (V12 TDI 90°)

Reglementanalyse

Aufgabe

Konzeptdefinition

V10 TDI 90°

Konstruktion, Berechnung

Festlegung der Geometrie

Lager, Zündfolge, Kühlsystem...

Injektor, Düse, Kanäle, Mulde...

Applikation stationär

Ziel: Sieg in Sebring 2009

Applikation instationär Vollmotor instationär, Prüfstandsdauerlauf

Vollmotor stationär 1-Zylinder- und Vorversuchsmotor, Komponentenprüfstand

Rennstrecke, Fahrzeugerprobung

Umsetzung

Konzept

Zeitraum: 20 Monate

Aufwand

V1 0

M 12 ärz h 2 vo 00 n 9: Se br in g

D Er eze st m e be Te r st 20 fa 0 hr 8 : t

Durch die Verringerung der Zylinderzahl bei identischem Gesamthubraum stieg das Einzelvolumen je Zylinder um 20 %, entsprechend die erforderliche Einspritzmenge. Das gemeinsam mit Bosch entwickelte neue Hydrauliksystem wurde diesen Anforderungen gerecht.

Fig. 1 Comparison of restrictor diameters and boost pressres 2006 to 2011

s

Im September 2007 fiel nach einer Bewertung des R10-Gesamtpackages die Entscheidung für die Entwicklung des neuen Motors. Ulrich Baretzky begründet die Entscheidung mit der Möglichkeit, den Motor kürzer zu bauen und so die Fahrzeugbalance zu optimieren: »Die Packagemaße für einen 5,5-l-V10-Motor zeigen den Längenvorteil des 10-Zylinderkonzepts.

Dagegen baut der V12-Motor tiefer im Fahrzeug, bei etwas geringeren Abmessungen in Höhe und Motorbreite.« Der 8-Zylinder wurde aufgrund zu hoher Belastung der Komponenten verworfen (Abb. 2).

Abb. 1 Vergleich von Restriktor und Ladedruck von 2006 bis 2011

de

Mit Hilfe von Simulationsrechnungen auf der Basis vorliegender Streckendaten konnte das Entwicklungsteam einige Konzeptgrundlagen festlegen: • Leistung über 650 PS • Drehmoment größer 1100 Nm in einem breiten nutzbaren Drehzahlband, um ein 5-Gang-Getriebe einsetzen zu können • Motorgesamtgewicht <220 kg • Gleiche Steifigkeit im Fahrzeugverbund • Volltragende Bauweise (analog R10 V12TDI)

Ø Restriktor Veränderung Ladedruck Veränderung Hubraum Motor Ø Restrictor Difference Boost press.

Difference Volume Engine 2 x 39,9 mm Basis 2940 mbar Basis 5,5 l V12 2 x 37,9 –9,8 % 2760 mbar –6,5 % 5,5 l V10 2 x 37,5 mm –11,7 % 2590 mbar –11,9 % 5,5 l V10 2 x 33,5 mm –29,5 % 2000 mbar –32 % 3,7 l V8)

Ju Er li 2 st 0 er 08 M : ot or la uf

Bei der Überlegung, wie der neue Motor aussehen könnte, wurden zunächst die wichtigsten Parameter des Gesamtfahrzeugs und der Firmenphilosophie abgewogen: • Fahrzeugpackage • Hubraum • Motorgewicht • Schwerpunktlage • Baulänge • Kolbenbelastung • Schwingungsverhalten • Entwicklungspotential • Transfer von/zu Serienmotoren

Jahr Year 2006–2008 2009 2010 (2011

S Be om gi me nn r de 200 r K 7: on ze Se pt Pr pt st ud e oj m ek b ie n te er nt 2 sc 00 he 7: id E Ei nde nz 2 yl 00 in 7 de : rv er su ch e

Das Reglement fördert gezielt die Entwicklung effi­zienter Motoren. Im Laufe der Jahre wurde die Öffnung der vom Reglement vorgeschriebenen Restriktoren immer weiter verringert.

Parallel dazu senkte der ACO die zulässigen Ladedrücke für die Turbolader (Abb. 1). So erwirkt er eine Entschärfung der Rundenzeiten aus Sicherheitsgründen, zugleich zwingen diese Vorgaben die Motorenbauer zu ständiger Optimierung der Leistungsausbeute – ganz im Sinne der Hersteller, die darin den Bezug zur Alltagstechnik sehen.

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such as high specific load, high injection and ignition pressure can swiftly follow the Le Mans race engine.

Regulations, conceptualisation, development history The regulations are intended to promote efficient engine designs. With all Le Mans engines the regulations stipulate the maximum air mass and therefore limit the power with an air-mass restrictor. Consequently restrictor dimensions and maximum turbo pressure permitted were reduced over the years (see fig. 1).

the 10-cylinder concept’s length advantage. In contrast, the V12TDI engine can be installed lower in the car and achieves lower height and width dimensions.

The regulations also permitted engines with less than 5.5 litres. The reason behind the choice of 5.5 litres displacement was, as with the R10 engine, to keep specific loads as low as possible again. In addition, it was important to note that for the V10TDI both a new combustion process was developed and also the engine mechanics were adapted to the approximately 20% greater loads.

Due to 12% higher piston loads, the V12TDI aluminium piston achieved its load limitations in spite of fibre-reinforced bowl lips. In turn, this was indicated by reduced service life and an increase in the probability of failure. Thus, supplier Mahle came up with a steel version. It had already been tested in the V12 but never raced, at least not with Audi, although Peugeot had already been using it for a year. The decision to use steel pistons resulted in lower cylinder block height as well as less weight and installation space.

With regard to a significant restriction in engine power the 2011 Le Mans regulations for spark ignition and diesel engines are comprehensively modified with the target of limiting engine power to 520 PS (382kW). The diesel engine disAbb. 4 Gesamtmotor placement is limited to a maximum of 3.7 litres.

Fig. 4 Complete engine For the R15 the engine concepts for 8, 10 and 12 cylinder engines were compared and the most important parameters considered and evaluated (fig. 2): • Vehicle packaging • Displacement • Engine weight • Centre of gravity position • Overall length • Specific piston loads • Vibration behaviour • Development potential • Transfer from/to production car engines Simulation of the complete car on the Le Mans track produced the following results for a concept capable of winning: • Power exceeding 650 PS • Torque greater than 1100 Nm in a wide, usable rev range to be able to use a 5-speed gearbox.

• Total engine weight less than 220 kg • Identical stiffness when installed in car • Fully stressed design (as R10 V12TDI) The decision to develop a new Le Mans prototype engine for 2009 was made in Autumn 2008. The targets for the new engine resulted from the demands to reduce the engine’s overall length and to be able to change the car’s weight distribution as a consequence.

The overall dimensions or package dimensions for a 5.5 litre V10TDI engine demonstrate

An 8-cylinder was no longer considered due to the high single cylinder capacity, and especially because of engine mechanics development and the combustion process of large single cylinders.

Thanks to close cooperation with Bosch, it was now possible to produce hydraulic components for the increased injection quantity per cylinder of more than 30% for a 5.5 litre V10TDI racing engine. To achieve the target weight the engine had to be manufactured entirely from light metal and at the same time had to be capable of permanently withstanding combustion pressures exceeding 200 bar. For these considerations the Audi R10 with its TDI engine served as a reference point for all simulation calculations.

In determining components for the complete car, vehicle aerodynamics and balance were not to suffer because of the power plant. Almost 18 months were available before the first race to implement this task.

Development process and method While the R10 engine had no predecessor in either the racing or production car fields, for

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Kolbentechnik: Stahl vs. Aluminium Höhere Belastungswerte erforderten ein neues Konzept für den Kolben

Der im V10 verwendete Stahlkolben von Mahle hat eine speziell für diesen Einsatz entwickelte Brennraummulde. Durch den Wechsel auf zehn statt zwölf Zylinder bei gleichem Hubraum steigt die Belastung des Kolbenbodens um rund 12 %. Die hohe Wärmebelastung macht die Verwendung von zwei Kolbenspritzdüsen für den Kolbenboden und die Versorgung des Kühl­kanals erforderlich.

Der Kolben ist aus einem Vergütungsstahl gefertigt, der hohe Temperaturfestigkeit und gute Bearbeitbarkeit bietet. So kann der Stahlkolben mit geringerer Feuersteghöhe konstruiert werden als ein Aluminiumkolben. Durch die höhere übertragbare Kraft in der Bolzenbohrung kann auch der Kolbenbolzen deutlich kürzer und damit leichter sein. In der Summe kann der Stahlkolben so das Gewicht des Aluminiumpendants erreichen oder sogar unterschreiten.

Piston technology: Steel vs. Aluminium Higher loadings demanded a new piston The steel piston from Mahle used in the V10 has a combustion bowl developed specifically for this engine. Changing from twelve to ten cylinders with the same displacement increases the loading on the bottom of the piston by around 12%. The high heat load makes the use of two oil spray nozzles for the bottom of the piston and cooling passages necessary.

The piston is manufactured from heattreated steel which offers high temperature resistance and good machining properties.

As a result, the steel piston can be designed with a thinner top land than an aluminium piston. Since the pin bore can transfer higher forces, the piston pin can be made shorter and lighter.

All in all, the weight of a steel piston can be equal to or even less than that of a comparable aluminium piston.

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Titelthema

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der Kanäle im Zylinderkopf konnten wesentliche Erkenntnisse in das zunächst konstruierte 1-Zylinder-Aggregat übernommen werden, das aus einem umgebauten Entwicklungsmotor des V12 entstand und für die Brennverfahrensentwicklung und Dauerhaltbarkeitstests diente. Ein Teil der Komponenten wurde mit Rapid Prototyping hergestellt, um die Zeit optimal zu nutzen.

Parallel zum 1-Zylinder-Zylinderkopf erfolgte die Konstruktion von Zylinderkopf und Gesamtmotor mitsamt deren Berechnung. Bosch entwickelte die Motronic MS 14.1, die mit dem ersten Probelauf zum Einsatz kam.

Abb. 5 Motorblock

Fig. 5 Engine block

Anschließend erfolgte die Mechanik-Entwicklung, danach die stationäre und instationäre Erprobung des V10 inklusive eines rennähnlichen Dauerlaufs. Roll-Out und Fahrzeugtest verliefen problemlos (s. Abb. 3).

Aufbau des Motors Bei der Konzeption des Motors standen folgende Zielsetzungen im Vordergrund: • kompakte Abmessungen; • hohe Triebwerkssteifigkeit bei geringem Gewicht; • sehr hohe mechanische Belastbarkeit; • hoher Integrationsgrad von Komponenten; • geringe Zahl von Außenanschlüssen.

Baretzky: »Der Bankwinkel von 90 Grad wurde beibehalten, da er den besten Kompromiss hinsichtlich Torsionssteifigkeit, Bauhöhe und Schwerpunktlage für dieses Fahrzeug darstellt. Der ungleiche Zündabstand bei einer

Kurbelwelle mit durchgehendem Zapfen hat im Renn­fahrzeug keinen Einfluss.« Trotz eines um 9 % vergrößerten Hubs konnte der Abstand der Kurbelwellenmitte zur Bodenplatte um 4 % verringert werden – vorteilhaft für einen niedrigen Schwerpunkt.

Zusätzlich sind alle Komponenten mit Blick auf modularen Aufbau und schnelle Austauschbarkeit konstruiert.

Der Closed-Deck-Zylinderblock aus Leicht­metall entstand im Sophia®-Nieder­druck­sand­ gussverfahren in einer untereutektischen Legierung, die Kolben arbeiten in Nikasil-beschichteten Zylinderlaufbüchsen.

Die im Gegensatz zum 12-Zylinder weniger ausgewogene Momentenverteilung bei 10 Zylindern ist kein gravierendes Problem. »Die nach außen wirkenden Momente erster Ordnung sind für die gewählte Kröpfungsanordnung auch ohne Ausgleichsmassen minimal«, erläutert Baretzky. »Die Momente zweiter Ordnung beschränken sich für ein Rennfahrzeug auf ein erträgliches Maß.« Ein Schwingungsdämpfer war nicht erforderlich.

Die Anordnung des Zahnradantriebs auf der vorderen Stirnseite des Motors hatte sich schon im R10 bewährt und wurde daher übernommen. Nockenwellen, Öl- und Wasserpumpen sowie HochdruckKraftstoffpumpen erhalten ihren Das Thema Antrieb aus den Kühlung ist in Stahl-Zahnrädern, Le Mans immer deren nadelgelaaktuell, wenn es gerte Steckachnicht gerade in Abb. 6 Kurbelwelle; sen im Gehäuse Strömen regnet.

Zündfolge: 1–6–3–8–5–10–4–9–2–7 untergebracht Ölkanäle mit AbFig. 6 Crankshaft; sind.

Zusätzlich steuerventilen für ignition sequence: 1–6–3–8–5–10–4–9–2–7 gleichen sie Toleranzen und die Kolbenkühlung Höhenänderungen des Zylinderkopfes aus. sind in den Block integriert, die eingegossenen Dabei musste die geänderte Blockhöhe des Wasserkanäle bilden geschlossene Kreisläufe Kurbelgehäuses berücksichtigt werden. bis auf die Verbindung zum Wasserkühler, überwacht von Druck- und Temperatursensoren, ebenso der Ölkreislauf.

Nebenaggregate

Wie schon beim V12 ist das Kurbelgehäuse als hochbelastbares Gussteil ausgelegt (Leiterrahmenkonstruktion), dank gerichteter Erstarrung beim Guss (Sophia®Verfahren) verfügt es über eine hohe Festigkeit von Rm 35 MPa. Dabei sind die Wandstärken zum Teil auf unter 2 mm reduziert. Die Lagerstühle sind über den seitlichen Absaugschacht des Trockensumpfes und Verrippungen verbunden, was gemeinsam mit dem Kurbelgehäuseoberteil eine sehr steife Einheit ergibt, vergleichbar mit dem Monocoque. Die Hauptlager sind doppelt verschraubt. Die 4 Stiftschrauben der unteren Motorbefestigung zum Monocoque sind am ZahnradAbb. 7 Ansicht von Hochdruck-, Öl- und Wasserpumpe auf der rechten Motorseite schacht angebunden und werden über Versteifungen an den HauptlaFig. 7 Right side of the engine with Oil- and Water pump gern abgestützt.

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Bei der Auslegung der Kurbelwelle fanden mehrere Aspekte Berücksichtigung: • Lagerbelastung durch maximalen Zünddruck, Massenkräfte • Freie Momente erster und zweiter Ordnung • Torsions- und Biegesteifigkeit • Minimales Gewicht

Das Öl wird von Ölhobeln rechtsseitig aus dem Trockensumpf entnommen, die Pumpen für Öl und Wasser sind zu beiden Seiten des Kurbelgehäuses angebracht, während die Druckstufe links mit den Absaugstufen des Turboladers und des Zahnradschachts angeordnet ist. Der Ölfilter ist gut zugänglich seitlich angesetzt. Der Öltank kommt mit 10 l Volumen aus, er ist vor dem Motor platziert und verfügt über einen Ölabscheider ohne Zentrifuge.

Rechts befinden sich die Saugpumpenstufen für Kurbelgehäuse, Turbolader und Zahnradschacht, über letzteren wird auch das Öl aus den Zylinderköpfen abgesaugt. Über den Ölpumpen sind die Kraftstoffpumpen angesetzt.

Das anschließende Zwischengetriebe zur Wasserpumpe ermöglicht sowohl die motornahe Position des Spiralgehäuses als auch eine

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the R15 it was possible to build on extensive combustion process development and experience. As a result, development time could be reduced from 30 to 20 months (fig. 3). The V12’s cylinder spacing was retained as well as the layout of the pump and camshaft drives.

Further development of the channels and channel positions were verified together with definition of the included valve angle using flow boxes.

In the first instance this cylinder head concept was initially implemented as a single cylinder unit. The engine that existed from the development of the R10 TDI was modified accordingly. The components were, in part, quickly created using rapid prototyping. The single cylinder subsequently took over the main tasks in combustion process development and also for durability tests. In parallel to the single cylinder cylinder-head, both the cylinder head and complete engine were designed and simultaneously calculated.

The new Motronic MS 14.1 was operated for the first time to coincide with commissioning of the engine. As a result, all components for testing and further development of the V10TDI power plant were available for the first time.

The mechanical development was carried out subsequently. Afterwards the V10TDI was tested in both steady-state and transient condition; a race-like endurance test was also carried out.

Because of this preliminary work, the first roll-out and subsequent vehicle test could be completed without any problems. The short period of time remaining before the first race in Sebring was used for several vehicle tests to implement the final modifications in dynamic operation. Final production of the race engines took up most of the remaining time before Le Mans and during this period development of the engine for 2010 began again.

cing for a crankshaft with continuous, single axis crank pins has no influence in a race car.“ Although the stroke was increased by 9%, the distance between the crankshaft centre-line and the base plate was reduced by 4%. As a result the Audi engine has an extremely low installation height and a correspondingly low centre of gravity. The experience gathered in racing diesel-engine development is also reflected in this (fig. 4). Every peripheral component was optimised with regard to modular design and quick exchange.

The cylinder block (closed deck) is manufactured from an aluminium alloy casting using the low-pressure sand casting method. The cylinders are Nikasil® coated. For piston cooling purposes corresponding oil grooves with cut-off control valves are integrated into the block (fig. 5).

The integral cast water channels with the junction to the heat-exchanger are the only connection to the water coolers in otherwise closed water circuits. Pressure and temperature sensors monitor the oil and water circuits.

The crankcase below the main bearing centre line is manufactured identical to the R10 as complex, heavy-duty cast component – the socalled bedplate. Owing to directional solidification (Sophia® process) the precision casting has equally high strength (Rm 35 Mpa) and ductility. The minimum wall thickness is less than 2 mm.

The dry sump’s side mounted scavenge port and ribbings connect the bearing blocks with one another. A very stiff unit is created together with the upper crankcase part. Engine and monocoque have thus almost the same stiffness. The main bearings are fastened with two bolts on each side.

Engine design The engine was designed with the following targets in mind: • Compact dimensions • High engine stiffness for low weight • Very high mechanical durability • High level of component integration • Low number of exterior fittings and connectors Baretzky: “The 90 degree cylinder bank angle was retained, since it represented the best compromise regarding torsional stiffness, overall height and centre of gravity position for this car. The resulting uneven angular ignition spa-

Abb. 7 Vergleich des Zahnradantriebs V12 zu V10

Fig. 7 Comparison of the gear train of V12 to V10 engine

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The four lower engine mounting/monocoque studs are connected to the gear wheel shaft and are braced by stiffeners to the main bearings.

Crankshaft drive Owing to its design and construction as 10-cylinder, the crankshaft drive is subject to an unbalanced momentum. The crankshaft’s design considers several aspects: • Bearing load through maximum ignition pressure, inertial forces • Unbalanced momentums of the 1st and 2nd order • Torsion and bending stiffness • Minimum weight Even without compensating masses the moments of the first order acting towards the outside for the selected cranking layout are minimal (fig. 6). The moments of the second order are limited to a tolerable degree for a race car.

The essential crankshaft dimensions were defined using bearing load and hydrodynamic lubrication gap calculations in conjunction with FEM. In this way the diameter and width of the main and connecting rod bearings were defined according to operational demands and the crankshaft webs were also determined for greater stiffness of the journal connection.

The counterweights were optimised for the rev range and load spectrum. A vibration damper could therefore be omitted.

On the drive-side a light steel-flywheel transmits torque to the clutch. An incremental toothed gear integrated in the clutch supplies the impulse for the Bosch Motronik rotational speed signal. Another incremental toothed gear in front of the camshaft gear drive is a redundancy in the rotational speed recognition.

Is this right? Doesn’t read quite right!

The piston is manufactured from heat-treatable steel. This material combines the properties of high temperature resistance with good machining properties. In addition to the higher temperature resistance the steel piston has the advantage that the top-land is shorter than that of an aluminium piston. Owing to the greater transferable force in the pin bore, the gudgeon pin fitted to the steel piston can be considerably shorter, thus allowing a lighter component.

All told, the piston can equal or even fall below the weight of its aluminium counterpart.

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Titelthema

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Hydrauliksystem

Abb. 9 Anordnung der Zylinderköpfe Fig. 9 Arrangement of the cylinder head

bedarfsgerechte Anpassung der Wasserpumpendrehzahl.

Der Generator ist stirnseitig im V unmittelbar hinter dem Öltank angeordnet. Der vom Nockenwellenzahnradtrieb ausgehende Antrieb erfolgt über einen kurzen Poly-V-Riemen, der für die Schwingungsentkopplung des Generators von der Kurbelwelle sorgt. Ebenfalls auf der linken Motorseite befindet sich der Anlasser.

Der Anlasser ist notfalls durch einen Zugang in der Bodenplatte des Fahrzeugs wechselbar.

Der Zylinderkopf ist einteilig in Aluminiumguss ausgeführt, während die Zylinderkopfhaube mit den Motorbefestigungen aus dem Vollen gefräst wurde.

Sie nimmt auch die Nockenwellenlager auf, was der Steifigkeit zu gute kommt, so dass Fahrwerkskräfte über das Monocoque und das Getriebe eingeleitet werden können.

Der zentral in der Zylindermitte angeordnete Injektorschacht ist über Verrippungen im Ölraum gut abgestützt und sorgt so für eine stabile Brennraumplatte. Jeweils zwei Ein- und Auslassventile sind parallel zur Zylinderachse angeordnet. Die Ventilsitzringe sind wegen der hohen Belastungen aus speziellen SinterLegierungen, die Ventilführungen aus einer Kupfer-Berylliumlegierung gefertigt. Der Ventiltrieb besteht aus natriumgefüllten Stahlventilen, konischen Ventilfedern und Gleitschlepphebeln. Der Ventilstern wurde optimiert, die Ventile an den vergrößerten Bohrungsdurchmesser angepasst. Die Nockenwellen aus Stahl sind aus Gewichtsgründen hohl gebohrt. Das neue Brennverfahren im 10-Zylinder erforderte größeren Nockenhub und andere Steuerzeiten.

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Das Common-Rail-Kraftstoffsystem des R15 TDI, in enger Zusammenarbeit mit Bosch entwickelt, wurde für die Anwendung im Rennsport in wesentlichen Punkten adaptiert. Da die Kraftstoffpumpen vom Typ CP4.2 mit einer Übersetzung von 0,625 zur Motordrehzahl arbeiten, war eine Zwischenübersetzung notwendig. Die Fördermenge wurde an den jeweiligen Kraftstoffbedarf in den Drehzahlbereichen angepasst.

Der V10 arbeitet mit höheren Drücken im Rail, daher war eine Modifikation der Komponenten wie Steuerventile, Drucksensor, Injektoren etc. erforderlich, wobei insgesamt Gewicht eingespart werden konnte. Höhenwinkel,

Abb.11 Hydraulik des R15TDI Fig. 11 Hydraulics of the R15TDI

Lochanzahl/Ausführung und Düsenüberstand der Einspritzdüsen wurden auf die Brennverfahrensparameter abgestimmt. Infolge der erheblichen Veränderungen des Fahrzeugkonzepts war eine Neuentwicklung des Tanksystems mit elektrischer Vorförderpumpe nötig.

Der Motor im Fahrzeug Einen Dieselmotor als Renntriebwerk zu konzipieren ist schon eine Herausforderung an sich. Im Sportprototypen kommt noch hinzu, dass wenig Bauraum zur Verfügung steht und die Einheit möglichst leicht, kompakt und stabil zugleich sein muss. Nur so lassen sich Nachteile gegenüber dem Benzinmotor in Hinsicht auf Gewicht, Aerodynamik, Schwerpunkt und Fahrwerksauslegung vermeiden.

Steifigkeit auszulegen, um das Fahrwerk optimal abstimmen zu können. Der Motor ist daher als voll tragende Einheit starr zwischen Cockpit und Getriebe in das Chassis integriert.

Für den aufgeladenen Motor hat die ausreichende Versorgung mit Ansaug- und Kühlluft eine besondere Bedeutung. Um Gewicht zu sparen und möglichst kleine Leitungsquerschnitte sowie geringe Strömungsverluste zu ermöglichen, sind die Ladeluft- und Wasserkühler nah beim Motor platziert.

Die Ansaugluft wird über Stutzen und Filter zum Motor geleitet, wie zuvor beim R10 auch.

Mit max. 200° C gelangt sie vom Verdichter in den Ladeluftkühler, von dort über CFK-Rohre in den Ansaugtrakt.

Turbolader und Abgasanlage mit DPF Die Entwicklung des Turboladers mit variabler Turbinengeometrie (VTG) erfolgte in Kooperation mit Honeywell Garrett (USA) seit 2007.

Mehrere Kriterien bestimmten die Auslegung: der durch Restriktor begrenzte Massenstrom vor dem Verdichter, die Ladedruckbegrenzung sowie turbinenseitig Abgastemperatur, Massenstrom und Dynamik der Regelung.

Das Ziel, für maximale Motorleistung eine Abgastemperatur von 1000° C zu erreichen, stellt hohe Anforderungen an die Bauteile, wie auch die kurzen Schaltzeiten, die präzise Ladedruckwechsel erfordern. Werkstoffseitig wurde bei der Ladereineinheit auf Titan verzichtet. Einige Details: kugelgelagerte Welle, Schmierung über Drucköl, Ansteuerung der Schaufeln durch sehr schnelle Linearsteller, Ansteuerung über die Bosch-ECU. Die Lader sind deutlich näher am Motor als beim R10, der Rußpartikelfilter sitzt wegen der erforderlichen Temperatur kurz hinter dem Turbinenaustritt. Die Abgase werden hinter dem Motor nach oben geleitet. [•] Im nächsten Teil werden Aspekte wie Einspritzung, Verdichter, Turbine, Verbrauchssenkung, Abgasnachbehandlung, Berechnungen und Simulation behandelt.

Autoren der zugrunde gelegten Präsentation für das Wiener Motorensymposium: Dipl.-Ing. Ulrich Baretzky, Dipl.-Ing. Hartmut Diel, Dipl.-Ing. Wolfgang Kotauschek, Dipl.-Ing. (FH) Stefan Dreyer, Dr.-Ing. Peter Kuntz, Dipl.-Ing. Thomas Reuss, Dr.-Ing. Wolfgang

Die Entwickler des Audi R15 achteten darauf, alle tragenden Komponenten mit gleich hoher

Ullrich, Audi AG Ingolstadt/Neckarsulm, Dipl.-Ing. Wolfgang Hatz VW AG Wolfsburg

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Positioning of the gear drive on the engine’s front face brings advantages to the combined vehicle stiffness. As a result, the concept was essentially carried over from the R10.

In addition to the camshafts, the oil and water pumps and the high-pressure fuel pumps are driven by gears. The needle roller bearing steel gears are supported in the housing with floating axles. A floating axle per cylinder bank simultaneously assumes the function of compensating for tolerances and height differences in the cylinder head. Picture 12 shows that an idler gear and ratio step had to be integrated to achieve the required ratio change.

of the cylinder crankcase. The external gear pressure stage is positioned on the left together with the scavenge stage for the turbocharger and gear shaft.

The oil filter is positioned on the side for greater accessibility. All scavenge pump stages for the crankcase, gear shaft and turbochargers are arranged on the righthand side. The cylinder heads are scavenged via the gear shaft. The two Bosch high-pressure fuel pumps are mounted above the oil pumps.

The fuel pumps are no longer driven by the camshaft drive idler gear but in fact by the oil pump drive gear. The different cylinder block height also has an influence on the camshaft drive.

The subsequent intermediate gear to the water pump allows both the spiral housing to be positioned close to the engine as well as needbased adjustment of the water pump rotational speed.

Ancillary components

The generator is positioned immediately behind the oil tank on the front side in the V. The drive output from the camshaft gear drive is made by a short poly-V-belt. As a result the generator is decoupled from crankshaft vibrations.

Scavenge ports with windage trays are located as dry sump/oil pump system components on the right-hand side of the bedplate. The oil and water pumps are located on both sides

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Abb. 8 Ansicht von Kraftstoff-, Öl- und Wasserpumpe auf der linken Motorseite

Fig. 8 Left side of the engine: fuel pump, oil pressure pump and water pump

The starter motor is also found on the engine’s left-hand side. In an emergency the starter motor can be changed without any problems through an access panel in the under floor.

The cylinder head is manufactured as a one-piece aluminium casting. The injector duct positioned centrally in the cylinder head middle is

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well supported by ribs in the oil chamber thus ensuring a stable combustion chamber plate.

pressure control valve and the rail pressure sensor were adjusted to suit the high pressures.

The piezo injectors are tailored geometrically in their design to the engine. The nozzles were designed for the required output and tailored for the selected combustion process parameters through angle elevation, number of holes/type and nozzle protrusion.

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Turbocharger, exhaust system and particle filter

Two inlet valves and two exhaust valves are Development of this completely new turbocharpositioned parallel to the cylinder axis. The ger with variable turbine geometry (VTG) has valve seat rings are manufactured from sinter been carried out since 2007, in cooperation alloys which were specially designed for the between Engine Development Audi Sport and high loads. The valve guides are produced from Honeywell/Garrett, based in Torrance (USA). copper-beryllium alloy.

The turbocharger’s basic design was conceived The low and high-pressure The valve actuation for use with the 5.5 litre twin-turbo engine fuel systems are modified to parts consist of sodium complying with the LMP1 category regulations suit the engine installation. filled steel valves, (ACO) valid for Le Mans. The design was Quick-release couplings in the conical valve springs tailored for the mass flow limited by the restricfeed and return circuits and finger tor upstream of the compressor. Another design form the interface to followers. The criterion exists in the boost pressure limitation the car. The fuel tank valve arranstipulated by the regulations (fig. 13). system with electric gement in the pre-supply pumps was combustion Exhaust temperatures, mass flow and control newly developed for the chamber was dynamics determine design on the turbineAbb. 12 V12 und V10 im Bauraumvergleich race car. changed and the side. The exhaust temperature above 1000°C valves enlarged to required for maximum engine power was a Fig. 12 V12 and V10 in comparison maximise the use development target from the beginning and The engine in the car of the bore size. was implemented. Component development of the turbine for high exhaust temperatures The development of a diesel engine as thoThe camshafts are made of steel and are and precise boost pressure control immediaroughbred race engine makes high demands. hollow drilled for weight reasons. The cam tely following the short gear-shift times were The task is further complicated by the necessicontours were renewed compared to the R10 particularly challenging developments. The ty to integrate the engine perfectly in the very and a larger valve lift and valve timing were blades and levers of the turbine guide blades small overall package of a sports prototype. necessary to optimise the combustion. are high-temperature steel alloys. Controlling As with the R10, engine and car were the single-sided bearing mount and set-up of designed as harmonic units without any The cylinder head cover with the engine component play was particularly critical. weak points. mounting points is machined from a solid billet for strength reasons. Due to integration Blade control was made via a linear To obtain the ideal suspension of the camshaft bearings in the cylinder head actuator with very high adjustment set-up, all the car’s stressed cover, the cylinder head has a particularly high speeds regulated by the engine components must have an stiffness level in the upper area. This allows control unit. The turbocharger is equally high level of stiffness, the introduction of suspension forces via the mounted on ball bearings. The which is why the engine is monocoque and/or the gearbox. A cable duct bearing housing is supplied mounted rigidly as a fully-stressed is mounted on the cylinder head cover, which with pressurised oil and drained member between the monocoque rear assumes a distributor function between the by one stage of the dry sump scabulkhead and gearbox. car wiring loom and sensors. The injector venge pump. All elements are Abb. 13 VTG-Turbolader current supply is made via a separate wiring Due to the air ducting the Fig. 13 Turbocharger with VTG equipped with closure mechaloom (fig. 11). The Bosch CRS 3 in-line piezo nisms allowing rapid replaceinstallation of a turbo engine high-pressure injectors are positioned in the ment during races. is significantly more complex than a normally combustion chamber centre. aspirated engine. The charge air and water The turbocharger orientation was changed sigcooler are located on both sides of the mononificantly compared to the R10. The turbocharcoque in close proximity to the engine. The Hydraulic system gers on the R15 are mounted considerably result is low-loss flow for low duct volumes. closer to the engine, the DPF directly after the The R15 TDI hydraulic system was developed turbine exit and exhaust pipe exits are now The unfiltered-air side of the engine intake sysin cooperation with Bosch. The components upwards over the end portion of the rear cover. tem is also designed and built as the R10. The originate from the common rail range; several snorkels, with integrated air filters protruding essential points are, however, further develoIn the next issue of motorsport-guide, aspects from the bodywork provide excellent flow to ped for motorsport applications. such as injection, booster, turbine, fuel conthe restrictors. Exploiting the dynamic pressure sumption, exhaust treatment, calculations and at high vehicle speeds causes a marginal increThe CP4.2 fuel pumps are geared at a ratio of simulation will be covered. [•] ase in mass flow rate. The air is compressed to 0.625 to engine revs. This made mechanical the permitted boost pressure in the compressor modifications to the gear drive and intermeAutoren der zugrunde gelegten Präsentation für das and enters the intercooler at temperatures of diate gear necessary. The fuel flow rate was Wiener Motorensymposium: Dipl.-Ing. Ulrich Baretzky, up to 200°C. After cooling it reaches the intake reconfigured and adapted to suit fuel requiDipl.-Ing. Hartmut Diel, Dipl.-Ing. Wolfgang Kotausystem through a short carbon-fibre connecrements in the rev range. The particularly schek, Dipl.-Ing. (FH) Stefan Dreyer, Dr.-Ing. Peter ting pipe. The intake manifolds and plenum light and newly designed rails are a special Kuntz, Dipl.-Ing. Thomas Reuss, Dr.-Ing. Wolfgang chambers are manufactured from carbon-fibre development with respect to the geometry Ullrich, Audi AG Ingolstadt/Neckarsulm, Dipl.-Ing. for weight reasons. selected and the maximum pressure. The rail Wolfgang Hatz VW AG Wolfsburg

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Motoren-Reglement

Neue LMP2-Herzstücke

Vom Turbo-Vierzylinder bis hin zum V8-Aggregat reicht die Spanne der Motoren in der zweiten Liga. Teilweise bleiben sie sogar unter dem vom ACO geforderten Preislimit.

Text: Christoph Kragenings

A

b der Saison 2011 kommen bei den LMP2-Prototypen in der American Le Mans Serie (ALMS) und der europäischen Le Mans Serie (LMS) neue Motoren zum Einsatz. Der Automobile Club de l`Ouest (ACO), Veranstalter der 24-Stunden von Le Mans und der Le-Mans-Rennserien, will die Kosten senken. Die Hersteller verfolgen in diesem Jahr unterschiedliche Konzepte und bieten vom turboaufgeladenen 4-Zylinder über 6-Zylinder-Aggregate auch hubraumstarke V8-Motoren an. motorsport-guide stellt drei verschiedene 2011er-Motoren vor.

Klein aber fein Vom britischen Motorenbauer Mountune kommt der kleinste LMP2-Antrieb: ein Vierzylinder-Turbomotor mit zwei Litern Hubraum. Er basiert auf dem 2-Liter-Duratec-FordTriebwerk, das bereits in abgewandelter Form in der britischen Tourenwagenmeisterschaft (BTCC) zum Einsatz kommt. Wie alle neuen Motoren muss das Aggregat auf einem seriennahen Motor basieren, daher stammt unter anderem der Zylinderkopf aus der Ford-Serienproduktion. Mountune hat mit dem Basismotor in der Vergangenheit schon einige Erfahrung gesammelt und sich deshalb gegen einen wuchtigen V6- oder V8-Antrieb für die LMP2-Klasse Vierzylinentschieden. Ein der Das weiterer Vorteil 2-l-Aggregat des kompakten von Mountune Motors: sein niedbasiert auf dem riges Gewicht von Ford Duratec 126 kg.

Two by four Mountune’s

soll bis zu 8500 Touren machen. Das Ziel der Ingenieure von Mountune war es jedoch, eine möglichst lineare und konstante Leistungsentwicklung zu erreichen, sodass dem Motor auch bei Hochgeschwindigkeitspassagen wie in Le Mans nicht die Luft ausgeht. Rennfertig soll der kleine LMP2-Motor mit einem Preis von rund 50 000 Euro sogar deutlich unterhalb der vom ACO in diesem Jahr vorgeschriebenen 75000-Euro-Grenze liegen.

Zwei Turbos sind besser als einer Honda Performance Development (HPD) geht mit einem doppelt turboaufgeladenem V6-Motor auf die Gegnerjagd in der LMP2-Klasse. Er ersetzt den 3,4-Liter-V8 aus der vergangenen Saison. Die Basis des 2,8-Liter-V6-Aggregates wird unter anderem im Honda Accord verbaut – die zwei Turbolader im Rennmotor sind aus der EFR-Serie von Borg Warner.

Seit November 2010 wird der LMP2-Rennmotor mit der Bezeichnung HR28TT gefertigt. In der Winterpause testete ihn Highcroft Racing intensiv in einem Acura-ARX01-Chassis.

2011 setzt der amerikanische Rennstall rund um die erfahrenen Fahrer Simon Pagenaud, David Brabham und Marino Franchitti das Triebwerk in der ALMS ein. Pagenaud: Wir haben in der langen Testphase immer mehr Leistung und Drehmoment gefunden.

2-litre engine is based on the Ford Das ist eine konkurrenzfähige Waffe in Der 4-Zylinder ist Duratec 4-cylinder block der LMP2-Klasse. durch Restriktoren auf eine Leistung von 450 PS begrenzt, Die Amerikaner spulten mehr als 3000 allerdings wächst der Ladedruck auf 1,7 bar Testkilometer mit dem neuen HPD-Motor im Vergleich zur 300-PS-BTCC-Version, die ab. Der leistet 450 PS und geht bei 7600 lediglich von 0,8 bar Druck zwangsbeatmet Umdrehungen pro Minute in den Begrenzer. wird. Zudem schlägt der Drehzahlbegrenzer Um Chancengleichheit zu gewährleisten, beim BTCC-Motor bereits bei 7000 Umdrehaben die Restriktoren eine Größe von 29,3 hungen pro Minute an, der LMP2-Turbomotor www.motorsport-guide.com

mm bei den 2010er-Chassis und 30 mm bei den aktuellen. Die Motorsteuerung ist eine spezielle HPD-Eigenentwicklung.

Zytek setzt auf V8-Power 2010 ging Zytek Motorsport eine exklusive Partnerschaft mit Nissan Motorsport (Nismo) ein, um sich für die diesjährige Saison in der LMP2-Kategorie zu wappnen. Das Ergebnis: eine V8-Waffe mit 4494 cm3 Hubraum, 455 PS und 580 Nm Drehmoment. Der Basismotor des Nismo-VK45DE kommt in der japanischen Super-GT-Serie zum Einsatz und wurde in Serie in Japan und in den USA verbaut.

John Manchester, Betriebsdirektor von Zytek Engineering Ltd., sagt: Die mechanischen Änderungen am Motor wurden von Nismo gemacht. Wir haben die Feinabstimmung, die Fertigung und die Elektrik übernommen. Die Testläufe wurden in der ersten Entwicklungsphase von der Nissan-Motorsportabteilung in Japan durchgeführt, für die zweite Phase, die Endabstimmung, kam der Motor nach Großbritannien zu Zytek.

Die Briten bevorzugen Saugmotoren und haben sich »für einen V8 entschieden, weil wir bereits viel Erfahrung mit solchen Motoren sowie mit Nismo haben und die Technik sehr gut verstehen. Wir sind von dem Basismotor überzeugt«, erklärt Manchester. Deshalb nimmt Zytek auch das stattliche Gewicht von 150 kg in Kauf.

Bislang haben sich fünf Teams für das japanisch-britische LMP2-Herzstück entschieden, dazu gehören unter anderem Dyson Racing und der Klassenneuling TDS Racing.

[•]

6er mit Otto Der V6-Turbo von Honda mit 2,8 l Hubraum

Turbo six Honda presented a V6 turbocharged engine with 2.8 litre displacement

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Engine rules

New LMP2 engines The range of engines in the second league extends from turbo four-cylinder to V8 power plant. Some are even below the price limit stipulated by the ACO.

F

Small and neat The smallest LMP2 power unit comes from British engine builder Mountune: it is based on the 2-litre Duratec Ford engine which is also used in modified form in the British Touring Car Championship (BTCC). Like all new engines the unit must be based on a

The American spooled off more than 3,000 test kilometres with the new HPD engine. It produces 450 bhp and the limiter cuts in at 7,600 rpm. To guarantee performance parity, the restrictors are 29.3mm in diameter in the 2010 chassis and 30mm in the latest car. The ECU is a special HPD in-house development.

Zytek backs V8 power

Words: Christoph Kragenings

rom the 2011 season onwards new engines will be used in LMP2 prototypes competing in the American Le Mans Series (ALMS) and the European based Le Mans Series (LMS). The Automobile Club de l`Ouest (ACO), organiser of the 24 Hours of Le Mans and the Le Mans racing series, wants to reduce costs. This year manufacturers will be following different concepts and in addition to turbocharged 4-cylinder and 6-cylinder units will also provide large displacement V8 engines. Here motorsport-guide discusses three different 2011 engines.

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production car engine, which is why the cylinder head, among other components, originates from the Ford assembly line. Mountune has gained valuable experience with the basic engine in the past and has decided against a bulky V6 or V8 engine for the LMP2 class, choosing instead, a lighter, more compact engine weighing just 126kg.

The 4-cylinder engine’s power is limited to 450 bhp by an air restrictor, however, the boost pressure increases to 1.7 bar when compared to the 300 bhp BTCC version which is charged by only 0.8 bar pressure. The rev limiter cuts in at 7000 rpm on the BTCC engine, whereas the LMP2 turbo engine should rev to 8500 rpm. The goal of the Mountune engineers however, was to achieve the most linear and constant power delivery possible ensuring that the engine did not ‘run out of steam’ in high-speed sections like those at Le Mans. The small LMP2 engine should be ready to race for about 50,000 Euros, which lies significantly below the€75,000 Euro limit stipulated by the ACO this year.

Two turbos are better than one

Zytek Motorsport began an exclusive partnership in 2010 with Nissan Motorsport (Nismo) to arm itself for this year’s season in the LMP2 category. The result: a V8 unit with a displacement of 4,494cc producing 455 bhp and 580 Nm torque. The base engine of the Nismo VK45DE is used in the Japanese Super GT Series and is used on the assembly line in Japan and the USA. John Manchester, Operations Director at Zytek Engineering Ltd., says: »The mechanical changes to the engine were made

by Nismo. We carried out the fine tuning, the manufacturing and the electronics.« Testing during the first stage of development was carried out by the Nissan motorsport department in Japan. The engine was delivered to Zytek in Great Britain for the second stage and final tuning.

The British company prefers normally-aspirated engines and chose a V8 engine because »we already have plenty of experience with such engines and with Nismo, and we understand the technology exceptionally well. We are impressed by the base engine,« explained Manchester. For this reason Zytek also accepted the considerable weight of 150kg. To date, five teams have chosen the Japanese-British LMP2 power unit including Dyson Racing and class newcomer TDS Racing. [•]

Honda Performance Development (HPD) goes on the offensive in the LMP2 class with a twin turbo V6 engine.

This replaces the 3.4 litre V8 from the previous season.

The base for the 2.6 litre V6 engine is also fitted to the Honda Accord – the two turbochargers fitted to the race engine are from the Borg Warner EFR series.

The LMP2 race engine, named HR28TT, has been under production since November 2010. Highcroft Racing tested it extensively during the winter break in an Acura ARX 01 chassis. In 2011 the American racing team will be running the power plant in the ALMS for experienced drivers Simon Pagenaud, David Brabham and Marino Franchitti. Pagenaud stated »We repeatedly found more power and torque throughout the long test phase. It’s a competitive machine in the LMP2 class.«

Zytek-Lösung Der V8-Block von Nissan mit 4,5 l Hubraum liefert 455 PS und 580 Nm

Zytek solution The Nissan V8 engine with 4,5 l displacement offers 455 bhp and 580 Nm www.motorsport-guide.com

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Event-Organisation

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ADAC 24h-Rennen

Das 365-Tage-Rennen Wenn in den Medien vom ADAC 24h-Rennen die Rede ist, spricht man häufig von logistischer Meisterleistung. Doch was steht hinter der größten Einzel-Motorsportveranstaltung Deutschlands? Wer sind die Initiatoren, wie viele Personen sind beteiligt und wann startet die Vorbereitung? motorsport-guide sprach mit dem Leiter der Sportabteilung des ADAC Nordrhein, Mirco Hansen, über die Arbeit im Hintergrund.

Text: Wolfgang Sievernich

W

enn am Samstag des 25. Juni dieses Jahres die Startampel des ADAC 24h-Rennens auf grün schaltet und über 200 Rennfahrzeuge auf die erste Kurve zudonnern, ist die Arbeit der der Sportabteilung schon fast getan. Denn die Crew des ADAC Nordrhein hat sich rund ein Jahr mit der Vorbereitung zum Rennen beschäftigt.

In unzähligen Arbeitsstunden haben sich die zehn hauptamtlich Tätigen in der KommanKommandozentrale Die Rennkommissare haben die ganze Strecke im Blick Command post The race officials have an eye on all sections of the long track

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dozentrale mit dem technischen Reglement, mit Ausschreibung, Eingliederung neuer Fahrzeuge und Klassen, Koordination von Rennstrecke und Personal, Fahrerlager, Boxen, Sicherheit, Rennstrecken-Überwachung, Anund Abfahrtswegen, Notausgängen, Beschaffungs-Logistik, Gästen und noch viel mehr zu beschäftigen.

Doch mit zehn hauptamtlich Beschäftigten wäre diese Arbeitsleistung nicht zu bewältigen. Mit Hilfe von zwanzig ehrenamtlichen Mitarbeitern aus dem engsten Kreis der Rennleitung koordiniert das Team über 2000 beteiligte Personen, bestehend aus Einsatzleitern, Sportund Technischen Kommissaren, Sportwarten der Streckensicherung (allein über 800), Medizinern, Mitarbeitern bei Welcome Center, Presse, Rahmenprogramm, Hospitality, Camping-Organisation, Rennstreckensicherheit, Feuerwehr,

Medical Center, zahlreichen Helfern und noch viel mehr.

Einige Aufgaben hat der ADAC Nordrhein zu externen Partnern ausgelagert. So werden TVÜbertragung, Sponsorenvermarktung und teilweise die Lounge-Vermarktung über die WIGE Media AG bearbeitet. Bei allen Pressefragen, Pressekonferenzen und für die Journalistenbetreuung vor Ort ist die Agentur Pro Motion eingebunden. Vor Ort schaltet der ADAC zahlreiche Partner und Unternehmen für Funkübertragung, Feuerwehr- und Rettungskräfte, Polizei, Shuttleservice, Catering etc. zu.

Breitere Wege, weniger Platz Auch wenn viele Aufgaben und Erfahrungen in der Logistik nach über 30 Rennveranstaltungen die gleichen geblieben sind, so kommen auf Hansen und sein Team immer wieder neue Herausforderungen zu. So hat die EventKatastrophe der Love Parade in Duisburg zu verschärften Sicherheitsmaßnahmen am Nürburgring geführt. »Die Zufahrtswege und Fahrstraßen im Fahrerlager sind breiter geworden. Mit Hilfe weißer Markierungen wurde schon zu Anfang der Saison der neue Platzbedarf kenntlich gemacht«, erklärt Hansen. Mehr Platz auf den Wegen beinhaltet natürlich

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Event organisation

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ADAC 24h race

The 365 day race Whenever there is discussion in the media about the ADAC 24h race, there is often a reference to a “masterful logistical operation”.

However, what is actually behind Germany’s largest single motorsport event? Who are the initiators, how many people are involved and when do preparations start? motorsport guide spoke to Mirco Hansen, the Head of the Sport Department of ADAC Nordrhein, about the background.

Words: Wolfgang Sievernich

W

hen the starting lights turn to green on Saturday 25 June this year and over 200 race cars thunder towards the first corner, the work of the Sport Department will be almost complete. The ADAC Nordrhein crew has been focusing on preparations for the race for almost a year. The ten full-time active members in the command centre have invested countless working hours in every facet of the race – the technical regulations, the entry, the integration of new cars and classes, coordination of race track and personnel, paddock, pits, safety, race track surveillance, arrival and departure routes,

emergency exits, procurement logistics, guests and many other things.

However, this amount of work could not be accomplished by just 10 full time employees. So, with the help of twenty of the race organisation’s closest friends as volunteers, the team coordinates over 2,000 people comprising operational directors, sporting and technical commissioners, track marshals (over 800), physicians, Welcome Centre employees, press, support programme, hospitality, camping organisation, track security, fire service, Medical Centre, numerous other helpers and many, many more.

The ADAC Nordrhein outsources several tasks to external partners. Thus, WIGE Media AG handles the TV broadcasting, sponsorship marketing and to a limited extent lounge marketing.

Organisation is alles Sportleiter Mirco Hansen muss zahlreiche Projektabschnitte gleichzeitig im Auge behalten

Organisation is everything Head of sport department Mirco Hansen has to manage many different projects at once

The Pro Motion agency manages all press requests, press conferences and journalist support. On site, the ADAC involves numerous partners and companies for radio transmission, fire and emergency services, police, the shuttle service, catering etc.

Wider tracks, less space Although many logistical tasks and procedures have remained the same for more than 30 race events, Hansen and his team are repeatedly confronted with new challenges. The catastrophic Love Parade event in Duisburg, which resulted in 19 deaths in July 2010, has led to stricter security measures at the Nürburgring. »The access roads and routes in the paddock are wider. With the help of white markings www.motorsport-guide.com

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Event-Organisation

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auch weniger Platz für Trucks, Rennfahrzeuge, Zelte, Rennindustrie und andere. Doch auch An- und Abfahrtswege und insbesondere Notausgänge mussten den neuen bürokratischen Anforderungen unterworfen werden.

Da neben dem ADAC 24h-Rennen mit 210 Fahrzeugen auch noch das weltgrößte Porsche-Rennen mit voraussichtlich ebenfalls 200, die Rundstrecken-Challenge Nürburgring (RCN) mit 165, das Renault Race Festival mit 75, Mini Challenge sowie der SEAT Leon Supercopa mit insgesamt 50, sowie die 24h-Classic Young- und Oldtimer mit 190 Fahrzeugen ihren Raum und Platz benötigen, wäre das offizielle Fahrerlager längst aus allen Nähten geplatzt.

Die Fahrerlager der Rahmenrennen müssen also auf Mercedes-Arena, HubschrauberlandePlatz, und externe Parkplatzgelände außerhalb der Rennstrecke ausweichen. Der enge Zeitplan beinhaltet eine ausgeklügelte Koordination alle Teilnehmer in einem festen Zeitplan zur und von der Rennstrecke, Boxen- und Zufahrtsstraßen zu bekommen, ohne dass es zu Verwirrung kommt.

Schwierig gestaltet sich die Logistik allerdings, wenn es zu Überschneidungen einzelner Teams der Rahmenrennen zum 24h-Rennen kommt. »Dann müssen wir solche Teams separat koordinieren«, grinst Hansen. Die von den Medien so gerne zitierte »logistische Meisterleistung« erweist sich beim Blick hinter die Kulissen als Riesenprojekt mit unzähligen drohenden Fallstricken. Nicht umsonst gilt für Hansen und sein Team das Motto »Nach dem Rennen ist vor dem Rennen«, um Fallgruben zu umschiffen. Und es sollte dabei auch nicht vergessen werden, dass der ADAC Nordrhein mit seinen 140 Ortsclubs im Laufe des Jahres noch zahlreiche weitere Kart-, Rundstrecken-, Slalom-, Rallye- und Motorradveranstaltungen betreut.

ADAC blickt in die Zukunft Neben dem Hier und Jetzt, denkt der ADAC Nordrhein e.V. aber auch an das Morgen. Peter Geishecker, langjährig Organisationsleiter des Rennens und seit den Neunziger Jahren Initiator des Großereignisses mit internationaler Live-TV-Übertragung, sucht fortlaufend nach neuen Highlights im Programm. So ist es seinem Engagement zu verdanken, dass Porsche heute das weltweit größte Marken-Rennen, auf

Flagge zeigen 800 Sportwarte leisten während des Rennens ihren Dienst

Flag signal 800 marshals do their service around the clock during the race

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Pressefreiheit Rund 500 Journalisten können im Pressezentrum über das Event berichten Freedom of the press Some 500 journalists der längsten Rennstrecke der Welt, im Rahmen des ADAC 24h-Rennens absolviert.

Auch der Ferrari P 4/5 vom amerikanischen Hollywood-Regisseur James Glickenhaus soll international Akzente setzen und das Rennen auch in den USA populärer machen. Dabei stößt die Reglement-Eingliederung des Einzelstücks auf Ferrari-430-Basis nicht immer auf Gegenliebe bei den Teilnehmern des Rennens.

Doch Geishecker denkt nicht im Einzelnen,

find a space to work in the media centre

sondern im Großen und Ganzen, und da soll das ADAC 24h-Rennen auf der internationalen Popularitätsstufe in nicht allzu ferner Zukunft auf dem Niveau von Le Mans stehen. [•] Blickpunkt Wige produziert mit über 200 Mitarbeitern Content für das Fernsehen Focus of attention Wige produce with more than 200 people content for TV channels

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Event organisation

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Notfalltruppe Im Leitstand des Malteser Hilfsdienstes laufen die Notrufe ein Call center At the control station of the Maltesian emergency service all emergency calls are being served

the new space requirements were already announced and recognisable at the start of the season,« explains Hansen. Wider, more spacious tracks clearly mean less space for trucks, race cars, tents, the race and other industries.

However, arrival and departure routes and, more specifically emergency exits, were subject to new bureaucratic demands.

In addition to the ADAC 24h race with 210 cars, comes the world’s largest Porsche race with a provisional entry of around 200 cars, the Rundstrecken-Challenge Nürburgring (RCN) with 165 and the Renault Race Festival with 75. Add in the Mini Challenge and the SEAT Leon Supercopa with a total of 50 cars, as well as the ADAC 24h-Classic with 190 young and old classic cars all requiring their own space, and the official paddock would have long since burst at the seams. The paddock for the support races must therefore relocate to the Mercedes Arena, helicopter pad and external parking areas neighbouring the race track.

to by the media) as an enormous project with numerous challenges. The saying »after the race is before the race« sums up the challenge for Hansen and his team. It should also not be forgotten that the ADAC Nordrhein with its 140 local clubs is still in charge of many kart, track, slalom, rally and motorbike events throughout the year.

ADAC looks to the future The tight schedule requires the meticulous coordination of moving all participants to and from the race track, pits and access roads. The logistical challenge is, however, difficult when there are clashes for individual teams in the supporting races and the 24h race. »Then we have to coordinate such teams separately,« grins Hansen. A look behind the scenes reveals the »masterful logistical operation« (as referred Strippenzieher Über 40 Kilometer Kabel liegen entlang GP-Kurs und Nordschleife

However, ADAC Nordrhein e.V. is also planning for tomorrow. Peter Geishecker, the longstanding Organisation Manager for the race and since the 1990s, the initiator of the larger events with international live TV coverage, is always looking for new highlights to add to the programme. It is due to his commitment that Porsche today stages the world’s largest onemake cup race on the world’s longest race track during the ADAC 24h race weekend.

The Ferrari P 4/5 of American Hollywood director James Glickenhaus should also boost the international reputation and make the race more popular in the USA. However, integrating the unique car based on a Ferrari 430 into the regulations has not proved popular among all race participants. Geishecker does not just think about the small details, but also sees the broader picture, and to this end the ADAC 24h race should, in the future, be on an equal footing with Le Mans in terms of international popularity. [•]

Alles im Blick Fast 40 Kameras blicken in jeden Winkel der Rennstrecke Eye witness Almost 40 TV cameras look into all the corners of the racetrack

Wire-proof More than 40 kilometres of cables are laid out along GP track and Nordschleife

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Rennstrecken

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Management am Nürburgring

Nürburgring – ein Jahr nach dem Tag Null Vor einem Jahr begann die Nürburgring Automotive GmbH ihre Arbeit an der komplett umgebauten Rennstrecke. Seitdem hat sich für Partner, Kunden und Lieferanten einiges geändert. motorsport-guide sprach mit Geschäftsführer Jörg Lindner über die aktuelle Situation.

Text: Wolfgang Sievernich

D

ie Fronten am Nürburgring sind verhärtet. Die neue Betreibergesellschaft der Eifel-Rennstrecke sorgt seit dem 1.

Mai 2010 für extrem zwiegespaltene Reaktionen in der Öffentlichkeit. Sowohl mit ihrer Preisgestaltung gegenüber Industrie, Rennserien, Automobilclubs, Trackday-Veranstaltern und Touristenfahrern, als auch in ihrem Verhältnis zur ortsansässigen Gastronomie, Hotellerie, Presse und anderen vom Tourismus abhängigen Betrieben steht die Nürburgring Automotive GmbH ständig in der Kritik.

Erschwerend kommt hinzu, dass die Bürger des Landes Rheinland-Pfalz durch die staatliche und stattliche Investitionssumme von 330 Millionen Euro an Steuergeldern für den neuen Nürburgring in den kommenden Jahren ein riesiges Haushaltsloch zu erwarten haben, das über die Zahlungen seitens der neuen Pächter alleine wohl nicht zu stopfen sein wird. Insbesondere, weil weitere Kosten in Form von noch nicht vollendeten Baumaßnahmen, Nachbesserungen, Wartungsarbeiten und Zahlungen an die Formel 1 zu leisten sind und bald die 400 Mio Euro Grenze erreichen werden.

Ausgerechnet die Formel 1 soll nach Willen der rheinland-pfälzischen Landesregierung in der Wahlperiode 2011 bis 2016 nur noch ein einziges Mal ausgetragen werden, vermutlich 2013 oder 2014. Die Landes-SPD und ihr neuer Koalitionspartner »Die Grünen« wollen die Zahlung in Höhe von 13 Millionen Euro pro Rennen an Bernie Ecclestone einsparen, immerhin hat das Land einen Schuldenberg von 34 Milliarden Euro angehäuft.

Andererseits entgehen der Region auch erhebliche Einnahmen, wenn das F1-Event wegfällt: Laut Zahlen des Kreises Ahrweiler aus dem Jahr 2005 registrierte die Formel 1 seit der

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Rückkehr 1995 mehr als 2,3 Millionen Besucher und 1,8 Millionen Übernachtungen in der Region um den Nürburgring. Das Grand-PrixWochenende brachte damals mehr als 60 Millionen Euro Umsatz, die in Zukunft fehlen würden. Darin sind rund 8 Millionen Euro Umsatzsteuer enthalten, die wieder direkt dem Land zufließen würden.

Als die Nürburgring Automotive GmbH im Mai vergangenen Jahres ihre Arbeit aufnahm, wurden zuerst alle bestehenden Verträge mit Industrie, Rennserien, Veranstaltern, Zulieferern und Mietern auf den Prüfstand gestellt und an den Markt angepasst, wie Jörg Lindner, Geschäftsführer der privaten Gesellschaft, erläutert. Alle mündlich getroffenen Vereinbarungen wurden für nichtig erklärt, wie beispielsweise die Scuderia Hanseat, langjähriger Kunde am Ring, verärgert zur Kenntnis nehmen musste und daraufhin eine von zwei Veranstaltungen 2011 aus Kostengründen absagte.

Der Vertrag mit dem Industriepool, einer Interessengemeinschaft aus Automobil- und Zulieferer-Industrie, war bereits von der Vorgängergesellschaft aufgekündigt worden, alle Verhandlungspartner mussten neue Konditionen mit der neuen Betriebsgesellschaft aushandeln. Reifenhersteller Pirelli zog Anfang Januar dieses Jahres medienwirksam die Reißleine und kehrte der Nordschleife den Rücken. Doch nur wenige Wochen später testete das Unternehmen, wie alle anderen Firmen aus dem vormaligen Industriepool auch, wieder auf der Nordschleife. Darüber wurde dann aber kaum berichtet. Allerdings wurde die Testzeit auf der Nordschleife von der Industrie reduziert, Test-

strecken in Nogaro (F), Papenburg und andere erfahren seitdem steigende Auftragszahlen.

Knackpunkt Koppelgeschäft Leidtragende dieser veränderten Situation sind vor allem die Hotels-, Pensionen und Gastronomiebetriebe rund um den Nürburgring. Sie erfahren weniger Buchungen und vermerken schwächelnde Auftragszahlen auch außerhalb der Rennwochenenden, wie Andrea Thelen, Hotelbesitzerin und Vorsitzende des örtlichen Gewerbevereins in Adenau, erklärt. Dort fordert man, die Geschäftsführer-Kombination aus Lindner-Hotel und Rennstreckenbetrieb zu beenden, da die Gewerbetreibenden befürchten, die verbliebenen Kunden an die Hotels von Jörg Lindner zu verlieren.

Auch der Verein »Ja zum Nürburgring« sagt mittlerweile »Nein« zum Nürburgring. 1976 hatten die Förderer mit Zuschüssen in Höhe von 6 Millionen DM den Neubau mitfinanziert und später noch einmal 1,65 Millionen Euro für Sicherheitsmaßnahmen aufgebracht. Nun wenden sie sich enttäuscht ab. »Aufgrund der Fehlentwicklungen am Nürburgring fordert der Verein jetzt einen Betrag in Höhe von rund 1,6 Mio. Euro zurück. Des Weiteren bereitet er eine Beschwerde an die EU-Kommission wegen des Verstoßes gegen europäisches Beihilfe- und Vergaberecht vor«, teilte der Verein der Presse Mitte März mit. Vor allem sieht er die wirtschaftlichen Interessen der neuen Betreiber im Widerspruch zur Investition von öffentlichen Mitteln zur Förderung der Region. Sogar ein eigenes Rechtsgutachten über die nicht öffentlich ausgeschriebene Vergabe der Pachtverträge haben die Ring-Freunde in Auftrag gegeben.

Aus Brüssel erging daher mittlerweile ein Schreiben nach Berlin mit konkreten Fragen zum Vergabeverfahren und zu unerlaubten Beihilfen, vor Ende Mai muss Landeswirtschaftsminister Hering eine Stellungnahme abgeben.

Insgesamt wurden zehn Verträge zwischen

Racetracks

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Management at the Nürburgring

Nürburgring – a year after day One A year ago today, Nürburgring Automotive GmbH started working at the completely rebuilt race track. However, new terms and conditions for business partners, clients and suppliers have not pleased everyone. motorsport-guide spoke with General Manager Jörg Lindner and gives an insight into the current situation.

Words: Wolfgang Sievernich

S

ince May 1, 2010, the Eifel racetrack operator has provoked mixed, and in some cases extreme reactions, which have been well publicised. The Nürburgring Automotive GmbH is constantly being criticised not only for its pricing policy for industry, race series, automobile clubs, track day events and open public driving, but also for its relationships

Zweiter Umsatzbildungsweg Zielgruppen abseits vom Motorsport sollen Umsatz bringen Fighting for new business Visitors of events outside of motorsport bring revenues to the ’Ring

with local restaurateurs, hotels, the press and other businesses depending on tourism.

330 million Euros of tax money has been invested and the fact that the citizens of the state of Rhineland-Palatinate (Rheinland-Pfalz) will face a huge financial household deficit is not making things any easier. The new tenant alone will not be able to make up for this deficit. Costs for unfinished construction projects, improvements, ongoing maintenance and Formula 1 fees are outstanding and will soon reach the 400 million limit. The government of RhinelandPalatinate has stated that it wants the Formula 1 race to be held only once during its period in office from 2011 to 2016, most probably in 2013 or 2014. The governing SPD and its coalition partner, the Green Party, however, no longer want to pay Bernie Ecclestone 13 million Euros

per Formula 1 event. After all, Rhineland-Palatinate has a total deficit of 34 billion Euros.

On the other hand, the region will lose a great deal of income should there be no F1 event.

Statistics from the county of Ahrweiler provided in 2005 show that, since the return of F1 in 1995, there have been 2.3 million visitors and 1.8 million overnight stays in the region around the Nürburgring.

A Grand Prix weekend then, brought in more than 60 million Euros in revenue, a sum which will be missing in the future.

Included in this revenue figure are 8 million in value added taxes that go directly to the state of Rhineland-Palatinate.

Jörg Lindner, General Manager of the private enterprise, Nürburgring Automotive GmbH, tells us that when his firm started working in May 2010, it reviewed all existing contracts across industry, race series, event organisers, suppliers and tenants and amended them with current market conditions in mind. All verbal arrangements were declared null and void. For example, Scuderia Hanseat, a long-time customer at the Ring, was unhappy with this and cancelled one of its two events for 2011, citing cost reasons.

The contract with Industriepool, an industry interest group consisting of auto manufacturers and suppliers, was cancelled by the previous Nürburgring management company. All the partners involved had to negotiate new contracts with the incoming management firm. The tyre manufacturer Pirelli publically pulled the release cord early in January this year and turned its back on the Nordschleife. However, a few weeks later, Pirelli, along with all the members of the previous Industriepool returned to test again on the Nordschleife. This fact was largely kept quiet. However, testing by the industry on the

Nordschleife has reduced overall whereas testing on tracks such as Nogaro in France, Papenburg and others has increased.

Critical point: linked deals The victims of this new situation are principally the hotels, guest houses and restaurateurs around the Nürburgring. Andrea Thelen, hotel owner and chairperson of the business association in Adenau, tells us that there are fewer overnight stays and lower revenue even when there are no race events. People are requesting that the business link between the Lindner Hotel and race track management be ended. Business owners are concerned about losing their guests to Jörg Lindner’s hotels.

Even the group »Yes to the Nürburgring« are now saying »No« to the Nürburgring. In 1976, financial support of DM6 million was granted for new construction and later€1.65 million Euros was allocated for security measures. Now they are turning away. In March, the association told the press: As a result of failed development at the Nürburgring, the association demands the return of the 1.65 million Euros. A complaint will be lodged with the European Commission that the European subsidies and public procurement laws have been violated.« The association sees a conflict between the financial interests of the new management and the investment of public funds being used for promotion of the region. The friends of the Ring have even requested a legal opinion on the non-public request for tenders of various tenants’ contracts. Brussels has in the meantime written to Berlin with concrete questions on the subject of tendering procedures and illegal subsidies. The economics minister of Rhineland-Palatinate was to present a position paper before the end of May. A total of ten contracts between the new management group Richter and Lindner, and RhinelandPalatinate have been signed, all having negative consequences for the state.

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Rennstrecken

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dem Land und den neuen Betreibern Richter und Lindner abgeschlossen, mit für das Land offenbar sehr nachteiligen Konditionen.

Der Koblenzer Wirtschaftsanwalt und RingExperte Carl-Bernhard von Heusinger, so schreibt die Wirtschaftswoche, lässt an dem Konstrukt rund um Motorsport Resort, Grüne Hölle Betriebsgesellschaft und Automotive kein gutes Haar: »Das sind wieder keine ordentlichen Verträge«, sagt der Jurist, der in den Vorgängen rund um den Nürburgring die Grünen berät: »Das Land hat mal wieder nicht aufgepasst.« Zudem reißen die Gerüchte nicht ab, Lindner würde Rennstrecken-Veranstalter an seine Hotels mit Kopplungsverträgen binden. Lindner widerspricht vehement: »Das wird zwar ständig behauptet, aber es stimmt nicht! Wir haben direkt an der Rennstrecke 500 Betten.

Selbst bei unterdurchschnittlich vermarkteten Veranstaltungen sind wir überbelegt.« In Reiseangeboten auf seinen Online-Seiten bewirbt der Nürburgring neben seinen eigenen Häusern auch für Hotels vor Ort und in der Region. Über mangelnde Auslastung seiner eigenen Hotels kann sich Lindner innerhalb und außerhalb der Saison nicht beklagen, zwischen November und Februar wurden knapp 25.000 Buchungen gezählt, die meist aus motorsportfremden Veranstaltungen herrührten. Hier sieht der neue Betreiber seine größten Chancen zur Vermarktung der Infrastruktur abseits vom Motorsport und nutzt neue Kanäle der Kundenansprache. Konzerte, Boxkämpfe, Vertriebstagungen, Produktpräsentationen, selbst 700 Busunternehmer sollen den Nürburgring für Tagesreisen in Zukunft ansteuern.

Rennserien- und Trackday-Veranstalter sowie Automobilclubs bemängeln, dass die Vertragsverhandlungen erst viel zu spät abgeschlossen wurden. Der ADAC Nordrhein äußerte Unmut über langwierige Verhandlungen zum 24hRennen, das größte Event am Nürburgring.

Ein Vertrag für die Jahre 2010 bis 2012 mit den Preisen von 2008 sollte dem Automobilclub Planungssicherheit geben, doch im nächsten Jahr werden die Karten neu gemischt und dann sind Mehrkosten unvermeidlich, auch wenn Lindner steigende Pachtkosten nicht auf dem Rücken der Rennsportevents austragen will. »Mit den Preisen für die Veranstaltungen gewinnen wir den Krieg nicht. Womit wir erfolgreich sein müssen, ist, die Veranstaltungen erfolgreich zu vermarkten. Damit verdienen wir Geld.« Dazu gehört auch, die künftige Großküche auszulasten und Veranstaltungen im eigenen

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Auszug aus dem Interview mit Jörg Lindner, Nürburgring Automotive

Jörg Lindner / Kai Richter Geschäftsführer der Nürburgring Automotive GmbH The managing directors at the Nürburgring

Hause für Großereignisse besser nutzen zu können. Aktuell wird das Essen noch aus dem Lindner Hotel und von ortsansässiger Gastronomie angeliefert. In Zukunft sollen die Caterer die Küche für die Vorbereitung der Speisen nutzen können, alle Verträge wurden verlängert. »Da wird es keine Einschränkungen geben, weil wir das gar nicht leisten könnten« erklärt Lindner.

Doch nicht immer kommt es zur gütlichen Einigung. Mit dem holländischen Fahrzeugvermieter Ron Simons und seinem Unternehmen RSR Nürburgring ging es bis zum Oberlandesgericht. Der Rechtsstreit fußte auf einem Hausverbot, nachdem sich Simons wiederholt nicht an Regeln zum Befahren der Nordschleife im Touristenverkehr gehalten haben soll. Simons aber vermutete, die Nürburgring Automotive GmbH wolle ihm mit ihrer eigenen Rennfahrerschule Marktanteile abnehmen. Das Oberlandesgericht sah letztlich keine Grundlage für das Hausverbot und gab Simons Recht.

Die Medien und die öffentliche Meinung sind beim Thema Nürburgring mittlerweile in zwei Lager gespalten. Negative Gerüchte reißen nicht ab, das macht es schwierig, in diesem Umfeld der Wahrheit auf den Grund zu kommen. Anschuldigungen an die »Herren am Ring«, einzelne Rennserien zugunsten der besser zahlenden Touristenfahrer über die Klinge springen zu lassen, streitet Lindner ab. »Man kann den Nürburgring nicht zur reinen Touristenfahrerattraktion machen, das funktioniert im Gesamtkonstrukt dann wieder nicht.« Rennsport macht den Nürburgring aus, daher ist Lindner mit der VLN im Gespräch, das Format noch interessanter zu machen. Lindner: »Die VLN ist ein schlafender Riese.« Man habe auch keine Rennveranstaltung abgesagt. »Motorsport ist weiterhin das Thema am Nürburgring, reicht aber alleine heute nicht mehr aus.« Am Ring ist Feingefühl gefragt, will man die Menschen, die von ihm leben, und seine Fans, die ihm auch durch die harten Jahre hindurch die Treue gehalten haben, am Ende nicht verlieren. [•]

Msg: Es fällt auf, dass es praktisch keine sachliche Berichterstattung über den Nürburgring mehr gibt, bis auf die Artikel der eigenen PRAgentur. Wie gehen Sie damit um?

JL: Wir sind nicht empfindlich, aber man sollte doch differenzieren. Es gibt hier Dinge aufzuarbeiten, die geschehen sind, keine Frage, aber auf der anderen Seite ist es so: Wir sind hier im Mai angetreten, da war dieses alles da.

Man kann sich darüber unterhalten, ob man es so oder anders hätte machen sollen. Ist das für mich relevant? Sicher nicht. Unsere Aufgabe ist jetzt, für diese Immobilie geeignete Formate zu finden, um Besucher hierhin zu ziehen und die Arbeitsplätze zu sichern.

Msg: Man hat mitunter den Eindruck, dass Sie hier ein Konzept durchziehen gegen das, was ein anderer hinterlassen hat.

JL: Mich interessiert ehrlich gesagt gar nicht, was da war. Ich habe Herrn Dr. Kafitz zweimal im Leben die Hand geschüttelt und ein paar Minuten mit ihm gesprochen. Was da eventuell aufzuarbeiten ist, ist Sache der Politik und der Medien, nicht meine.

Msg: Macht die Partnerschaft mit Kai Richter die Sache für Sie schwieriger?

JL: Nein, überhaupt nicht. Kai Richter hat ja nicht den Boulevard gebaut. Die Immobilien, die er gebaut hat, arbeiten äußerst erfolgreich.

Dass von interessierter Seite versucht wird, ihn in schlechtes Licht zu rücken, ist sicher auch dem Wahlkampf zu verdanken.

Msg: Sehen Sie die Ring-Card als den richtigen Weg für ein Zahlungssystem an?

JL: Ja, wir haben die Karte sehr erfolgreich eingeführt. Beim Truck Grand Prix hatten wir für den Übergang noch ein duales Abrechnungssystem mit Bargeld und Ringcard. Dabei sind Bar-Umsätze von 1.500 Euro gelaufen.

Das zeigt doch, wie gut die Karte angenommen wurde. Sie ermöglicht den Caterern genaue Abrechnungen, erhöht die Servicegeschwindigkeit am Kunden, alle Abläufe werden sehr viel transparenter. Sie können als Veranstalter oder Hotelier bei Events für die Teilnehmer Ihrer Kunden Karten mit Guthaben vorkonfektionieren und im Anschluss eine Gesamtabrechnung machen usw. Bei jedem Umsatz mit der Karte erhält der Aussteller der Karte einen Anteil, so haben alle etwas davon.

Msg: Hätten Sie jemals gedacht, dass Sie am Nürburgring so im Rampenlicht stehen würden?

JL: Nein, wirklich nicht. Was mich überrascht hat, ist, wie persönlich man angegriffen wird.

Ich bin nicht empfindlich, habe auch als Privatperson einen weit gefassten Begriff, was Presse- und Informationsfreiheit angeht.

Man muss in einer freien Gesellschaft alles sagen dürfen, aber man muss sich als Presse auch an dem, was man dann niederschreibt, messen lassen. Wenn jemand etwas Falsches schreibt und ein deutsches Gericht stellt fest, dass er das zu unterlassen hat, dann muss er das auch akzeptieren. Mich stört, wie persönlich die Angriffe sind. (… ) Wir müssen uns einer sachlichen Presse stellen und uns an dem messen lassen, was wir tun, das ist völlig in Ordnung.

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According to the magazine Wirtschaftswoche, Carl-Bernhard von Heusinger, an economics lawyer and Ring expert, has analysed the association between Motorsport Resort, Grüne Hölle Betriebsgesellschaft and Automotive. »These again are not proper contracts,« said the lawyer who is currently advising the Green Party regarding the subject of the Nürburgring. »The federal state has once again not been paying proper attention.« Rumours still persist that Lindner tries to force race track organisers to link their events with his hotels. Lindner has vehemently denied this.

Along with this are plans to make full use of a new large kitchen and to hold more large events in-house. At the moment, meals come from the Lindner Hotel and from local restaurateurs. In the future, caterers will use the new facility to prepare meals. All contracts have been extended. »There will be no restrictions, we simply can’t afford that,« explained Lindner.

However, there are not always satisfactory agreements. A case involving Ron Simons, a Dutch vehicle rental entrepreneur, and his company, RSR Nürburgring, went all the way to the High Court. The case concerned a ban on Simons as

Volles Haus 25000 Buchungen über den Winter

Full House 25000 hotel guests over the winter »This is always being claimed, but it is absolutely false. We have 500 beds directly at the track. We are over-booked even for events with little publicity.« On his website, the Nürburgring advertises not only his hotels but also others in the immediate area and surrounding region.

Lindner cannot complain about a lack of bookings during and after the racing season as there were almost 25,000 bookings for the months between November and February, mainly for non-motorsport events. The new operator sees big opportunities to market the non-motorsport infrastructure and is using new channels to attract new clients. Concerts, boxing matches, business meetings, product launches; even 700 bus companies will be approached to make day trips to the Nürburgring.

Race series and track day organisers along with automobile clubs complain that contractual discussions were closed off far too late. ADAC Nordrhein expressed its annoyance over the tedious negotiations for the 24 hour race, the biggest event at the Nürburgring. A contract for the years 2010 to 2012 with prices from 2008 gives the automobile club planning stability, but next year fresh negotiations must start afresh and higher costs are unavoidable, although Lindner doesn’t want the increased leasing costs to be a burden on race events. »We’re not going to win the war through fees for events. Where we must be successful is to market events well.

That’s where we make money.«

he had allegedly broken the rules on a number of occasions concerning driving on the Nordschleife during open public driving on the track.

Simons argued that the Nürburgring Automotive GmbH simply wanted to support its own racing school. The High Court however saw no reason for the ban and found in favour of Simons.

In the meantime, press and public opinion are split on the subject of the Nürburgring. There are persistent, negative rumours which make it difficult to understand the reality of the situation.

The Herren am Ring (the Men of the Ring) are being accused of favouring the lucrative open public driving over race events, but Lindner disagrees with this. »You can’t make the Nürburgring a purely open public driving attraction.

That doesn’t function with the overall concept.« Nürburgring is synonymous with motorsport.

This is why Lindner is currently discussing with the VLN how to make the format more interesting. Lindner states: »The VLN is a sleeping giant.« No event has yet been cancelled. »Motorsport is still the main focus at the Nürburgring, but on its own, it is not sufficient.« Whether the plans of the operators will work has yet to be seen. Some sensitivity is required here.

The people who live from the track and the fans who have been so faithful over the years to this motorsport icon should not be left behind. [•]

Racetracks

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Excerpt from the interview with Jörg Lindner, Nürburgring Automotive Msg: It is fairly obvious that there no longer are any objective reports on the Nürburgring.

Positive articles come from your own PR agency whereas the media reports, including Spiegel, tend to be polemic and provoke agitation. How do you deal with this?

JL: We are not so sensitive. But, one should also make precise distinctions. There are things which happened which must be worked out, there is no question about that.

But on the other hand, when we took over in May, everything was already there. You can argue whether something should have been done this way or that way. Is that relevant for me? Certainly not. Our goal is at the moment to find the proper concepts to attract visitors here and to guarantee jobs.

Msg: One has the impression that you are pushing through a concept contrary to what the others left behind.

JL: To be honest, I am not at all interested in what happened in the past. I shook hands with Dr. Kafitz twice in my life and spoke to him for a few minutes. Whatever must be reviewed is the job of the politicians and the press. Not mine.

Msg: Does the partnership with Kai Richter make things more difficult for you?

JL: No, not at all. Kai Richter didn’t construct the Boulevard. The buildings which he built work very successfully. Attempts from groups with vested interests to make him look bad are a result of the election campaign.

Msg: Do you see the Ring Card as a valid paying system?

JL: Yes, we have introduced the Card successfully. For the Truck Grand Prix, we had a dual payment system, one with cash and the other using the Ring Card. We had money transfers of up to 1500 Euros. That shows how well the Card has been accepted. It allows the caterer to calculate more accurately, it increases the speed at which we serve our customers, all transactions are more transparent. At an event, as organiser or as hotelier, you can transfer money to the participant’s card and at the end do a final calculation, etc. With every sale or turnover, the card user receives a share, so everyone benefits.

Msg: Did you ever think that you would be in the limelight so much at the Nürburgring?

JL: No, not really. What has surprised me the most is how one is attacked so personally. I am not sensitive. As a private person, I understand and accept the notion of ›freedom of the press‹ and freedom of information.

In a free society, one should be able to say what he wants. However, the press should be aware of its responsibilities. If someone writes something wrong and a German court confirms that it is indeed wrong, then he he must accept that. We must speak objectively to the press and let it judge us by what we do.

I see this as being OK.

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US-Motorsport

D

ie Geburtsstätte des Drag-Sports war Süd-Kalifornien, genauer gesagt der Großraum Los Angeles. Nach dem zweiten Weltkrieg boomten die Autoindustrie und der Tuningmarkt, aufgemotzte und übermotorisierte Vorkriegsmodelle sämtlicher amerikanischer Hersteller bestimmten das Straßenbild. Cadillac, Oldsmobile sowie Chrysler bauten ihre legendären V8-Supermotoren, die die Basis für den Dragstersport werden sollten.

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Aber es gab auch einen großen Nachteil der Tuningkultur in Kalifornien: Unter den Jugendlichen wurde das »Ampel-Racing« zu einer beliebten und auch sehr gefähr­lichen Freizeitbeschäftigung. Man verabredete sich an belebten Straßenkreuzungen und startete ein Beschleunigungsrennen bis zur nächsten Ampel. Die Zahl der Verletzten und Toten aus jener Zeit nahm bald beängstigende Dimensionen an. Der Film »Denn sie wissen nicht, was sie tun« mit James Dean erzählt davon.

Ein Mann, der die Zeichen der Zeit erkannte, war Wally Parks. 1913 in Oklahoma geboren, siedelte Parks in jungen Jahren mit seinen Eltern nach Süd-Kalifornien und entwickelte schon im frühen Alter großes Interesse an der Automobiltechnik. Mit selbst vorbereiteten und getunten Fords und Chevys nahm er an Beschleunigungswettbewerben in der Mojave-Wüste nördlich von Los Angeles teil und überlebte mehrere haarsträubende Unfälle. 1948 veröffentlichte Parks zusammen

Drag-Racing in den USA, Teil 1

Vollgas voraus

Nach StockCar-Racing ist Dragster-Motorsport die zweitpopulärste RennsportKategorie in Amerika, seine Historie mit Wally Parks ist nicht weniger farbenfroh als die der NASCAR und deren Gründer Bill France. Ein Blick auf die Geschichte dieses so typisch amerikanischen Sports und seine Entwicklung.

Text: Wolfgang Monsehr

Und Action! Andrew Hines wartet auf Grün Action! Andrew Hines waiting for the green light

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S the

outhern California was the birth place of drag racing – to be more precise – greater Los Angeles. After Second World War the

automobile industry and after-sales tuning market boomed and pimped and overpowered pre-war models of every American manufacturer dominated the streetscape. Cadillac, Oldsmobile and Chrysler built their legendary V8 super engines which would become the basis for drag racing.

However, the Californian tuning culture had one big disadvantage: »traffic light racing« had become a very popular but also

US motorsports

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extremely dangerous leisure activity among youths. People arranged to meet at busy crossroads and started an acceleration race to the next set of traffic lights. The number of injuries and deaths at this time soon took on frightening proportions. The film »Rebel Without a Cause« starring James Dean recounted this.

Wally Parks was a man who recognised the trend. Born in Oklahoma in 1913, Parks moved at a young age to South California with his parents and this is where he developed a keen interest in automobile engineering. With his self prepared and tuned Fords and Chevys, he participated in acceleration competitions in the Mojave Desert north of Los Angeles and survived several hair-raising accidents.

Together with partners Bob Petersen and Bob Lindsay, Parks published the first edition of the Hot Rod magazine in 1948, which was effectively »do it yourself instructions« to build a drag – a race car for acceleration races. The magazine was a resounding success. On the day of publication every copy around Los Angeles was sold within a few hours. Three years later Parks founded the National Hot Rod Association (NHRA) which brought drag racing onto purpose built strips and simultaneously acted as its organiser and motorsport governing body.

Sign of the times recognised Wally Parks’ vision was fulfilled: sixty years after its foundation the NHRA is stronger and more popular than ever before, and the races, similar to NASCAR, sell out. The viewing figures for US TV channels ESPN and ESPN 2 when broadcasting NHRA drag races live reach fantastic levels.

Drag-Racing in the USA, part 1

Full speed ahead Drag racing is the second most popular form of motorsport in America after stockcars. Its history with Wally Parks is every bit as colourful as NASCAR and its founder Bill France. We take a look at the history of this typical American sport and its development.

Words: Wolfgang Monsehr

However, it is not only this – several years ago Coca Cola signed a sponsorship agreement with the NHRA which extends to 2016. »Today, where the worldwide recession is anything but over, we are more than satisfied,« says current NHRA President Tom Compton. In the NHRA’s long and glorious history Compton is only the third NHRA Manager, as Wally Parks directed the NHRA’s operations almost to the day he died in 2007. Parks left his post as Chief Editor of the Hot Rod magazine in 1963 before devoting all his time to the National Hot Rod Association. The success of NHRA and Wally Parks quite obviously attracted imitators to the drag racing stage. In 1956 ex drag racer Jim Tice established the AHRA American Hot Rod Association. However this failed to provide any real competition for Parks and

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US-Motorsport

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Drag-King Wally Parks war die treibende Kraft hinter dem Dragster-Sport, der in den USA mit seinen Partnern Bob Petersen und Bob Lindsay die erste Ausgabe des Hot Rod-Magazins, mehr oder weniger eine »Do-it-yourself-Anleitung« zum Bau eines Dragsters, eines Beschleunigungsrennwagens. Die Zeitschrift wurde umgehend ein durchschlagender Erfolg. Am Erscheinungstag waren im Raum Los Angeles sämtliche Exemplare innerhalb weniger Stunden ausverkauft. Drei Jahre später gründete Parks die National Hot Rod Association (NHRA), die Dragster-Rennen in geordnete Bahnen lenken und gleichzeitig als Veranstalter und Motorsporthoheit dienen sollte.

Zeichen der Zeit erkannt Die Vision von Wally Parks erfüllte sich: 60 Jahre nach der Gründung ist die NHRA stärker und populärer denn je, und die Rennen sind, ähnlich wie bei NASCAR, ausverkauft, die Einschaltquoten bei den US-Sendern ESPN und ESPN 2 bei Live-Übertragungen von NHRA-Drag-Rennen erreichen Traumquoten.

Doch nicht nur das: Coca-Cola unterzeichnete vor einigen Jahren einen Sponsorvertrag mit NHRA bis zum Jahre 2016. »In der heutigen Zeit, wo die weltweite Rezession alles andere als überwunden ist, sind wir mehr als zufrieden«, so der jetzige NHRA-Präsident Tom Compton. In der langen und ruhmreichen Historie von NHRA ist Compton erst der dritte NHRA-Manager, denn fast bis zu seinem Tode im Jahr 2007 lenkte Wally Parks die Geschicke von NHRA, nachdem er sich 1963 von seinem Posten als Chefredakteur beim Hot Rod-Magazine verabschiedet hatte und sich dann nur noch der National Hot Rod Association widmete. Der Erfolg von NHRA und Wally Parks brachte natürlich Nachahmer auf die Drag-Racing-Bühne. 1956 gründete ex-Drag-Racer Jim Tice die AHRA-American Hot Rod Association, die jedoch keine große Konkurrenz für Parks und die NHRA war. Von einigen Ausnahmen abgesehen, dümpelte die AHRA vor sich hin und verschwand 1984, nach dem Tod von Jim Tice, komplett von der motorsportlichen Bildfläche. www.motorsport-guide.com

seit den 40er-Jahren immer beliebter wurde. »Das Hot Rod« Cover stammt von Januar 1951.

Parks starb im Jahr 2007 Wally Parks was the driving force behind dragster racing which became increasingly popular in the mid-forties in the US. The Hot Rod cover dates back to January 1951. Parks died in 2007

Eine etwas größere Konkurrenz war dagegen die IHRA-International Hot Rod Association, die 1970 von dem Geschäftsmann Larry Carrier aus Tennessee ins Leben gerufen wurde.

1974 gelang Carrier der erste große Coup, als er den Zigarettengiganten Reynolds Tobacco als Hauptsponsor der IHRA-Drag-Serie gewinnen konnte. Doch schon nach kurzer Zeit weitete der Reynolds-Konzern seine Motorsport-Sponsoraktivitäten in Richtung NASCAR mit dem legendären Winston-Cup und auch zur NHRA hin aus. Die IHRA war gegen Ende der achtziger Jahre so gut wie am Ende, erlebte dann aber ab 1990 durch ihren neuen Manager Bill Bader einen neuen Aufschwung und expandierte mit ihren Veranstaltungen in Richtung Kanada.

Dort ist die IHRA sehr populär, in ihrer Heimat Nordamerika spielt die IHRA gegenüber der NHRA allerdings keine große Rolle. Dort versucht sie sich mit zweitklassigen Veranstaltungen, wenigen Zuschauern und kaum bekannten Fahrern über Wasser zu halten. Obwohl die ausgeschriebenen Klassen in der IHRA-Meisterschaft mit denen der NHRA fast identisch sind, fahren in der IHRA praktisch nur Fahrer und Teams, die mit den ProfiMannschaften der NHRA kaum mithalten könnten.

Ein Top-Fuel-Dragster ist das momentan schnellste Fahrzeug auf vier Rädern. Die optische Charakteristik ist über Jahre unverändert geblieben: extrem langer Radstand, imposante Slicks am Heck mit einem ebenso imposanten Heckspoiler. Im Frontbereich sind ein kleiner Frontflügel sowie eine Achse mit schmalen Motorradreifen augenfällig.

Natürlich gab es von den frühen Anfängen bis zur heutigen Zeit kontinuierliche Verbesserungen im Sicherheitsbereich, die größte Veränderung fand 1970 statt. Nach einer gefährlichen

Klasseneinteilung

Unfallserie gehörte der Top-Fuel-Dragster mit Frontmotor der Vergangenheit an, das Triebwerk wanderte in den Heckbereich hinter den Fahrer. Der erste Top-Fuel-Dragster mit Heckmotor wurde 1970 von Al Swindahl gebaut und von Jerry Ruth in Pomona/Kalifornien gefahren. Die führenden Top-Fuel-Chassisbauer sind heute Hadman, McKinney und Attac, welche sich aber im Prinzip an das SwindahlDesign anlehnen. Die gängigsten Top-Fuel-Motoren sind momentan die V8-Hemi-Aggregate von Chrysler mit ca. 5000 ccm Zylinderinhalt.

In Top-Fuel-Konfiguration mit einem Super-

Die US-NHRA-Drag-Serie wird momentan in vier Kategorien ausgefahren: Top-Fuel: Die Königsklasse des DragsterSports. Verglichen mit den Budgets im europäischen Motorsport ist Top-Fuel-Drag-Racing relativ preisgünstig. Ein rennfertiger Top-FuelDrag-Rennwagen kostet zwischen 200 000 und 250 000 US-Dollar, eine komplette Rennsaison wird von den Top-Teams mit 2 bis 3 Millionen US-Dollar veranschlagt.

Gute alte Zeit Calvin Rice am Lenker seines umgebauten Model T Deuce. 1950 wurde er damit Sieger in der Kategorie »Street Roadster« Good ol’ days Calvin Rice at the wheel of the Model T on Deuce‚ rails owned by Kenny Howard. The Howard & Rice roadster won the Street Roadster prize on December 31, 1950

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... and go! Larry Dixon hat das Gaspedal gefunden und kräftig draufgedrückt

the NHRA. Apart from a few exceptions the AHRA trundled along before vanishing from the motorsport scene completely in 1984 following Jim Tice’s death.

In contrast, the International Hot Rod Association (IHRA), launched in 1970 by businessman Larry Carrier from Tennessee, was a more formidable opponent. Carrier landed his first great coup in 1974 when he signed the cigarette giant Reynolds Tobacco as main sponsor of the IHRA drag series. Soon after, however, the Reynolds concern expanded its motorsport sponsorship towards NASCAR and its legendary Winston Cup and also the NHRA. The IHRA was as good as finished by the end of the 1980s, although the arrival of new manager Bill Bader initiated a revival from 1990 as the IHRA targeted Canada with its events and where the IHRA is now very popular. In its North American homeland however, the IHRA plays a minor role when compared with the NHRA. It tries to keep afloat with second class events, few spectators and hardly any famous drivers. Although the classes in the IHRA Championship are almost identical with those of the NHRA, it is only those drivers and teams that are unable to keep up with NHRA teams that compete in the IHRA.

Categories Four categories are currently eligible for the US NHRA drag series: Top-Fuel: The pinnacle of drag racing. Compared with budgets in European motorsport Top Fuel drag racing is relatively cost-effective.

A race-ready Top Fuel drag costs between US$200,000 and US$250,000, top teams quote

between US$2 and US$3 million for a complete racing season.

A Top Fuel drag is currently the fastest car on four wheels. The characteristic looks have remained unchanged over the years: extremely long wheelbase, enormous slick rear tyres with an equally imposing rear wing. At the front there are the smaller front wings and the axle fitted with narrow motorcycle tyres.

Obviously there have been continuous improvements to all safety aspects from the early days to today, the biggest change occurring in 1970. After a series of dangerous accidents, front engined Top Fuel drags were history and the power plant migrated to the rear behind the driver. The first rear engined Top Fuel drag was built in 1970 by Al Swindahl and driven

by Jerry Ruth in Pomona, California. Today the leading Top Fuel chassis manufacturers are Hadman, McKinney and Attac, all of which basically follow the Swindahl design principle.

The most common Top Fuel engines currently are the Chrysler V8 Hemi power plants with a displacement of approximately 5000 cc. Such an engine still pumps out a good 7,500 bhp in Top Fuel configuration with a supercharger / turbocharger. Obviously there are also engines with a greater displacement, however, according to former legendary Top Fuel driver Kenny Bernstein: »It’s all about the engine’s internals and the gasoline used.« And it is exactly here that the secret of some teams can be found. They travel to the races with a mobile laboratory to mix their own Top Fuel gasoline. Nitromethane is currently seen as the ultimate performance enhancing Top Fuel cocktail. Top Fuel drivers can only smile

Larry Dixon found the accelerator and pushed it to the limit

wearily about current high fuel prices: they must pay US$22 per gallon (approx. 4.5 litres).

Fuel costs for a complete NHRA weekend amount to about US$5,000. A Top Fuel engine is currently estimated at around US$80,000.

Safety is the top priority throughout the drag racing scene. The legendary Bill Simpson carved himself a niche in this area. After plying his trade unsuccessfully as IndyCar driver almost 40 years ago, Simpson re-focused his efforts in the direction of drag racing and developed the famous parachute brake, helmets and race overalls which are still used today. A massive roll-cage protects drivers from injury. The cars are also equipped with a black box, which records the course of events for later analysis if an accident occurs (similar to the black box used in analysing the causes of plane crashes). Another peculiarity of Top Fuel drags is that they have no suspension.

The axles are mounted directly on the chassis.

Carbon-fibre brake discs are only fitted to the rear and are activated manually by the driver after the acceleration run, with a lever in the cockpit, which simultaneously deploys the parachute brake. A well prepared Top Fuel racer covers the classic race distance over ¼ mile (approx. 400m) in 4.5 seconds. Acceleration from 0 to 100 mph is under a second, and after reaching the braking zone the drag must be brought to a standstill from about 330 mph.

Funny Car: A Funny Car drag is effectively a Top Fuel drag with a bodyshell. The engine configuration is almost identical to a Top Fuel drag. There is one fundamental difference in that the engine is located in front of the driver. www.motorsport-guide.com

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US-Motorsport

charger/Turboaufladung bringt es solch ein Höllengerät immerhin auf gut 7500 PS. Natürlich gibt es Motoren mit größerem Hubraum, aber, so ex-Top-Fuel-Fahrerlegende Kenny Bernstein: »Es kommt auf die Innereien des Motors an sowie das verwendete Benzin.« Und hier scheint wohl das Geheimnis mancher Teams zu liegen, die mit einem mobilen Labor zu den Rennen anreisen um sich ihr Top-Fuel-Benzin selbst mixen. Nithromethan wird derzeit als der ultimative leistungssteigernde Top-Fuel-Sprit angesehen. Über die aktuell hohen Spritpreise kann ein Top-FuelPilot nur müde lächeln: Er muss pro Gallone

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Funny Car: Ein Funny Car-Dragster ist im Prinzip ein Top-Fuel-Dragster mit einer Karosse.

Die Motorenkonfiguration ist fast identisch mit der eines Top-Fuel-Dragster. Wesentlicher Unterschied: Der Motor befindet sich im Frontbereich vor dem Fahrer.

Der Radstand ist erheblich kürzer und Funny Car-Dragster verfügen über ein Vierrad-Bremssystem. Niemand weiß so genau, woher die Bezeichnung »Funny Car« stammt. Gerüchten zufolge soll den Namen die Frau von NHRAGründer Wally Parks kreiert haben: Als sie zum ersten Mal einen Top-Fueler mit einer Karosse sah, soll sie ausgerufen haben »This is a funny looking car!«(»Das Auto sieht aber komisch aus!«).

Pro-Stock: Die Pro-Stock-Klasse ist die

Komische Kiste John Force ist seit Jahren einer der stärksten Fahrer bei den Funny Cars

Funny vessel John Force has been one of the best drivers in the Funny Car division for years

(ca. 4,5 Liter) 22 US-Dollar bezahlen, und komplettes NHRA-Wochenende schlägt allein an Treibstoffkosten mit ca. 5000 US-Dollar zu Buche. Ein Top-Fuel-Motor wird momentan mit ca. 80 000 US-Dollar veranschlagt.

Sicherheit ist Top-Priorität im gesamten DragRennsport. Hier eroberte sich der legendäre Bill Simpson einen Markt. Als IndyCar-Fahrer vor knapp 40 Jahren nicht sonderlich erfolgreich, orientierte sich Simpson in Richtung Drag-Sport und entwickelte die bekannten Bremsfallschirme, Helme und Rennoveralls, die heute noch Verwendung finden.

Dazu schützt ein massiver Überrollkäfig die Fahrer vor Verletzungen. Die Fahrzeuge sind ebenfalls mit einer Black Box ausgestattet, die im Falle eines Unfalls den Hergang (wie bei einem Flugzeugabsturz) zur späteren Analyse aufzeichnen. Eine andere Besonderheit der Top-Fuel-Dragster: Sie haben keine Aufhängung. Die Achsen sind direkt am Chassis montiert. Kohlefaser-Bremsen gibt es nur im Heckbereich, sie werden nach dem Beschleunigungs-Run vom Fahrer mit einem Handhebel im Cockpit aktiviert, was gleichzeitig die Bremsfallschirme auslöst. Ein gut präparierter Top-Fuel-Renner legt die klassische Renndistanz über eine ¼ Meile (ca. 400 m) in 4,5 Sekunden zurück. Die Beschleunigung von 0 auf 100 mph liegt bei unter einer Sekunde, und bei Erreichen der 1/4-Meile-Bremszone muss der Drag-Renner aus ca. 330 mph wieder zum Stillstand gebracht werden. www.motorsport-guide.com

Einsteigerkategorie in den DragsterAutosport. Die Fahrzeuge müssen in der Silhouette den diversen Straßenmodellen ähneln, aber da hören die Gemeinsamkeiten schon auf. Im Gegensatz zu Top-Fuelers und Funny-Car-Dragster verfügen die Pro-Stocks über ein Fünfgang-Getriebe, wobei die Kupplung nur zum Anfahren verwendet wird. Sämtliche Sicherheitseinrichtungen der Top-Fuel-Dragster und Funny Cars findet man auch in einem Pro-Stock. Auf dem Motorensektor dominieren großvolumige V8-Motoren mit 5 l Hubraum von Chevrolet, Chrysler und Ford, die jedoch nur im Bereich des Zylinderkopfes erheblich getunt werden dürfen. Ansonsten sind die technischen Vorgaben im Reglement etwas altmodisch: So dürfen die Pro-Stock-Motoren weiterhin nur über zwei Ventile pro Zylinder verfügen, und eine elektronische Einspritzung ist untersagt. Vergaser aus der »guten alten Autozeit« sind Vorschrift. Trotz dieser Restriktionen verfügt ein gut vorbereiter Pro-StockMotor über 1300 PS, ein Top-Triebwerk wird mit ca. 150 000 US-Dollar veranschlagt. Auch hier wird ein Teil der Leistung über den Sprit erzeugt: 120 Oktan-Benzin sind bei einem Pro-Stock-Motor obligatorisch.

Pro-Stock-Motorcycle: die einzige Motorradklasse im Dragster-Sport. Es sind speziell vorbereitete Serien-Motorräder ab Baujahr 2000 zugelassen. Der gängigste Motor ist ein 1500 ccm Reihen-Vierzylinder-Triebwerk mit zwei Ventilen und Zündkerzen pro Zylinder.

Der Radstand beträgt etwas mehr als zwei Meter. Spezielles Benzin ist auch hier das A und O: 120-Oktan-Einheitssprit des Herstellers VP steigert die Leistung erheblich. Populärstes Drag-Motorrad ist momentan übrigens die Suzuki TL 1000, deren Umbau in ein Drag-Bike von den Unternehmen Kosman und Rooman angeboten wird. [•] Im zweiten Teil seines Beitrags stellt Wolfgang Monsehr Persönlichkeiten aus dem aktuellen Dragster-Sport vor.

Technische Daten Top Methanol Dragster Peter Schöfer Racing Fahrzeug: Top Methanol Rear Engine Dragster Rahmen: Chrom Moly, 285 inch Wheelbase, Eigenbau Gesamtlänge: ca. 10 m Motor: V8, 470 cubic inch (7,8 l), geschmiedeter und CNCgefräster Aluminium-Block BAE (Chrysler) Zylinderköpfe: Aluminium, BAE Stage 5, Titan-Ventile Aufladung: mechanischer PSI-Schraubenkompressor (Ladedruck: 4,2 bar = 60 PSI) Zündung: Magnetzündung mit 44 A Einspritzung: Mechanische 3-StufenEinspritzung ( 20 Einspritzdüsen) Leistung: ca. 3.500 PS bei 9.500 U/min Getriebe: 3 Gang Lenco (luftgeschaltet), Crower 3-Scheibenkupplung mit Fliehkraftregelung Hinterachse: 10,5’’ Strange Full Floater (100 % Sperre) Computer: DataStar, 30 Kanäle Gewicht: 910 kg inkl. Fahrer und Treibstoff Bestzeiten: 1/4 Meile: 5.36 sec, 265 mph (429 km/h) 1/8 Meile: 3.58 sec, 208 mph (335 km/h)

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US motorsports

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Technical specifications Top Methanol Dragster Peter Schöfer Racing Car: Top Methanol Rear Engine Dragster Chassis: Chrom Moly, 285 inch wheelbase, selfmade Length: ca. 10 m Engine: V8, 470cubic inch (7,4 l), forged and CNC-machined Aluminium-Block BAE (Chrysler), Cylinder heads: Aluminium, BAE Stage 5, Titanium valves Charging: PSI screwblower (boost pressure: 60 psi) Ignition: Magnetic ignition 44 A Power output: 3.500 PS at 9.500 rpm Transmission: 3-speed Lenco (airshifted), Crower 3-disc clutch Rear axle: 10,5’’ Strange Full Floater Computer: 24 channel system Cygnus I Overall weight: 910 kg incl. driver and fuel Best ET: 1/4 Mile: 5.36 sec, 265 mph (429 km/h) 1/8 Mile: 3.58 sec, 208 mph (335 km/h)

Kraftwerk Der Top Methanol Dragster von Peter Schöfer Racing wird befeuert von einem aus Aluminium gefrästen Motorblock (unten), der bei 7,8 l Hubraum rund 3.500 PS leistet Power plant Peter Schöfer Racing’s Top Methanol Dragster gets his thrust from a 3,500 bhp strong 7.8 l engine block (below), CNCmachined from a forged Aluminium block

Ab geht’s Kurt Busch lässt seinem ProStock freien Lauf über die Viertelmeile

The wheelbase is significantly shorter and Funny Car drags have a four-wheel braking system. Nobody knows exactly where the description »Funny Car« originates from, but unconfirmed rumours suggest that the wife of NHRA founder Wally Parks created the name.

When she saw a Top Fueler with a body for the first time she allegedly exclaimed, »This is a funny looking car!« Pro Stock: The Pro Stock class is the entry level category in drag racing. The car’s silhouette must resemble that of the various road going counterparts, but the similarities end here.

In contrast to Top Fuel and Funny Car drags the Pro Stocks are equipped with a five-speed gearbox, whereby the clutch is only used for pulling away. All the safety equipment found in the Top Fuel drags and Funny Cars are used in a Pro Stock. The engine sector is dominated by large displacement 5 litre V8 engines from Chevrolet, Chrysler and Ford, which can however only be extensively tuned in the area of the cylinder heads. Otherwise the technical specifications are a little antiquated: the Pro Stock can still only have two valves per cylinder and electronic injection is prohibited.

Carburettors from the »good old days« of the automobile are mandatory. In spite of these restrictions a well prepared Pro Stock engine produces over 1,300PS, a top power plant costs about US$150,000. A portion of the power is also generated by the fuel: 120 octane petrol is obligatory for a Pro Stock engine.

Off you go Kurt Busch lets his Pro-Stock run down the quarter mile full throttle

The most popular drag racing motorbike at the moment is actually the Suzuki TL 1000 and the company Kosman and Rooman can convert the machine into a full-on drag bike. [•] In the second part of his article Wolfgang Monsehr will introduce some of the personalities from drag racing.

Langes Rohr Der Dragster von Schöfer Racing baut insgesamt rund 10 m lang Lots of tube The Schöfer Racing dragster spans about 10 metres overall

Pro Stock Motorcycle: the only motorcycle

class in drag racing. Specially prepared production line motorbikes built from 2000 are allowed. The most common engine is a 1,500 cc in-line four cylinder unit with two valves and spark plugs per cylinder. The wheelbase is a little over two metres. Special fuel is also essential: 120 octane fuel from manufacturer VP is standard and increases power significantly. www.motorsport-guide.com

Aerodynamik in den alten Tagen

Einsamer Prophet

Anpressdruck und Venturi-Effekt sind seit den späten 70er Jahren in der Automobilbranche bekannt. Aber könnte es sein, dass ein findiger Ingenieur dem Phänomen schon ein halbes Jahrhundert früher auf die Spur gekommen war?

Text: Charles Armstrong-Wilson

W

irf einen Blick unter das Heck eines modernen Supersportwagens und du wirst sehen, wie sich der Unterboden aufwärts wölbt, wahrscheinlich unterteilt von vertikalen Luftführungen. Das ist der Diffusor, Teil eines ganzen Pakets von aerodynamischen Maßnahmen zur Verstärkung des Anpressdrucks, bei dem die unter dem Auto fließende Luft genutzt wird. Es arbeitet nach dem guten, alten BernoulliPrinzip, das jedem bekannt ist, der in der Schule bis zum bitteren Ende Physik als Fach gewählt hatte.

Monsieur Bernoulli hatte Gleichungen formuliert, die die Eigenschaften des Fließens von Luft beschreiben, und festgestellt, dass Luft, die durch eine Verengung (VenturiKanal) fließt, beschleunigt, während ihr Druck zugleich abfällt. Wird dieser niedrige Druck unterhalb des Fahrzeugs erzeugt, führt er zu höherer Last auf den Rädern und dadurch zu mehr Haftung, was eine höhere Kurvengeschwindigkeit erlaubt – praktisch für ein Straßenauto, unabdingbar für ein Rennfahrzeug.

Es war daher kein Zufall, dass diese Idee zuerst im Grand-Prix-Sport aufgegriffen wurde.

Zuerst begann man in den späten 60er Jahren, Flügel auf Rennfahrzeuge zu montieren, um deren Neigung abzuheben zu entgegnen. Aber die Teams erkannten schnell, dass die Reifen umso besser arbeiteteten, je stärker die Flügel die Fahrzeuge nach unten drückten. Nach dem Prinzip »je mehr, je besser« schlug ein junger Ingenieur bei BRM namens Peter Wright vor, man solle doch flügel-profilierte Seitenkästen bauen. Sein Konzept wurde in Metall geformt und lief, starb dann aber in den Ruinen des Teams, als dieses in Schwierigkeiten geriet, bevor seine Vorteile erkennbar geworden wären. www.motorsport-guide.com

Später probierte er dasselbe Prinzip, als er für die Firma Specialised Mouldings arbeitete. Sie sollte Zusatztanks für den March 701 liefern. »Ich schlug Seitentanks mit der umgekehrten Form von Tragflächen vor«, erinnert sich

Konzeptstudie Hätten Rennfahrzeuge so ausgesehen, wenn René Prévosts Idee sich durchgesetzt hätte?

The concept Is this how racing cars would have looked if René Prévost’s ideas had been taken up?

Wright, »und sie erschienen bei mehreren Rennen an den Fahrzeugen.« Aus heutiger Sicht fügt er hinzu: »Ich bezweifle, dass sie viel Abtrieb erzeugten, aber sie nahmen den Treibstoff auf, ohne dass der Luftwiderstand nachteilig beeinflusst wurde.« 1974 wechselte Wright zu Lotus und begann, Grand-Prix-Fahrzeuge nach aerodynamischen Gesichtspunkten von Grund auf neu zu durchdenken. Gemeinsam mit Chefdesigner Ralf Bellamy verbrachte er viel Zeit im Windkanal des Imperial College, wo sie ein 1:4-Modell untersuchten. Es hatte ein schlankes Chassis, mit Kühlern und Tanks in Wrights flügelförmigen Seitenkästen, um sie ohne zusätzlichen Luft­ widerstand unterzubringen. Zusätzlich brachten sie seitlich vertikale Platten an. »Nach einer Woche im Windkanal hatte das starke hölzerne Modell so viele Veränderungen mit Pappe, Modellierton und Klebeband durchgemacht,

dass es seine innere Stabilität zum größten Teil eingebüßt hatte«, sagt Wright.

Nach einer arbeitsreichen Woche lieferte der Windkanal plötzlich keine konsistenten Ergebnisse mehr. »Irgendwas war da falsch«, erinnert sich Wright, »und als wir uns das Modell genau anschauten, wurde klar, dass die Seitenkästen unter einer Last nachgaben.« Bellamy und Wright fanden schnell heraus, dass die Seitenkästen Abtrieb erzeugten. Und je mehr sie nachgaben, desto geringer wurde der Abstand zwischen Boden und vertikalen Seitenplatten und das erhöhte den Anpressdruck.

Diese fast zufällige Entdeckung führte schnell zu dem Design, das Ground-Effect-Fahrzeuge definierte: den Lotus 79, der 1978 die WM gewann. Die im Modell noch flügelförmigen Seitenkästen entwickelten sich zu »Venturis«, wie man sie nunmehr nannte, die übergangslos in die beiderseits neben dem schlanken Chassis platzierten Seitenkästen integriert waren.

Der Lotus hatte auch Gleitschürzen (»gliding skirts«), die den Raum zwischen den Seitenplatten und dem Asphalt abschlossen, um das unerwünschte Eindringen von Luft in diesen so wichtigen Unterdruckbereich zu verhindern.

Und er entwickelte bei weitem mehr Abtrieb als jedes andere Auto, das nur Flügel nutzte, zu dem Zeitpunkt hatte. Um den mittlerweile altbekannten Spruch zu verwenden: Es hätte bereits damals alleine durch den hohen Abtrieb an der Decke fahren können.

Bald begann jedermann Lotus zu kopieren, aber das Phänomen brachte auch Probleme mit sich. Mit den Kurvengeschwindigkeiten gingen auch die Lasten auf den Fahrwerksteilen hoch.

Das führte reihenweise zu Ausfällen, wie sie

Aerodynamics

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Aerodynamics in the old days

Lost Prophet

it developed way more downforce than any car using just wings had up to that point. To quote the old chestnut, it could, in theory, drive along the ceiling only held up by air pressure.

Ground effect aerodynamics burst onto the car scene in the late 1970s.

But had s ­ omeone already figured it out half a century earlier?

Soon everyone had to copy Lotus, but the phenomenon was not without its problems. Cornering speeds rocketed, as did the loads on the chassis, causing failures that the engineers had never seen before. These also resulted in huge accidents and the sport’s governing body was forced to step in with new rules. First skirts were banned, then flat bottoms were ruled in for the 1983 season in an effort to exclude this new technology once and for all.

Words: Charles Armstrong-Wilson

L

ook under the tail of a high performance road car and you should see the floor sweeping upwards toward you and possibly divided by vertical vanes. This is a diffuser and part of a package of features that allows the car to generate aerodynamic downforce from the air flowing underneath. It works on the good old-fashioned Bernoulli principle, familiar to anyone who stuck out physics to the bitter end at school.

Mr Bernoulli devised equations that describe the properties of airflow and noted that air flowing through a restriction, or venturi, speeds up, but its pressure drops. So when applied to a car rushing along the road, the air forced underneath speeds up while the pressure drops. This low pressure under the car puts more load onto the tyres, generating more grip, allowing it to corner faster. Handy for a road car, essential for a racing car and it was no accident that the idea first took hold in Grand Prix racing.

People first began putting wings on racing cars in large numbers back in the late 1960s.

Initially it was to counteract their tendency to take off. But teams quickly realised that the more the wings pressed down on the cars, the better the tyres worked. On the principle that if some is good, more must be better, a young engineering graduate at BRM called Peter Wright proposed making wing-shaped side pods. His concept was turned into metal and ran, but died in the flames of the team’s political turmoil before any benefits could be established.

Later he tried the same principle whilst working for a company called Specialised Mouldings, when they were contracted to make auxilliary tanks for the March 701. »I suggested inverted aerofoil-shaped side tanks,« recalls Wright, »and they appeared in several races fitted to the cars.« With the benefit of hindsight, he adds, »I doubt they generated much downforce, but they housed the fuel at no drag penalty.« Come 1974, Wright was recruited by Team Lotus and put to work looking at aerodyna-

mics on a project to try and rethink the Grand Prix car from first principles. Working with chief designer Ralf Bellamy, they spent long periods in the Imperial College wind tunnel with a quarter-scale test model.

This was built around a slim chassis, with the radiators and fuel tanks housed in Wright’s aerofoil side pods as a way of accommodating them without a drag penalty. Crucially, they added vertical plates down the sides of the side pods.

Visionär René Prévost wandte aerodynamische Prinzipien auf Automobile an

But, what has been learned is not easily forgotten and the teams still found ways of generating substanVisionary René tial amounts of downforce from the Prévost applied his flat bottoms using ground effect. enthusiasm for airToday, ground effect is used througcraft to the problems hout motor sport and, on a modern of racing cars grand prix car, contributes around 40 per cent of the total downforce.

Road-going supercars also use the principle to »By the end of a week of tunnel testing, the counteract lift and keep them planted on the strong, wooden model would have been so moroad at high speeds. dified with card, modeling clay and sticky tape that it had usually lost most of its structural integrity,« says Wright.

Then, after one busy week, the tunnel stopped producing consistent readings. »Something was wrong,‹ he recalls, »and, looking carefully at the model, it became clear that the side pods were sagging under load.« Bellamy and Wright quickly figured out that the side pods were generating downforce.

Also, the more they sagged, the more the gap between the floor and the vertical sideplates closed, increasing downforce.

This almost accidental discovery quickly led to the design that defined ground effect racing cars, the 1978 world championship-winning Lotus 79. The model’s wing shaped side pods evolved into smoothly blended venturis, as they had become known, housed in the sidepods either side of the slim chassis. The Lotus also had sliding skirts bridging the gap between the side plates and the road, preventing air leaking into that all-important low pressure area. And

Fliegerei-Champion Während seiner Zeit in Afrika wurde Prévost (rechts) einer der führenden Köpfe des algerischen Fliegerei-Verbands Aviation champion During his time in Africa, Prévost (right) became a leading figure on the Algerian air clubs scene

So, there you have it, a history of ground effect as applied to racing cars. But is it? There is an intriguing aside to this story that for years has left some compelling, unanswered questions.

Half a century before ground effect burst onto the racing scene in 1978, a letter appeared in the august British journal, The Automobile Engineer [see panel]. It was from a Monsieur R Prévost who signed himself as the President of the Technical Committee of the Air Club of Algeria. It outlined a proposal for a car that used the airflow under its bodywork to pull it down www.motorsport-guide.com

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Aerodynamik

die Ingenieure vorher nie gesehen hatten. Und damit kam es zu wilden Unfällen, so dass das Reglement geändert wurde. Erst wurden die Schürzen verboten, 1983 dann flache Unterböden, um diese neue Entwicklung ein für allemal zu verbannen.

Aber was man einmal gelernt hat, ist nicht leicht wieder vergessen. Die Teams fanden andere Wege, Abtrieb über den Unterboden zu erzeugen. Heute wird der Ground Effect überall im Motorsport genutzt, in modernen GP-Fahrzeugen trägt er rund 40 Prozent zum gesamten Abtrieb bei. Supersportler für die Straße nutzen ebenfalls dieses Prinzip, um dem Auftrieb entgegenzuwirken und bei hohen Geschwindigkeiten förmlich auf der Straße zu kleben.

Das nun ist also die Geschichte des Ground Effects, wie er in Rennfahrzeugen eingesetzt wird. Wirklich? Es gibt einen erstaunlichen Nebenaspekt zu dieser Geschichte, der einige zwingende Fragen unbeantwortet gelassen hat.

Ein halbes Jahrhundert, bevor der Ground Effect 1978 in die Rennsportszene platzte, erschien ein Brief in dem britischen Journal »The Automobile Engineer« (siehe Textkasten nächste Seite). Er stammte von einem Monsieur R. Prévost, der als Präsident des Technischen Komitees des Fliegereiclubs von Algerien unterzeichnete. Darin beschrieb Prévost ein Auto, das die Luft unter der Karosserie nutzt, um es nach unten zur Straße zu ziehen und so seine Tendenz, leichter zu werden oder gar abzuheben, zu überwinden. Er beschrieb sein Ziel damit, »eine Form des Kiels [der Karosserie] zu finden, die in der Lage ist, einen möglichst geringen Widerstand bei der Vorwärtsbewegung in der Luft zu bieten und zugleich der Maschine eine maximale Stabilität und Kraft zu geben, auf der Piste zu bleiben«.

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Das alles klingt recht bekannt, wie auch die Beschreibung der unteren Karosserie als »nichts anderes als ein Venturi-Rohr«. Prévost erkannte sogar die Notwendigkeit, die Seitenflächen unter dem Fahrzeug zu schließen, um die Luft daran zu hindern, in den Niederdruckbereich einzuströmen. Er konzedierte allerdings, dass eine Lücke bleiben müsse, um nicht mit dem Fahrzeug über die Fahrbahn zu schrammen. Die Idee der Gleitschürzen war ihm nicht gekommen.

Es sieht so aus, als hätte er die Idee, Luftdruck zum Anpressen des Fahrzeugs auf die Straße zu nutzen, bereits Jahrzehnte vor dem Gebrauch von Flügeln gehabt. Weiterhin hatte er das Konzept des Ground Effect ziemlich ausgearbeitet – rund 50 Jahre, bevor es auf die Rennstrecken dieser Welt gelangte. Wer war dieses kreative Genie?

René Prévost wurde 1886 in Asnières nördlich von Paris geboren. Während des ersten Weltkrieges war er Ballonfahrer, nach seinem Ingenieursabschluss 1919 wurde er Direktor des Veritas-Büros in Algerien. Von schwacher Gesundheit, konnte er oft nur mit Stöcken gehen, möglicherweise wegen einer schweren Osteoporose. Trotz dieser Behinderung wurde Prèvost eine der führenden Persönlichkeiten des Air Club von Algerien von 1920 bis 1956.

1930 zum Vizepräsidenten des Clubs gewählt, wurde er 1933 Vizepräsident und Generalsekretär des Nordafrikanischen Fliegereiverbandes.

In jenem Jahr nahm ihn auch die französische Ehrenlegion als Mitglied auf, eine hohe Auszeich-

nung. Zwölf Jahre später wurde er Präsident des algerischen Clubs.

Erstaunlich ist, dass er ohne Betätigung im Motorsport die Grundlagen des Ground Effects für die Anwendung am Auto herausfand. Die große Frage ist natürlich: Hätte seine Idee funktioniert? Wir dachten, dass es interessant wäre, dies herauszufinden. Dank moderner Technik ist das relativ einfach. Mit der Anwendung aktueller Software ist es möglich, den Luftstrom an Prévosts Konzept zu simulieren und realistische Zahlen zu den Kräften, die es generiert hätte, zu produzieren.

Aber könnten wir anhand der begrenzten Informationen, die uns zu der von ihm beschriebenen Karosserie vorliegen, die Form seines Fahrzeugs konstruieren? Alles, was uns dazu vorlag, war eine Strichzeichnung der Basisform und ein sehr kleines Foto des Windkanalmodells. Wir fragten Stuart Brown von 3D Engineers.

Mit der CAD-Software SolidWorks begann Brown, alle zur Verfügung stehenden Daten in die Konstruktion aufzunehmen. »Ich begann damit, die Form anhand des Diagramms zu zeichnen«, sagt er, »aber das gab mir nicht alle notwendigen Informationen. Zum Glück war das Foto vom Windkanalmodell eine große Hilfe. Es lieferte mir die Form der Seiten und die Übergänge der inneren und äußeren Oberflächen. Auf der Zeichnung war die Position des Lenkrad erkennbar falsch, so dass ich sie vom Foto übernahm.

Der beste Augenblick war, als ich fertig wurde: Ich richtete das CADModell

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Aerodynamics

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Ergebnisse Die Farben stehen für die Kräfte (z) der Vertikalachse und zeigen im schmalen Abschnitt onto the road, overcoming its tendency to become »unstuck« or take off. He described his objective as to »find a form of keel [bodyshape] capable of offering the minimum resistance to advance in the air, while at the same time giving the machine the maximum stability and power of keeping to the track.« It all sounds rather familiar, as does his description of the underbody as »nothing more than a Venturi tube«. Monsieur Prévost even appreciated the importance of closing the sides of the gap under the car to stop air pouring into the low-pressure area, although he conceded that there has to be a gap to stop the car scraping along the road. The idea of sliding skirts had not occurred to him.

It seems that he had conceived the idea of using air pressure to push the car onto the road decades before wings came into common use. Furthermore, he had pretty much worked out the concept of the ground effect venturi some 50 years before it hit the tracks in anger.

Surely some kind of creative genius, but who was he?

René Prévost was born in Asnières, north of Paris in 1886. During the Great War he was a balloonist and in 1919, having qualified as an engineer, he became a director of the Bureau Veritas in Algeria. However, he was not a well man and often had to walk with sticks, probably due to what we now call osteoarthritis. Despite this impediment, Monsieur Prévost became a leading light in the Air Club of Algeria from 1920 to 1956.

Elected Vice-President of the club in 1930, he also became Vice-President and Secretary General of the Federation of Aero Clubs of North Africa in 1933. That year he was also awarded the Legion of Honor. He finally became President of the Aero Club of Algeria in 1945.

Remarkably, as an amateur working outside motor sport, he seems to have figured out the

des Venturi-Kanals einen Bereich starken Abtriebs. Dem wirkt der Auftriebsbereich unter der Fahrzeugfront teilweise entgegen. Eine Absenkung der Fahrzeugnase könnte das verhindern

The results Colours representing forces in the vertical (z) axis show a strong area of downforce in the narrowest part of the venturi. However, this is partially offset by an area of lift under the nose of the car although it could be prevented by lowering the break point in the air stream

fundamental elements of how to use ground effect on a car. The big question, though, is would it have worked? We thought it would be interesting to find out and, thanks to modern technology, we can attempt to answer that question. Using the latest software, it is possible to simulate the airflow over Prévost’s concept and produce real-world figures for the forces it would have generated.

But, with the limited information we have available, could we recreate his proposed body shape? All we had to go on was a line drawing of the basic shape and a very small photo of the wind tunnel model. So we turned to Stuart Brown of 3D Engineers. Could he make a reasonable stab at recreating the car?

[CFD]. This is software that can be used to model the flow of a fluid and is widely used in motor sport for developing the aerodynamics of cars. With clients across all areas of motor sport, including Formula 1, TotalSim knows how to generate reliable figures using this ground-breaking technology. What was proprietor Rob Lewis’s first reaction on seeing the design? »I’m just amazed that someone did it and wind tunnel tested it all those years ago,« he said.

To test the concept it was decided to run the model at three different speeds and see how much downforce it generated. First 80mph to represent the maximum speed a 1920s racing car might be expected to take a corner on period tyres. This would tell us whether it would be likely to make a car from that period faster around a racetrack. Then 120mph being the cornering speed of a modern racing car with downforce so we can compare its efficiency.

Then finally 200mph as the goal land speed record cars were aiming for at the time to see how it could have helped.

Working with the computer aided design [CAD] software, SolidWorks, Brown began by incorporating everything we knew. »I started by using the diagram to define the shape,« he says, »but it was very basic and didn’t give me all the information I needed. Fortunately the picture of the wind tunnel model was a big help. It gave me the shape of the Every effort was made to make the sides and the way He had pretty much simulation realistic. TotalSim’s Grathe inner and outer worked out the ham Martin positioned a driver in surfaces blended ­concept of the the cockpit, created a moving road together. Also, on ground effect venturi under the car at the test speed and the diagram, the even rotated the tyres to simulate steering wheel the effect of the tread revolving in the airflow. position was clearly all wrong, so I took it from »It was a pretty simple CFD model compared to the photo which was much more workable. The modern racecars,« he reckons. best moment was when I finished; I lined up the CAD model at the same angle as the model So, what happened? At 80mph the model did in the photo and it looked identical.« generate downforce as hoped, but a modest 76kg, about the same as having a passenger in Confident that we had captured the shape the cockpit. Once up to 120mph the downforce accurately, we took the model to TotalSim, exincreased to 172kg. Again significant, but a perts in the use of computation fluid dynamics www.motorsport-guide.com

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Aerodynamik

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THE IDEAL SPEED CAR Letter to The Automobile Engineer, September 1928 Sir, At a time when certain English manufacturers, in collaboration with the most famous drivers your country possesses, are pursuing their labours with a view to conquering the world’s record for speed, I believe that it might be of interest to acquaint them with the results at which I have arrived after a study of the question lasting for over four years.

Bearing in mind solely the side of the question concerned with aero-dynamics, I had endeavoured to find a form of keel [body] capable of offering the minimum resistance to advance in the air, while at the same time giving the machine the maximum stability and power of keeping to the track.

In fact, I am convinced that by means of the rational study of forms it will be possible, with the tremendous speeds reached nowadays, to utilize the flow of air around the keel, and also below it, to avoid the car’s tendency to rise (to become »un-stuck,« as we say in aviation), this being caused by all kinds of reasons that will be well known to your specialists.

The keel in question, as you will see from the enclosed photograph and diagram of the model tried in the tunnel, resembles in outward shape, though in rather rounded fashion, the silhouette of a rectangular parallelepiped. The underneath is nothing more than a Venturi tube, to be divided longitudinally by a plane, which in ideal circumstances should be the ground. In fact, this division is made a little above the ground, for it is impossible not to leave a certain space, although as small as possible, between the ground and the lateral bows of the keel.

In a word, I have endeavoured to allow the currents of air to flow with the minimum loss of pressure, while at the same time utilizing the depression resulting from this flow to increase adhesion to the ground. For the sake of simplification in constructing the model, the Venturi section at one point is not a bisected circle, but a square.

In conclusion, the lateral bows fulfil the function of leeboard, and could very well be prolonged (as one of your constructors has done) by steering rudders arranged with the wheels in front.

For your information the model in question (which was only a draft that was never taken up further) is said to have given the following figure at the Eiffel laboratories: K=0.042 [coefficient of drag]. I was not present at the trial, and hence have not been able to check it.

It would be a great pleasure to me if this very humble contribution might be of assistance in improving the record. I admire the boldness of your pilots, and it would be the extent of my ambition to be able to help them, however little.

R. Prévost (President of the Technical Committee of the Air Club of Algeria)

im selben Winkel aus wie das Modell auf dem Foto und sie sahen identisch aus.« Zuversichtlich, dass wir die Form übereinstimmend erstellt hatten, übergaben wir das Modell an TotalSim, Experten für CFD-Berechnungen (Computational Fluid Dynamics – nummerische Strömungssimulation). Mit dieser Software kann die Strömung eines Mediums (Flüssigkeit oder Gas) errechnet werden, heute allgemein Standard bei der AerodynamikEntwicklung von Rennfahrzeugen. TotalSim hat Kunden in allen Bereichen des Motorsports, einschließlich Formel 1, und weiß, wie man verlässliche Zahlen erhält. Was dachte Inhaber Rob Lewis, als er das Design sah? »Ich war verblüfft, dass jemand das vor so vielen Jahren gemacht und im Windkanal getestet hat.« www.motorsport-guide.com

Wir beschlossen, das Modell bei drei Geschwindigkeiten zu testen, um zu sehen, wie viel Abtrieb es produzieren würde.

Als erstes mit 80 mph (129 km/h), entsprechend der damals wahrscheinlich maximalen Kurvengeschwindigkeit mit Straßenreifen auf einem Rennfahrzeug. So könnten wir überprüfen, ob es eine bessere Rundenzeit erzielen könnte. Dann mit 120 mph (193 km/h), der Kurvengeschwindigkeit eines modernen Rennfahrzeugs mit Abtrieb, um die Effizienz zu vergleichen. Schließlich mit 200 mph (322 km/h), die man damals mit Rekordfahrzeugen zu erreichen versuchte, um zu sehen, wie sehr die Idee dabei hätte helfen können.

Kräfte an der Fahrzeugunterseite wirken (s.

Grafik). Sie zeigt einen schöne blauen Bereich für die abwärts wirkende Kraft, der sich über den größten Teil der Karosserie erstreckt.

Die Simulation sollte so realistisch wie möglich sein: Graham Martin von TotalSim platzierte einen Fahrer ins Cockpit, ließ entsprechend der simulierten Geschwindigkeit eine bewegte Straße unter dem Fahrzeug laufen und die Räder drehen. »Im Vergleich zu modernen Rennfahrzeugen war es noch immer ein recht einfaches Modell«, sagt er dazu.

Aber warum hat niemand diese Idee aufgegriffen? Lewis hat auch dazu eine Theorie. »Was mich im Motorsport im allgemeinen am meisten nervt, ist die mangelnde Bereitschaft, sich neue Ideen anzuschauen. Die sagen alle ›das ist nicht bei uns erfunden worden‹. Der arme Kerl ist vielleicht zu ein paar Werksteams gegangen und hat gesagt, ›schaut euch das mal an‹, und die sagten nur ›kein Interesse‹. Wenn es damals auch annähernd so lief wie heute, dann werden sie es ignoriert haben.«

Nun, was ergab die Simulation? Bei 80 mph erzeugte das Modell Abtrieb wie erhofft, wenn auch nur bescheidene 76 kg. Mit 120 mph ergaben sich bereits 172 kg, signifikant, aber noch weit entfernt von den 550 bis 600 kg moderner F1-Fahrzeuge. Bei 200 mph ergaben sich dann bis zu 495 kg Abtrieb.

Interessanter als der absolute Wert ist, wo der Abtrieb entsteht. Erstaunlicherweise zeigt der Test, dass er unabhängig von der Geschwindigkeit kurz vor der Hinterachse entsteht. Das würde bedeuten, dass das Auto hervorragende Traktion hätte, aber stark untersteuern würde, wenn es bei hoher Geschwindigkeit in die Kurve einlenkte. Ein eigenartiges Ergebnis, besonders, wenn sich den CpZ-Plot anschaut.

Das ist eine Karte, die zeigt, wo die vertikalen

Wo geht es dann so schief? Graham weist auf die rote Zone am vorderen Ende. Dort entsteht deutlicher Auftrieb, der einen großen Teil des Abtriebs unter der Mitte des Autos aufhebt.

War das Design also ein Flop? Überhaupt nicht, sagt Lewis, und zeigt, dass ein Absenken der Fahrzeugnase um lediglich 20 % den Stagnationspunkt aufheben würde und damit auch den Auftrieb. Eine schnelle Vergleichsrechnung belegt die Anhebung des Anpressdrucks um rund 44 %, wenn man den Auftrieb vorne abzieht. Zugleich liegt die stärkste Wirkung um ein Drittel weiter nach vorne.

Diese Zahlen sind bei weitem nicht mit denen der ersten Ground-Effect-Autos wie der Lotus zu vergleichen, und Wright hebt hervor, dass die Schürzen entscheidende Elemente dafür sind. Für die Traktion wäre das ein merklicher Beitrag gewesen, bemerkte Lewis, unabdingbar für Geschwindigkeitsrekorde, wo es vor allem darauf ankommt, schnell auf Geschwindigkeit zu kommen. Genau dort sah ihr Erfinder auch die prinzipiellen Vorteile sah. »Er hat das Auto in die richtige Spur gebracht«, sagt Rob, »er hätte bloß ein paar Schritte in die Richtung gehen müssen und wäre ans Ziel gekommen.«

Und was geschah mit Monsieur Prévost? Er ver­ließ Algerien mit 70 Jahren und ging in Marseille in den Ruhestand. 1974 gab es das letzte Lebenszeichen von ihm – das Jahr, in dem Wright zu Lotus ging und an dem Wind­ kanal­projekt zu arbeiten begann, das zur Ent­ deckung des Ground Effects führte. Wir wissen nicht, ob René Prévost je erfahren hat, wie Rennfahrzeuge die von ihm entdeckten Prinzipien umsetzten. Zu der Zeit wäre er bereits 88 Jahre alt gewesen, Wright hat er nie getroffen.

Aber es brauchte 50 Jahre, bevor andere mit seiner Idee gleichzogen. Dafür hätte er eine Medaille in der Halle der beinahe Berühmten verdient. [•] Dank an: Stuart von 3D Engineers, www.3dengineers.co.uk; Rob und Graham von TotalSim, www.totalsimulation.co.uk; Pierre Jarrige, www.aviation-algerie.com

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fraction of the 550 to 600kgs or so a modern Formula 1 car would be generating. Finally, at 200mph the downforce increased to 495kg or about half a tonne.

More interesting, though, is where this downforce acts on the car. Curiously the test shows that at all speeds it seems to be consistently acting just ahead of the rear axle. This would mean the car would have excellent traction but would understeer badly if it tried to corner at speed. A curious result; especially when you look at the CpZ plot. This is a map of where the vertical forces act on the underside of the car. It shows a nice big blue area representing a downward force extending across most of the body.

Where, then, is it all going wrong? Graham points out the culprit, a red area just under the nose that is a stagnation point. This is producing significant lift and counteracting much of the downforce being generated in the middle of the car.

Was the design a failure then? Not at all, says Lewis, and points out that lowering the nose of the car by as

little as 20 per cent would kill the stagnation point and, with it, the lift it was generating.

A quick calculation shows that if you subtract the lift at the front from the total downforce, it increases by around 44 per cent and moves forward to a third of the wheelbase ahead of the rear axle.

The figures are nowhere near those produced by the early ground effect racing cars like the Lotus and Wright points out that skirts were the crucial element in generating those. However, Lewis observes that it would have made a noticeable contribution to traction; vital for land speed record breaking where getting up to speed as quickly as possible is all-important.

That was also where its inventor saw the principle benefits. »He put the car in the right valley« says Rob. »He just needed to walk down a few steps and he would have been there.« But why didn’t anyone take up the idea? Lewis has a theory on that too. »The thing with motor sport in general that really annoys me is the lack of willingness to look at new ideas.

They are all, ›it’s not

Aerodynamics

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invented here‹. This poor guy probably went to some works teams and said, ›look what I’ve got‹, and they went, ›we’re not interested‹. If motor sport was anything like it is today, they would have dismissed it.« And what happened to Monsieur Prévost?

He left Algeria at the age of 70 and retired to Marseilles. He was last heard of living there in 1974, coincidentally, the year that Wright was recruited to Lotus and started work on the wind tunnel project that led to ground effect revolutionising racing. Unfortunately we don’t know whether René Prévost lived to see the principles he envisaged being applied to racing cars for real. By then he would have been 88 and he certainly never met Wright. But it took 50 years for engineers to catch up with his ideas and for that he surely deserves a plaque in the near misses hall of fame. [•] Thanks to: Stuart at 3D Engineers, www.3dengineers.co.uk Rob and Graham at TotalSim, www.totalsimulation.co.uk Pierre Jarrige, www.aviation-algerie.com

Die Form Die Unterseite des Fahrzeugs ist so ausgelegt, dass sie mit der Straßenoberfläche einen halben Venturi-Kanal bildet. Während die Luft unter dem Auto entlangströmt, beschleunigt sie und ihr Druck fällt ab. Seitlich eindringende Luft würde den Effekt erheblich beeinträchtigen The shape The underside of the car was designed to create a half-venturi with the road surface. As air flows under the vehicle, it speeds up and its pressure lowers. Air leaking in under the sills would significantly reduce its effectiveness

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Fahrwerkstechnik

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Fahrwerktechnik Rennfahrzeuge – Teil 2

Radaufhängungen und Achsvermessung In unserem Einstiegsartikel sind wir auf das fahrdynamische Eigenlenkverhalten von Fahrzeugen und die verschiedenen Antriebskonzepte eingegangen. Ab diesem Artikel wenden wir uns nun systematisch den wesentlichen Fahrwerkskomponenten zu und behandeln zunächst die im Rennsport relevanten Einzelradaufhängungen sowie besondere Aspekte der Achsvermessung.

Text: Dipl.-Ing. Alfred Preukschat

Grundsätzliches Bekanntlich befassen sich im Motorsport die Entwicklungsteams mit der konzeptionellen Gestaltung von Rennfahrzeugen. Dabei achten die kreativen Fahrwerksdesigner darauf, dass sie genügend Anpassungsspielräume der Radaufhängungsgeometrie für die Reifen vorhalten. In dieser Artikelserie möchten wir uns verstärkt unter dem Blickwinkel von Einsatzteams auf die Bereiche und Freiheitsgrade des Fahrwerks fokussieren, deren Kenntnisse und Verständnis bei der Optimierung und Abstimmung auf der Rennstrecke hilfreich sind.

Das Fahrwerk ist, neben der Dominanz von Aerodynamik und Reifen, die bedeutende Baugruppe eines Rennwagens und teilt sich in die Systeme Vorderachse und Hinterachse, Federung und Dämpfung, Lenkung und Bremse sowie Fahrwerkregelsysteme.

Anforderungen an Radaufhängungen Bei Rennfahrzeugen gilt bekanntlich die volle Konzentration der fahrdynamischen Performance – sprich Rundenzeiten. Hierzu leisten Radaufhängungen (Abb.1) mit folgenden Kernkriterien – Zielbild – einen entscheidenden Beitrag: • präzise und direkte Übertragung der Radlast sowie der Antriebs-, Lenk- und Bremskräfte vom Rad über Radträger und Lenker auf den Aufbau; • vertikale Beweglichkeit und zusätzlich bei Vorderrädern die Drehbarkeit zum Lenken; • spielfreie und reibungsarme Gelenkverbindung und Führung der Räder zum Aufbau; • maximale Steifigkeit der kraftaufnehmenden Komponenten und Lagerpunkte/Konsole; • Freigängigkeit der Räder und Radaufhängungen in allen Bewegungsrichtungen; • breite, unabhängige und rückwirkungsfreie Einstellbarkeit der Radeinstellgrößen;

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Auf Achse Hinterachs-Modul Porsche GT3 (Werksbild) Suspended Rear axle of a Porsche GT3 (photo: Porsche)

• flexible Gestaltbarkeit der Radkinematik beim Federn und Lenken im Hinblick auf Achs-Eigenlenken sowie Wank-, Brems- und Anfahr-Verhalten; • geringes Gewicht und niedriger Schwerpunkt der ungefederten Massen; • versagensresistente Festigkeitsauslegung und Werkstoffauswahl aller Komponenten.

Bauteile der Einzelradaufhängung Einzelradaufhängungen setzen sich zusammen aus Radträger, Verbindungslenkern und Gelenken sowie Federn, Dämpfer und Stabilisatoren (Abb. 2). Allen Radträgern ist gemein, dass sie die Radkräfte und -momente aufnehmen und weiterleiten, den Bauraum zwischen Kine-

Suspension technology

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Race car suspension technology – part 2

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the suspension geometry to suit the tyres. In this series of articles we wish to pay greater attention from a team’s point of view to the areas and degrees of freedom of the suspensi-

Suspension and wheel alignment In our opening article we covered the dynamic resonant steering of vehicles and the different drivetrain concepts. . In part 2 we systematically cover the suspension components and independent suspensions relevant to racing and also specific aspects of suspension alignment.

»The suspension should always be quicker than the engine« on, because knowledge and understanding of the optimisation and set-up are helpful at the race track.

Words: Dipl.-Ing. Alfred Preukschat The suspension is, in addition to the dominance of aerodynamics and tyres, the significant assembly of a race car and is divided into the following systems: front and rear axles, springing and damping, steering and brakes as well as suspension control systems.

Suspension requirements With racing cars it is common knowledge that full focus is given to dynamic handling performance – meaning lap times. To this end the suspension (figure 1), with the following core criteria, makes a critical contribution: • Precise and direct transfer of the wheel load as well as the drive, steering and brake forces from the wheel/tyre assembly via upright and suspension links to the chassis; • Vertical mobility, and additionally for the front wheels, rotational freedom for steering; • Close tolerance, play free and low-friction pivotal connections to the wheels and chassis; • Maximum stiffness of the load-absorbing components and bearing points/mountings; • Clearance between the wheels suspension components in all directions of motion; • Range, independent and reaction free adjustability of the wheel alignment parameters; • Flexible design of wheel geometry during displacement and steering, with regard to axle resonant steering as well as roll, braking and pulling away; • Low weight and low centre of gravity height of unsprung masses; • Failure resistant mechanical design strength and material selection for all components.

Independent suspension components Basic considerations As is generally acknowledged, motorsport development teams deal with the conceptual design of race cars. In the process, creative suspension designers ensure that a sufficient degree of freedom is retained for adjustment of

Independent suspensions are comprised of an upright, suspension links and joints, springs, dampers Abb. 1 Doppelquerlenand anti-roll bars (figure 2). kerachse mit Traggelenk It is usual for all uprights to Fig. 1 Double wishbone absorb and transfer the wheel axle with carrier joint forces and torque, bridging the

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Fahrwerkstechnik

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Abb. 2 Doppelquerlenker-Vorderachse Audi R8 LMS in Aluminium-Leichtbau Fig. 2 Aluminium double wishbone front axle of the Audi R8 LMS

matikpunken und Radlagerung überbrücken, sowie das Radlager, den Bremssattel und ggf. das Federbein aufnehmen. Wir unterscheiden zwischen reinen Führungslenkern, die (nur) das Rad führen und Traglenkern, die zusätzlich Feder- und Dämpferkräfte aufnehmen.

Jede Art von Lenkern bedarf, in Abhängigkeit der Krafteinleitung und Anforderungen an die Beweglichkeit, unterschiedliche Gelenke.

Führungslenker benötigen (nur) geeignete Zug/Druck-Gelenklager (»Unibal«), während Traglenker speziell belastbare Traggelenke erfordern.

McPherson-Vorderachsbein Da wir in Tourenwagen und GT’s vorzugsweise VA-McPherson-Federbeine und MehrlenkerRadaufhängungen vorfinden, konzentrieren wir uns auch hier darauf.

Das McPherson-VA-Federbein (Abb.3) ist eine eigenständige, lenkfähige Aufhängungsart.

Vorzüge: Günstige Kraft- und Hubübersetzung von Dämpfer und Schraubenfeder (ca.0,95:1); kompakte Bauform mit geringer Masse und große Abstützbasis am Aufbau. Nachteile: Ungünstige kinematische Eigenschaften (z.B. mäßige Sturzzunahme beim Einfedern); hohe Lenkungs-Störkräfte beim Bremsen und Beschleunigen; Querkraft belasteter, reibungsbehafteter Teleskopdämpfer bei konzentrischer Federanordnung sowie eingeschränkter Radfreigang zum Dämpferrohr und unteren Federteller. Die am Lenkrad zerrenden Störmomente lassen sich z.B. mit aufgelösten unteren Lenkern bzw. mittels zwei Drehpunkten www.motorsport-guide.com

Abb. 3 McPherson-Vorderachsbein Porsche 997 GT3 Cup Fig. 3 McPherson strut at front axle

(»Revo-Knuckle«, Abb. 4) mit entsprechendem Aufwand wirksam verbessern.

Mehrlenker-Radaufhängung Die Mehrlenker-Radaufhängung hat das größte kinematische Auslegungspotenzial und ist folglich die dominierende Bauart im Rennsport. Sie bietet den Technikern ein breites Spektrum der statischen und dynamischen Radstellung und ist für beide Achsen einsetzbar. In Abhängigkeit der gewünschten Rad­ kinematik fürs Federn, Lenken, Kurvenfahren, Bremsen und Anfahren, sind von der Doppelquerlenkerachse (Abb. 5) bis hin zur 5-Lenker­ achse (Abb. 6) alle Optionen gegeben.

Im Gegensatz zum McPherson-Federbein sind mit diesem Achskonzept durch intelligente Gestaltung von Lenkeranzahl, Lenkerlängen und Lenkerlagen, die anfangs genannten Kernanforderungen bestmöglich erfüllbar. Besonders hervorzuheben sind dabei das große Potenzial zur konstruktiven Optimierung der Vorspurund Sturzänderung beim Ein- und Ausfedern sowie die breite Beeinflussbarkeit der Wankund Nickeigenschaften.

Kennwerte und fahrdynamische Aspekte Die Basisbegriffe der Radeinstellgrößen sind jedem guten Kfz.-Fachbuch zu entnehmen und deshalb hier nur kurz dargestellt (Abb. 7.1 u.

7.2). Neben den statisch auf dem Achsmeßstand einjustierten Rädern, sind insbesondere die kinematischen Veränderungen von Vorspur und Sturz, während der Federbewegungen bei

Abb. 4 McPherson-«Revo-Knuckle«-Vorderachsbein Ford Focus RS Rennsport Fig. 4 McPherson Revo-knuckle strut (front axle) of a Ford Focus RS racecar

Geradeausfahrt und Kurvenfahrt, für das Fahrverhalten entscheidend. Die Anforderungen und Zielvorstellungen hierzu sind: Sturz •G eringe Sturzwerte und Sturzänderung

(Abb. 8) beim Anfahren/Bremsen/Geradeausfahren (gleichseitige Federung) mit dem Ziel größtmöglicher Reifenaufstandsfläche für gute Traktion, hohes Bremsvermögen und stoischen Geradeauslauf • Hohe Sturzwerte bei Kurvenfahrt (wechsel-

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Abb. 5 Doppelquerlenker-Hinterachse Audi R8 LMS mit Spurstange Fig. 5 Double wishbone (rear axle) of a R8 LMS with tie rod

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Abb. 6 Mehrlenker-Hinterradaufhängung Porsche GT3 Rennfahrzeug mit Hirschmann Unibal-Gelenklagern Fig. 6 Five-point suspension arm (rear axle) of the Porsche GT3 with Hirschmann Unibal ball joints

installation space between the geometry points and wheel mounting as well as accommodating the wheel bearing, brake caliper and the spring strut when necessary. We differentiate between pure track control arms, which guide only the wheel, and load bearing arms absorbing the additional spring and damper forces.

Every type of suspension needs, subject to the load paths and mobility requirements, different joints.

Track control arms only require bearing joints suited to tension / compression forces (spherical bearings), while load bearing arms need special load bearing joints.

through corresponding expenditure by, for example, separate lower wishbone and/or by means of two pivots (Revo-Knuckle, figure 4).

Multi-link suspension The multi-link suspension has the greatest geometrical design potential and is consequently the most common construction in motorsport.

It provides technicians with a broad range of static and dynamic wheel positions and is suitable for both front and rear axles. Subject to the desired wheel geometry for spring displacement, steering, cornering, brakes and pulling away, every option is given from the double wishbone suspension (figure 5) to the 5 link suspension (figure 6). In contrast to the McPherson strut, with this axle concept the core requirements mentioned to begin are relatively easily fulfilled through the intelligent design and layout of suspension link lengths, positions and their numbers. Of particular importance in this case is the great potential to optimise design of the toe-in and camber change curves during suspension deflection and also the ability to influence significantly the roll and pitch characteristics.

»The multi-link suspension offers the greatest potential for design and layout«

McPherson front strut Because McPherson strut front axles and multilink suspension are used primarily in touring cars we also concentrate on these types here.

The McPherson strut front axle (figure 3) is an independent, steerable type of suspension.

Pros: Favourable force ratio and motion ratio between damper and coil spring (approx.

0.95:1); compact design with low mass and large mounting area in the chassis. Cons: Unfavourable geometrical properties such as moderate camber increase with suspension deflection); high steering disturbance forces under braking and acceleration; laterally loaded, telescopic damper with concentric spring alignment subject to friction as well as restricted wheel clearance to damper tube and lower spring platform. The disturbance torques pulling at the steering wheel can be improved effectively

Parameters and dynamic ride aspects The basic terms for wheel alignment parameters are found in every good automotive reference book and are therefore only illustrated here briefly (figure 7.1 & 7.2). In addition to

the wheels statically adjusted on the alignment rig, the geometrical changes of toe-in and camber during spring movements when travelling in a straight line and during cornering are particularly crucial for the handling. The demands and aims for this are: Camber •L ow camber values and dynamic camber change (figure 8) when pulling away/bra-

king/straight line driving (simultaneous suspension deflection left and right) with the goal of achieving the greatest possible tyre contact patch area for good traction, high stopping power and stoic straight ahead directional stability • High camber values when cornering (single side suspension deflection) with the goal of achieving maximum cornering forces i.e. negative camber (outside wheel) and according to the theory, positive camber (inside wheel) •C amber change of front wheels as superimposed effect when turning into tight corners with the focus of positively influencing agility and thecar’s resonant steering behaviour Toe • Low toe-in/dynamic toe-in change (figure 9)

when straight line driving/pulling away/braking with the goal of achieving good directional stability and low rolling resistance • Track change (toe-in, toe-out) when cornering to specifically influence the car’s resonant steering behaviour – roll-steer and load change behaviour Track width Wide track width and low track change, espe-

cially on the driven axle with the goal of low wheel load differences and good directional www.motorsport-guide.com

Fahrwerkstechnik

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Spur | Toe – +

a

Spur • Geringe Vorspur/Vorspuränderung (Abb. 9)

bei Geradeausfahrt/Anfahren/Bremsen mit dem Ziel guter Richtungsstabilität und geringem Rollwiderstand.

• Spuränderung (Vorspur, Nachspur) bei Kurvenfahrt zur gezielten Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens des Fahrzeugs – Rollsteuern und Lastwechselverhalten

b

Sturz | Camber + –

a < b = Vorspur (+) | Toe in a > b = Nachspur (–) | Toe out

+ –

Senkrechte zur Fahrbahn Perpendicular to track surface

seitige Federung) mit dem Ziel maximaler Seitenführungskräfte, d.h., negativer Sturz (kurvenäußeres Rad) und gemäß der Theorie positiver Sturz (kurveninneres Rad).

• Sturzänderung der Vorderräder als überlagerter Effekt beim Einlenken in engen Kurven mit dem Focus, die Agilität und das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs gezielt positiv zu beeinflussen.

Fahrzeuglängsmittelebene Longitudinal centre plane of vehicle

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– +

Spurweite Track width

Abb. 7.1 Spur: Drehung der Radmittelebene zur Fahrzeuglängsachse; Abb. 7.2 Sturz: Neigung des Rades zur Senkrechten auf die Fahrbahn

Spurweite Große Spurweite und geringe Spurweitenänderung, insbesondere an der angetriebenen

Fig. 7.1 Toe: rotation of the wheel center plane to the vehicle longitudinal axis Fig 7.2 Camber: inclination of the wheel in reference to the perpendicular to the track surface

Achse, mit dem Ziel geringer Radlastdifferenzen und guter Richtungsstabilität bzw. hoher Rollsteifigkeit/Kippsicherheit bei Kurvenfahrt.

Radlastverteilung

Nur der Vollständigkeit wegen sei auf die wichtigen, bei der Fahrzeugkonzeption mittels Kinematik-Auslegungsprogrammen definierten Wank- und Nickpole, hingewiesen. Durch deren geschickte Auslegung lassen sich mit entsprechender Erfahrung vorteilhafte Optimierungen des Roll- und Nickverhaltens im Wechselspiel mit den Steifigkeiten von Federn und Stabilisatoren realisieren. Mit Auslegung der Anzahl der Lenker, sowie deren Längen und Lagen, sind diese Parameter festgelegt; jedoch im Einzelfall durch Justierung der Lenkerlagen/Lagerkonsolen (»Hard Points«) in der Praxis (Abb. 10) begrenzt beeinflussbar.

Erkenntnisse und Kernbotschaften • Bei den vorgenannten, fahrdynamischen Anforderungen fallen insbesondere die konträren Ziele für die Sturzwerte auf – gering bei gleichseitigem Federn (Geradeausfahrt), hoch bei wechselseitigem Federn (Kurven-

fahrt). Dieser Zielkonflikt ist auch mit den beschriebenen Einzelradaufhängungen nicht lösbar, weil systembedingt eine einmal festgelegte Kinematik für jegliche Federbewe­ gungen gilt.

• Das Gesamt-Seitenkraftpotenzial einer Achse sinkt, wegen der degressiven Reifencharak­ teristik (siehe Teil 1 dieser Artikelserie), mit zunehmender Radlastverschiebung von kurveninnen nach kurvenaußen; d. h. zwei gleich belastete Räder einer Achse bieten in der Summe das Maximum an Seitenkraft (Abb. 11).

• Dem kurvenäußeren Rad kommt die größere Bedeutung zu, weil es mit der erhöhten Radlast das höhere Potenzial hinsichtlich Seitenführung und Eigenlenken aufweist.

• Die Antriebsachse ist bedeutsamer, weil sie multifunktionell Antriebs-, Brems- und Seitenkräfte, und bei Vorderachsantrieb zusätzlich die Lenkkräfte, überträgt (Abb. 12).

• Die Hinterachse ist die spurgebende Achse und damit insbesondere für die Fahrstabilität, vorwiegend bei Heckantrieb, die bedeutendere.

• Bei Fahrzeugen mit hohem aerodynamischen Abtrieb und der daraus resultierenden Forderung nach konstantem Bodenabstand – harte Federung/Dämpfung – reduzieren sich aufgrund der geringen Federwege die radkinematischen Dynamikaspekte.

»Die Hinterachse ist die bedeutendere Achse hinsichtlich Fahrstabilität«

Achsvermessung bei Rennfahrzeugen Wie bereits bei den oben genannten Kennwerten/Basisbegriffen der Radaufhängung verweisen wir zur Achsvermessung auf die einschlägige Kfz.-Literatur und setzen ein, auch für den Rennplatz taugliches, mechanisches/optisches Equipment voraus (Abb.13).

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To ensure we have covered all the important aspects, we refer to the important pitch and roll axes, which are defined using suspension geometry layout programmes during vehicle conception. Through clever design and relevant experience, the roll and pitch behaviour can be improved advantageously through interaction with the spring and anti-roll bar stiffness.

These parameters are defined by the layout and number of links as well as their lengths and positions. However, in individual cases, these can be influenced to a limited extent in practice by adjustment of the link mounting positions/mounting brackets or hard points (figure 10).

Findings and key statements • With the aforementioned dynamic handling requirements, contrasting targets for camber values are specifically apparent – low for simultaneous suspension deflection (straight line running), high for single side suspension deflection (cornering).

These conflicts cannot be resolved with the independent suspension described because the system-related design and layout necessitated a single geometry which is the same for all suspension movement.

• The entire lateral force potential of an axle sinks because of degressive tyre characteristics (refer to part 1 of series of articles), with increasing wheel load transfer from the inside to the outside of the corner i.e. the sum of two equally loaded wheels on one axle provide the maximum lateral force (figure 11).

• The outside wheel is of greater importance because it has the greatest potential regarding directional control and resonant steering due to the increased wheel load.

• The multi-functional driven axle is more important because it transfers drive, braking and lateral forces; while front wheel drive must also transfer steering forces (figure 12).

• The rear axle determines the trajectory and is thus more important for ride stability – mainly with rear wheel drive.

• For cars with high levels of downforce and the resulting requirements for constant ground clearance (ride-height) – stiff springs/ damping – the dynamic aspects of wheel geometry reduce due to low spring/suspension deflection.

[mm] 40 30 20

– Sturz – Camber – 2° – 1° – 10 – 20 – 30 – 40

10

1°

2°

+ Sturz + Camber

[mm] 40 30 20

Nachspur Toe out

10

5’

– 10’ – 5’ – 10

10’

Vorspur Toe in

– 20 – 30

Ausfedern Rebound

As is already the case with the aforementioned suspension parameters/basic terminology, we refer to the relevant automotive literature for wheel alignment and assume that mechanical/optical equipment suitable for the race track is also used (figure 13).

Spuränderung Toe adjustment Einfedern Compression

Wheel load distribution

Sturzänderung Camber adjustment

Einfedern Compression

Race car wheel alignment

Ausfedern Rebounding

stability and/or high roll stiffness/tilt stability when cornering.

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Suspension technology

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2 1 – 40 1 2 The stiff and direct [mm] [mm] design and layout of the suspension and steering require that Abb. 8 Typische Sturzkurven: McPherson (1) und Mehrlenker (2); the positioning and Abb. 9 Typische Spurkurven: Untersteuern => Vorderachse (1), Hinterachse(2) setting of all wheels is extremely precise.

Fig. 8 Typical camber curves: McPherson (1) and multilink (2); The special challenge Fig. 9 Typical toe curves: understeer => front axle (1), rear axle (2) exists, for example, in taking the indivi1. The symmetrical initial assembly/basic dual positioning of the four independent suspencomponents of four completely sion units to the chassis/monocoque is of disassembled suspension units prime importance. Simple mechanical jigs and »connecting« them correctare used for this, or better still, optical 3D ly and symmetrically to each measurement equipment with which the other and to the chassis. suspension can be positioned. For example, exactly onto a subframe or directly onto the To this end, here are some chassis without lateral offset, wheel offset, interesting and stimulating axle skew etc. points for consideration:

»The rear axle is the most important axle with regard to handling stability«

Abb. 10 Mehrlenker-Hinterachse BMW 320si WTCC mit variablen Lenkeranlenkpunkten Fig. 10 Multilink rear suspension BMW 320si WTCC with variable articulation points www.motorsport-guide.com

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Fahrwerkstechnik

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Abb. 11 Seitenführungskraft-Radlast-Schaubild.

Reduzierung des Seitenkraftpotenzials einer Achse durch Kurvenfahrt-Radlastunterschiede

Fig. 11 Diagram of wheel load/cornering force. Reduction of the lateral force potential of an axle due to different cornering wheel loads

Abb. 12 Kamm’scher Reibungskreis zur Die steife und direkte Auslegung der Radaufhängungen und Lenkung bedingen eine äußerst präzise Positionierung und Einstellung aller Räder. Die besondere Herausforderung besteht darin, z.B. vier vollständig in Einzelteile zerlegte Aufhängungen fachgerecht zueinander und symmetrisch an die Karosserie »anzubinden«. Hierzu einige sensibilisierende und zum Nachdenken anregende Aspekte: 1. Von zentraler Bedeutung ist die symmetrische Erstmontage/Basispositionierung der vier unabhängigen Radaufhängungen zur Karosserie/Monocoque. Hierzu dienen einfache mechanische Lehren oder besser optische 3-D-Messvorrichtungen, mit denen die Radaufhängungen, z.B. zu einem Hilfsrahmen oder direkt zur Karosserie, exakt positioniert werden – ohne Seitenversatz, Radversatz, Schrägstand etc.

2. Als fahrspurgebende Achse ist die Hinterachse in jedem Fall die wichtigere Achse!

Deshalb ist die gleiche Vorspureinstellung der einzelnen Hinterräder zur Gleichrichtung von geometrischer Fahrachse und Fahrzeuglängsmittelebene, und damit die Geradeausfahrt in Mittellage der Lenkung und Lenkgeometrie,von besonderer Bedeutung (Abb. 14) – gleiches Kurven- und

Kurven-Einlenkverhalten rechts/links.

3. Die außergewöhnlich direkten quer- und schräglaufsteifen Rennreifen bringen zwangsläufig eine hohe Radstellungs-Empfindlichkeit mit sich, was enge Einstelltoleranzen pro Rad für die Spur von ca. ± 3’ bzw. den Sturz von ca. ± 10’ bei einer Sturzdifferenz rechts/links von max. 15’ erfordert.

4. Die Achsvermessung hat mit rennfertigem Gewicht inclusive Fahrergewicht zu erfolgen.

5. Vor dem Vermessungsprozedere sind die Vorderachs-/Hinterachs-Niveaulagen in Verbindung mit den Radlasten einzustellen.

6. Die eigentliche Achsvermessung mit handelsüblichem Equipment folgt zuletzt.

Ableitung der max. Gesamtkraft

Fig. 12 Kamm friction circle to derive max. total force

Im nächsten Artikel wollen wir uns den rennsportlichen Besonderheiten von Federung und Stabilisatoren, in Verbindung mit Gewicht und Schwerpunktlage, zuwenden. [•] Quellen: Trzesniowski: Rennwagentechnik. Wallentowitz: Vertikal-/Querdynamik von Kraftfahrzeugen.

Heißing/Ersoy: Fahrwerkhandbuch. Braess/Seiffert: Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. Matschinsky: Radführungen der Straßenfahrzeuge.

Abb. 13 Typisches, mobiles Achsmess­ system für den Rennplatz

Fig. 13 Typical wheel alignment unit for use at the racetrack

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2. The rear axle is always the most important for track defining! For this reason the same toe-in setting on each rear wheel is of particular importance for the geometrical alignment of the driving axle and vehicle median longitudinal plane, and thus straight line tracking in the central position of the steering and steering geometry (figure 14) – same cornering and cornering steering behaviour left to right 3. The unusually direct, lateral and cornering stiffness of race tyres inevitably means greater wheel alignment sensitivity. This in turn requires closer setting tolerances per wheel for toe of approx. ±3’ and/or camber of approx. ±10’ with a camber difference from right/left of maximum 15’.

4. The wheel alignment must be made with race-ready weight including driver weight.

5. Before starting the measuring procedure the front and rear axle heights must be set in connection with the wheel weights (corner weight).

6. The actual wheel alignment is made last with standard equipment.

In the next article we will examine the motorsport peculiarities of suspension and anti-roll bars in association with weight and centre-of-gravity height.

Sources: Trzesniowski: Rennwagentechnik.

Wallentowitz: Vertikal-/Querdynamik von Kraftfahrzeugen. Heißing/Ersoy: Fahrwerkhandbuch.

Braess/Seiffert: Handbuch Kraftfahrzeugtechnik.

Matschinsky: Radführungen der Straßenfahrzeuge.

Abb. 14 Bezugsachsen Fahrwerksvermessung.

Fig. 14 Reference axles for wheel alignment, draft (Preukschat)

Manager

The best way of…

…monitoring parameters: The best way of…  Temperature …monitoring parameters:  Voltage

     

Temperature Current Voltage Internal impendence Current Internal impendence

…memorizing:

…memorizing:  Serial Number     

(Konstruktionshilfslinen) (Auxiliary lines)

Zielbild Target pattern

Smart Smart Battery Battery Manager

Producer-specific information Serial Number Dis-/charging cycles Producer-specific information Dis-/charging cycles

Fehlerbild Error pattern

Special SpecialFeature: Feature: No No additional additionalwiring wiring necessary. necessary.

Data Datatransmission transmissionisis granted over DC power line.

!

granted over DC power line.

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1 2

1

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Prüfstandstechnik

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Geschichte der Prüfstandstechnik

Leistung von der Rolle In diesem ersten Beitrag unserer neuen Serie geht der Autor auf die historischen Anfänge in der Entwicklung und Auslegung von Prüfständen ein. Dabei wird deutlich, dass der Ideenreichtum und die Leistungsfähigkeit der Ingenieure der frühen automobilen Jahre heute oft unterschätzt werden – zu Unrecht, wie der historische Rückblick belegt.

Text: Florian Vierling

Abb. 1 und 2 Scheitelrollenprüfstand anno 1911, bereits mit Reifenkühlung, automatischer Zugkraftmessung und kontinuierlicher Kühlmittelanalyse (Fotos: Krafthand Verlag/MAHA) Fig. 1 and 2 A chassis dynamometer of the year 1911, already with cooling of the wheels, automatic force measurement and continuous analysis of the coolant (photos: Krafthand Verlag/MAHA)

I

m Motorsport ist der Leistungsprüfstand ein wichtiges Werkzeug professioneller Wettbewerber. Dabei war er von Anfang an mehr als nur eine Testvorrichtung zur Messung maximaler Motorleistung. So anspruchsvoll die Fahrzeug- und Prüftechnik heutiger Zeit auch sein mag: Im Grunde genommen hat sich seit ihrer Anfangsjahren kaum etwas geändert.

Wer heute in Sachen Leistungsprüfstand zum technologischen Überholvorgang ansetzen will sollte daher zuerst einen Blick in den Rückspiegel werfen. Schnell wird dann klar wie unnütz selbst der teuerste Leistungsprüfstand ist, wenn die Grundlagen außer acht gelassen werden. Insofern öffnet der vorliegende Beitrag das Thema »Leistungsprüfstand« zunächst in einem allgemeinen, technikgeschichtlichen Ansatz.

Prüfstandsprofessor Im Jahr 1911 untersuchte das Laboratorium für Kraftfahrzeuge an der Königl. Technischen Hochschule zu Berlin im Auftrag der Rheinischen Gasmotoren-Fabrik Benz & Cie. den 100 PS-Benz-Rennwagen auf einem Leistungsprüfstand (Bild 1, Bild 2). Der 35-seitige Bericht lässt »sofort erkennen, welche Aenderungen erforderlich wären, um die hohen Rennleistungen [des] Wagens auf ein noch höheres Mass zu bringen.«

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100 Jahre sind seitdem vergangen. Hydraulische Dynamometer nach der Erfindung von William Froude waren damals schon seit 20 Jahren am Markt verfügbar. Die Anfänge der »modernen« Leistungsmessung reichen noch weiter zurück: Sie finden sich schon in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts, als die Watt’sche Dampfmaschine aufkam. Später befeuerten die immensen Betriebskosten der großen Dampflokomotiven die Optimierungsbemühungen ihrer Betreiber. Zur Steigerung der Effizienz wurden zunächst spezielle mobile Messwaggons und bald auch stationäre Rollenleistungsprüfstände mit hydraulischen Dynamometern eingesetzt.

Im Automobil der Pionierzeit musste sich der Verbrennungsmotor noch gegen den Dampf- und den Elektroantrieb durchsetzen.

100 km/h auf der Straße wurden zuerst von einem Elektroauto erreicht. Nicht zuletzt deshalb wurden seitens der Hersteller von Fahrzeugen mit (Otto-)Triebwerk mitunter hydraulisch gebremste Motorprüfstände in der Produktion eingesetzt. Die elektromagnetische Wirbelstrombremse kam hier wohl erst ab den 1930er Jahren in nennenswerten Umfang zum Einsatz, obwohl das Prinzip schon lange vorher bekannt war.

Ebenso seit etwa den späten 1930er Jahren gab es Rollenleistungsprüfstände zum Testen ganzer Fahrzeuge »von der Stange« zu kaufen.

Dieser Markt wurde vornehmlich auf ameri-

kanischem Boden eröffnet (Bild 3). Vor dem Hintergrund der früh entwickelten Massenmotorisierung und der entsprechend großen Motorsportszene in den USA der Vorkriegszeit hatten hier Leistungsprüfstände aller Art von jeher große Bedeutung und auch Verbreitung.

Zur selben Zeit, als Professor Riedler den 100 PS-Benz-Rennwagen in seinem Berliner Labor untersuchte, waren Leistungsprüfstände etwa im Umfeld des Indy 500 bereits gang und gäbe. Ob die Resultate der relativ primitiven Leistungsbremsen des frühen amerikanischen Rennsports von ähnlicher Qualität waren wie die des deutschen Professors darf allerdings bezweifelt werden. Dessen Fahrdiagramm im vierten (direkten) Gang zeigt (Bild 4): • die Motor-Nennleistung Li (aus gemessener Nutzleistung und gemessenem Eigenwiderstand ermittelt) • die Motor-Nutzleistung Le1 (gemessen auf dem Motorprüfstand) • die Motor-Nutzleistung Le2 (gemessen auf dem Wagenprüfstand) • die Radfelgenleistung Lr • die Trommelleistung Lt (gemessen auf dem Wagenprüfstand) • die Wagen-Nutzleistung Ln Zwischen diesen Kurven zeigt das Diagramm: • den Motor-Reibungsverlust (Ordinaten zwischen den Kurven der Nenn- und Nutzleistung) • den Getriebeverlust (Ordinaten zwischen Motor-Nutzleistung und Radfelgenleistung)

Testing Technology

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steam locomotives inspired their operators to seek opportunities for optimisation. Initially, mechanical and hydrostatic measuring devices in special wagons were used before the timely introduction of fixed rolling-road hydraulic chassis-dynamometers.

Around the turn of the century the electrification of technology greatly influenced the embryonic automobile industry. For the first time in 1899, a car powered by two 25 kW motors exceeded 100km/h. The internal combustion engine actually had to overcome steam and, more specifically, electric power, in the pioneering days of the automobile. For this reason, the largest manufacturers in the former empire tested every single (Otto) power unit on a hydraulically braked engine dynamometer.

The electro-magnetic eddy-current brake was probably first used to an appreciable extent in the 1930s, although the principle had been known for decades.

History of testbed technology

Evolution of the dynosaurs In this first article of our new series the author explores the historical beginnings in the development and design of dynamometers. Throughout it becomes clear that the wealth of ideas and ability of the engineers in the early years of the automobile is today often underestimated – incorrectly as this historical retrospective view proves.

Words: Florian Vierling

T

he chassis dynamometer is an important tool for professional motorsport competitors. From the very beginning it was always more than just a test appliance for measuring maximum engine power. It was also a matter of sounding out potential for optimisation. Not much has changed since the early years as far as this is concerned.

Test bench professor In 1911 the motor vehicle laboratory at the Königliche Technischen Hochschule in Berlin tested the 100 hp Benz race car on a chassis dynamometer (figures 1 and 2) on behalf of the Rheinischen Gasmotoren-Fabrik Benz & Cie. The 35 page report immediately highlighted which changes would be necessary to further improve the car’s already excellent race performances.

Complete rolling-road dynamometers to test entire vehicles have been available since the late 1930s. This market was opened primarily in America (figure 3). In light of the very early and well developed mass motorisation within the USA and the correspondingly large pre-war motorsport scene, many types of dynamometers were in circulation relatively quickly.

Dynamometers were already part and parcel of the Indy 500 environment at the same time as Riedler evaluated the Benz race car in his research facility. Whether or not results from the relatively primitive dynamometers prevalent in early American motorsport were of similar quality to those of the Berlin Professor may, however, be questioned.

Speed has never killed anyone. Suddenly becoming stationary, that’s what gets you.

However, anyone aspiring to be a cut above the rest using chassis dynamometers should first take a very close look at previous developments and approaches.

It quickly becomes apparent just how useless even the most expensive chassis dynamometer is if the basics are neglected. In this respect the following article initially explores the subject ‘chassis dynamometers’ from a general historical perspective. In subsequent editions the latest dynamometer concepts and areas of application will be introduced.

A century has passed since this scientifically founded tuning recommendation. Hydraulic dynamometers invented by William Froude had already been available for 20 years. The beginnings of modern power measurement go even further back. Metrological verification of engines was already necessary following development of the steam engine by James Watt in the second-half of the 18th century.

Later, the immense operating costs of large Jeremy Clarkson

Abb. 3 Rollenprüfstand in den USA während der 30er Jahre Fig. 3 A chassis dynamometer in the USA during the 1930s

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Prüfstandstechnik

• den Rollverlust der Hinterräder (Ordinaten zwischen Radfelgen- und Trommelleistung) • den Vorderradverlust (Ordinaten zwischen den Kurven der Trommel- und WagenNutzleistung) • die Widerstandsleistung des Winddruckes Ll (1 m² Projektionsfläche) Das Energiediagramm des 100-PS-BenzRennwagens (Bild 4) zeigt die verbleibende Nutzleistung, die zur Überwindung des Luftwiderstandes eingesetzt werden kann, und die einzelnen Verluste zwischen Motor und Prüfstandstrommel bzw. -rolle. Im weiteren Verlauf enthält der Bericht detaillierte Einzelanalysen zu den oben genannten Kennwerten und empfiehlt konkrete Maßnahmen zur Optimierung des Rennwagens. Allerdings sei der schon »[...] keine Maschine für anderen Dauergebrauch mehr [...]« sondern »[...] als hochentwickelte Spezialmaschine für kurze Rennen gebaut mit dem Ziele höchster Leistungsfähigkeit für kurze Zeit.«

Prüfstandsprofi Der Leistungsprüfstand als Mittel, als Zweck der Sieg: Die Gemeinsamkeiten zwischen der Arbeit des alten Professors und der heutiger Profis erschöpfen sich damit beileibe nicht.

Mit Hilfe von Leistungsprüfständen wurden und werden stets bestimmte Betriebszustände von Rennwagen simuliert. Dazu zählen grundsätzlich vor allem das Beschleunigen und Bremsen sowie der Schiebebetrieb und auch die Übergänge und Mischformen zwischen diesen Betriebszuständen. Dabei müssen Steigungen und Gefälle der Fahrbahn ebenso adäquat nachgebildet werden können wie die – in der Praxis eher seltene – gleichmäßige Fahrt auf ebener Fahrbahn mit konstanter Geschwindigkeit.

Die realitätsnahe Nachbildung dieser Fahrzustände hängt in hohem Maß auch von der geforderten Antriebskraftverteilung des Fahrzeuges ab: Handelt es sich um einen herkömmlichen Einachs-Antrieb oder um ein Allradsystem, und wenn ja, um welches? Werden Antriebs- und Bremskräfte im Antriebsstrang achs- oder radselektiv zugeteilt, und wenn ja, wie? Sind rekuperative Hybridsysteme an Bord (Bild 6)? Sollen neben der Längsdynamik gar auch Seitenkräfte simuliert werden? Mit derartig steigenden Ansprüchen an moderne Leistungsprüfverfahren wächst naturgemäß auch der Aufwand bei der Umsetzung überproportional an.

Die Mittel mit denen dieser Aufwand zu verschiedenen Zeiten umgesetzt wurde, unterlagen in der Vergangenheit stets einer Entwicklung, die neben dem allgemeinen technischen Fortschritt vor allem auch dem jeweiligen www.motorsport-guide.com

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Abb. 4 Fahrdia­ gramm des in Abb. 1 und 2 abgebildeten Versuchsaufbaus Fig. 4 Characteristics of the testbed design as shown in Fig. 1 and 2

Stand der Fahrzeugtechnik verpflichtet war.

Gerade der kompetitive Motorsport war hier immer schon ein Vorreiter technischer Innovationen.

Ein sehr wichtiger Schritt war im Bereich der Prüf- wie auch der Fahrzeugtechnik der Einzug der Elektronik spätestens Anfang der 1980er Jahre. Sie ermöglichte nach und nach eine erhebliche Vereinfachung entsprechender Steuer- und Regeleinrichtungen. Messketten und Regelkreise konnten nun nicht nur präziser und schneller abgearbeitet, sondern notwendige Routineabläufe auch besser automatisiert werden. Die Kehrseite dieser Medaille ist heute die extrem gestiegene Komplexität der Systeme, die höchste Ansprüche stellt an Fachwissen und Analysefähigkeit des Anwenders.

Abb. 5 Das Energiediagramm weist die verschiedenen Verluste aus Fig. 5 The energy diagram shows the diffe-

Doch aller Software zum Trotz, und auch wenn die Möglichkeiten von onboard data logging und telemetrischen Echtzeit-Auswertungen anderes suggerieren: Ohne stationäre Prüfstandshardware läuft im ambitionierten Motorsport heute nichts. Mit einem Prüfstand allein sind anspruchsvolle Analysen des Gesamtfahrzeuges aber kaum zu bewältigen.

Das wird schon mit Blick auf das abgebildete 100 Jahre alte Fahrdiagramm deutlich. Schon damals wurden den Ergebnissen des Rollenprüfstandes die des Motorprüfstandes an die Seite gestellt (Bild 7).

Eigene Prüfsysteme für den Antriebsstrang und seine Komponenten ergänzen auch das Portfolio heutiger Anbieter. In diesem und in den folgenden Beiträgen spielen sie jedoch zunächst keine, der Motorprüfstand lediglich eine untergeordnete Rolle. Er ist das Mittel der Wahl bei der Motorentwicklung. Seine Vorwie auch seine Nachteile liegen eben gerade im Verzicht auf jene fahrzeugspezifische Einbindung in Antriebsstrang und Gesamtkonzept begründet, die den klassischen Rollenleistungsprüfstand erst so attraktiv macht.

rent losses

Das System »Gesamtfahrzeug« ist eben auch in funktionaler Hinsicht mehr als die Summe seiner Teile. Insofern sind hoch entwickelte Leistungsprüfstände gewissermaßen die Ultima Ratio der Fahrzeugabstimmung – die allerdings vielfältiger nicht sein könnte: Denn die Eigenheiten und Reglements im nationalen und internationalen Motorsport schlugen sich schon immer in einer Vielfalt unterschiedlichster Fahrzeugkonzepte und Herangehensweisen nieder. Sie reichen von der traditionell eher hemdsärmeligen amerikanischen Art, bei der schnellere Rundenzeiten und höhere Leistungs- und Drehmomentwerte oft die maßgeblicheren Kriterien waren und sind (»Horsepower sells cars, torque wins races«) bis zu den extremen Auswüchsen an der technologischen Speerspitze des Motorsports, der Formel 1.

Digitale (R)Evolution Die Hersteller der entsprechenden Prüftechnik hatten auf diese Anforderungen aber jahr

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Abb. 6 | Fig. 6 Porsche 911 GT3 R Hybrid

overrun operation and the transient states. To this end road irregularities and elevation changes must also be adequately reproduced in the same way as steady running on a level surface at constant speed – which is rarely the case in racing.

flywheel system

Its characteristics (figure 4) show the following values in fourth (direct) gear: • Nominal engine power Li (from measured effective power and measured inherent resistance); • Effective engine power Le1 (measured on the engine dynamometer); • Effective engine power Le2 (measured on the vehicle dynamometer); • Power at wheels Lr; • Drum power Lt (measured on the vehicle dynamometer); • Effective vehicle power Ln. Between these curves the diagram shows: • The engine frictional loss (ordinates between the nominal and effective power curves); • The gearbox loss (ordinates between engine effective power and power at wheels); • The rear wheel rolling losses (ordinates between power at wheels and drum power); • The front wheel losses (ordinates between the drum and effective vehicle power curves); • The wind force resistance power Ll (1 m² projected area).

The energy diagram for the 100 hp Benz race car (picture 5) shows the remaining effective power available to overcome air resistance and individual losses between the engine and dynamometer drum and/or roller. The report also contains detailed individual analyses of the above mentioned specific values including recommendations to optimise the race car. However it is »no longer a machine for constant use« but in fact »built as a highly developed special machine for short races with the target of maximum performance for a short period of time.«

The realistic reproduction of driving conditions depends to a great extent on the required driving-force distribution of the vehicle: Is it a common, single axle drive or four-wheel drive system and if so, which? Are drive and brake forces in the powertrain assigned selectively to an axle or wheel and if so, how? Are recuperative hybrid systems on board (figure 6)?

Should lateral forces be simulated in addition to the longitudinal dynamics? With such increasing demands made of modern performance evaluation methods, the resources required to implement these quite naturally also grows.

The means with which these resources were implemented over time were always dependent in the past from the development which went

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more precisely and faster, but routine procedures could also be better automated. The reverse side of this coin today is the dramatically increased system complexity making great demands of the user’s specialist knowledge and analysis skills.

In spite of all the software, onboard data loggers and telemetric real-time evaluation, very little functions in factory supported motorsport today without static test-bench hardware.

However, analysis of an entire vehicle cannot be handled with just a chassis dynamometer; a glance at the 100 year old running characteristics clearly shows this. Even at that time results from the rolling-road dynamometer were compared with those of the engine dynamometer (figure 7). Dedicated test systems for the powertrain and its components also supplement the portfolio of today’s service providers.

In this and the remaining articles, unique test systems for the powertrain and its components are not covered; the engine dynamometer however plays a subordinate role. Both the advantages and disadvantages of the engine dynamometer actually lie in the fact that it can be omitted from the powertrain and overall concept. However, it was exactly this which made the classic rolling-road dynamometer so attractive.

Abb. 7 Motorprüfstand, Volllastprüfung (Foto: BMW) Fig. 7 Engine test bench, full load test (pho-

Dynamometer professional

hand in hand with general technical progress and especially with the respective state of vehicle technology. Motorsport in particular was always a pioneer for technical innovation.

The dynamometer as a means to victory: similarities between the old Professor’s work and today’s professionals are not merely restricted to this. The operating parameters of racing cars were always simulated with the aid of dynamometers. This includes acceleration, brakes,

A significant step in the area of test and vehicle engineering was the introduction of electronics at the beginning of the 1980s. This facilitated the increasing simplification of control systems. Chains of measurement and control loops could now not only be processed

to: BMW)

From the functional point of view, the system »entire vehicle« is more than the sum of its parts. In this respect, highly developed chassis dynamometers are the ultima ratio of vehicle set-up. And these could not be more versatile, since the peculiarities and regulations in national and international motorsport are reflected www.motorsport-guide.com

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Prüfstandstechnik

zehntelang kaum andere Antworten als immer neue Variationen des bekannten hydraulischen Dynamometers (Bild 8). Zwar waren und sind für bestimmte Anwendungen mit niedrigeren Anspruchsniveaus auch Ausführungen mit teils flüssigkeitsgekühlten Scheiben- oder Backenbremsen sowie auch reine Schwungmassen- oder Inertialprüfstände im Einsatz.

Doch in der Gesamtschau waren es tatsächlich erst die mit der weiteren Verfügbarkeit der Computertechnologie entstandenen Möglichkeiten elektrischer Maschinen, die (nicht nur) für die Technik der Leistungsprüfstände einen Quantensprung bedeutete. Auch hier waren es US-amerikanische Anbieter, die um 1980 als erste Leistungsprüfstände mit elektronischer Datenerfassung aus- und aufrüsteten.

Generell waren es vor allem auch die Fortschritte auf dem Gebiet der Mess- und Regeltechnik, die die modernen Leistungsprüfstände zu dem machten was sie sind (beziehungsweise sein können): Komplexe, interdependete Versuchsanordnungen nämlich, die im Verbund mit modernen, oft sehr temperatursensiblen Fahrzeugen durchaus auch als thermodynamische Gesamtsysteme betrachtet werden können und müssen. Als vielseitige Diagnosetools sind sie für professionelle Entwicklungs- und Versuchsaufgaben unverzichtbar. Ohne die entsprechende Messtechnik wäre das so nicht möglich.

Abb. 8 Motorprüfstand älterer Bauart mit analogen Steuer- und Regeleinrichtungen (Foto: Porsche) Jahre danach kamen Folien-DMS. Sie bestehen aus einer Folie, auf die ein wenige Mikrometer dickes Widerstandsmaterial aufgebracht ist.

Wird die auf ein Bauteil geklebte Folie durch Krafteinwirkung mechanisch gedehnt oder gestaucht, ändern sich der Widerstand und somit auch die Spannung proportional zur aufgewendeten Kraft. So können zum Beispiel an pendelnd gelagerten Wirbelstrombremsen Reaktionsmomente exakt gemessen werden.

Auch Drehmomentmesswellen kommen zum Einsatz: Sie machen sich die Dehnung der Wellenoberfläche, oder auch die Änderung der Permeabilität des belasteten Materials zu Nutze. Häufig wird auch der Winkel gemessen, um den sich eine Welle unter einem bestimmten Drehmoment verdreht. Diese winkelmessenden, rotierenden Drehmomentsensoren waren schon kurz nach dem zweiten Weltkrieg verfügbar. Anfänglich erfolgte die analoge Signalübertragung noch mit Schleifringen, später wurden frequenzmodulierte Transformatordrehübertragungseinrichtungen Standard.

Dabei hat sich heute eine relativ einheitliche Drehmoment- und Drehzahlsensorik etabliert. Kraftmesszellen, die auf magnetoelastischen oder piezo-elektrischen Effekten beruhen kommen eher in Sonderfällen zum Einsatz, ebenso wie induktive oder kapazitive Aufnehmer. Sie weisen im Vergleich mit dem vorherrschenden Messprinzip der Dehnungsmessstreifen deutlich nachteilige Kennwerte auf. Dessen Prinzip ermöglichte schon vor rund 150 Stationäre und rotierende DrehmoJahren die so genannmentsensorik wurde schon um 1980 te Wheatstone’sche von Mercedes-Benz bei der VorbereiBrückenschaltung aus tung zur Rallye-WM eingesetzt (Bild elektrischen Wider8). Dabei wurden die Messsignale ständen, sowie die während den Versuchsfahrten übriEntdeckung des Zusamgens erstmals mit Telemetrie übermenhangs zwischen tragen. Mit Hilfe der Aufzeichnungen der mechanischen Dehnung eines Widerstandsdrahtes und seiner Widerstandsänderung.

Abb. 9 und 10 Anfang der 1990er Industriell gefertigte (Draht)-DMS waren seit den vierziger Jahren am Markt verfügbar, etwa zehn www.motorsport-guide.com

Jahre hatten DOS-basierte Leistungsprüfstände eine beachtliche Reife erreicht

Fig. 9 and 10 In the early 1990s DOS-based motor power testing already were quite advanced

Fig. 8 Engine test bench of older design with analogue controls and displays (photo: Porsche)

konnten später dann stationäre Prüfstände gespeist werden.

Die verschiedenen Möglichkeiten zur Generierung eines Drehzahlsignals sind im Übrigen aus der Fahrzeugtechnik hinlänglich bekannt und laufen auch in den hier relevanten Anwendungen meist auf eine optische oder induktive Sensorik hinaus.

Zurück zum Rollenleistungsprüfstand. Im professionellen Motorsport war der Leistungsprüfstand stets auch ein Mittel, um Leistungsverluste im Antriebsstrang aufzuspüren. Vor einhundert Jahren war dies noch Sache der Wissenschaft. Heutigen Profis bietet der Markt eine Vielzahl unterschiedlicher Prüfstandskonzepte.

Mit diesem Heft startet darum eine Reihe zum Thema »Leistungsprüfstand«, die einschlägige Fragestellungen und Problemfelder definieren und diese so kompakt wie möglich und so umfassend wie nötig klären soll. Konkrete Beispiele zeigen die Möglichkeiten heutiger Prüfstandstechnik und geben somit wichtige Entscheidungshilfen an die Hand. Die technischen Grundlagen folgen in der nächsten Ausgabe. [•] Florian Vierling ist Autor des Buches »Moderne Leistungs- und Abgasprüfverfahren«, das im Krafthand-Verlag erschienen ist (29,95 Euro). Für motorsportguide schreibt er über dieses Thema eine eigene Artikelserie.

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in a variety of different vehicle concepts and approaches. They extend from the traditional but rather casual American style in which faster lap times and higher power and torque values were, and are, often the more decisive criteria (»Horsepower sells cars, torque wins races«) to the extreme excesses in motorsport’s technological pinnacle Formula 1.

However, in the overall scheme of things it was the electric machines, created with the possibilities of computer technology that first delivered a quantum leap in performance dynamometer technology. It was once again US American providers, around 1980, who were the first to equip and upgrade chassis dynamometers with electronic data recording.

From around the mid-1980s to the mid-1990s these machines were usually equipped with an MS-DOS interface (figures 9 and 10). Windows based systems only appeared in the second half of the 1990s.

It was, above all, progress in the measurement and control technology areas that made modern chassis dynamometers into what they are, or what they could be: complex, interdependent test assemblies which, in connection with modern and often very temperature sensitive cars, could be viewed as thermodynamic complete systems. They are indispensable as versatile diagnostic tools for professional development and testing activities. Without the corresponding measurement technology this would not be possible.

A relatively standardised array of sensors has established itself today for the recording of basic measured variables on a vehicle – and also for example on engine dynamometers like engine speed and torque. Load cells based on magnetoelastic or piezoelectric effects are used more commonly for special cases, just like inductive or capacitive sensors. In comparison to the prevalent use of wire strain gauges they show significantly disadvantageous values.

Their principle was founded around 150 years previously by the so called ‘Wheatstone bridge circuit’ from electric resistances as well as the discovery of the relationship between mechanical elongation of a resistance wire and its change in resistance.

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Abb. 11 Mercedes Benz 450 SLC im Rallye-Einsatz: Aufwändige onboard-Messtechnik und telemetrische Datenübertragung wurden durch stationäre Fahrzeugprüfstände ergänzt (Foto: Daimler)

Fig. 11 A Mercedes-Benz 450 SLC at an African rally: sophisticated onboard measurement technology and telemetric data transfer were supplemented by stationary chassis dynamometres (photo: Daimler)

Digital (R)evolution Manufacturers of the relevant test equipment hardly had any other answers to these demands for decades, other than to continue producing new variations of the familiar hydraulic dynamometer (figure 8). Even though for specific applications with low demands there are versions in use with liquid cooled disc or drum brakes and also pure centrifugal mass or inertia dynamometers.

Testing Technology

Industrially manufactured (wire) strain gauges were, however, only available on the market from 1941. The introduction of a new foil strain gauge signalled the final breakthrough in 1952. If the foil, comprised of a resistance material only a few micrometres thick, glued onto a component is compressed or stretched mechanically by the introduction of loads, the resistance changes are thus the voltage proportional to the load applied. Static torque sensors were made possible as a result, which, for example, could precisely measure the counter torque on floating bearing mounted eddy current brakes and thus solved many of the formerly outstanding problems of test engineering.

Another principle of measurement is used on rotating shafts: so called torque sensor shafts utilise the elongation of the shaft surface or the change in permeability of the loaded material.

The angle about which a shaft under a specific torque twists is also frequently measured.

These angle measuring, rotating torque sensors were already available shortly after the Second World War. Initially, an analogue signal transmission was made with slip-rings; later frequency-modulated transformer rotary transfer equipment became standard.

For example, such sensors were used around 1980 by Mercedes-Benz in preparation for the World Rally Championship (figure 11). To set up the vehicle for the extreme loads encountered on special stages in Africa the measurement signals were transmitted for the first time by telemetry during testing. With the help of the recorded data, static dynamometers like hydropulse rigs or also rolling-road dynamometers could be supplied with data later for additional series of tests – a significant expansion of vehicle testing technology which is taken for granted today. The various possibilities of generating a speed signal are known from general vehicle technology and, in the relevant

applications here, are usually found by optical or inductive sensors.

From the previously mentioned development steps and problem areas, it is abundantly clear that in principle, there have not been any significant changes of the demands for a hundred years. In professional motorsport the chassis dynamometer has always been a means of detecting performance losses in transmissions and to assess areas for optimisation. In its day Benz & Cie. still had to trouble the scientific laboratory of Professor Riedler. Today’s motorsport professional has the opportunity to select, from a variety of different dynamometer concepts, the most suitable for their specific application.

This is the first of a series of articles about chassis dynamometers and has strived to define, in a concise way, but as comprehensively as possible, the relevant questions and problem areas. Using examples from various sectors of professional motorsport, these articles will illustrate the possibilities of today’s dynamometer technology and thus supply fundamental information to allow responsible technicians to select the correct dynamometer. They should, however, also highlight the limitations of different concepts and explain the relevant framework for effective use of modern chassis dynamometers. To this end an article about the technical basics of this dynamometer technology will follow in the next edition. [•] Florian Vierling is author of the book »Modern Performance and Emission Test Procedures« published by KrafthandVerlag (29.95 Euro). He writes a series of articles covering this subject for motorsport-guide.

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Termine | Events 04. 06. – 09.06. Motorsport Expo, Brünn (CZ) 08.06. – 09.06. IBD Business Days Le Mans (F) 11.06. - 12.06.

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Formel 1 Grand Prix Deutschland, Nürburgring

08.08. - 11.08. Vehicle Dynamics & Data Aquisition Seminar, Karlsruhe 15.09. - 25.09.

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19.09. – 21.09. T&F Konferenz – Tools and Forming, Graz (A) 27.09. - 29.09.

Composites Europe, Stuttgart

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Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik

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In der nächsten Ausgabe (Aug/Sept/ Okt) lesen Sie: Themenspecial »Sensorik und Data-Recording« Serien • Fahrwerkstechnik, Teil 3 • Prüfstandstechnik, Teil 2 • Mess- und Versuchstechnik, Teil 2

In our August/September/October issue you will find: »Sensor technology and Data-Recording« Article series • Chassis technology, part 3 • Test bed technology, part 2 • Testing technology, part 2

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