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Upside Down

Text
Johannes Köbler
Hermann Reil

Fotos
Robin Wink

Autos von unten

Wechseln wir doch mal die Perspektive. Richtigerweise haben Autos ihre
Räder auf dem Boden. Wir blicken von oben auf sie, freuen uns über ihr Design und ihren glänzenden Lack. Auf diesen Seiten aber schauen wir uns einige Autos von unten an. Dabei sehen wir viel mehr von ihrer Technik und erkennen bei den aktuellen Modellen eine ausgefeilte Aerodynamik.

Audi R8
2015

Wie ein Rennwagen generiert der neue Audi R8 Abtrieb – beim V10 plus sind es bei Topspeed 140 Kilogramm, 100 davon an der Hinterachse. Ein fest montierter Heckflügel arbeitet hier mit einem großen Diffusor im Unterboden zusammen. Zwei sogenannte Venturi-Spoiler leiten die Luft mit hoher Geschwindigkeit in ihn ein, womit sie seine Wirkung nahezu verdoppeln. Im Diffusor kanalisieren längs liegende Rippen die Strömung, sodass sie nicht in die Mitte drängt.

Im Bereich der Vorderachse liegen zwei kleine Diffusoren, die die Luft durch die Radhäuser schicken und damit auch der Bremsenkühlung dienen. Sie arbeiten mit je zwei Anströmkörpern und Venturi-Spoilern zusammen. Unter dem Vorderwagen und der Passagierzelle ist der Unterboden nahezu vollständig glatt.

01 Frontsplitter 02 Kühlluftaustritt 03 Diffusor Vorderachse 04 Untere Lenkerebene Vorderradaufhängung 05 NACA-Düse für Anströmung Motor 06 NACA-Düse für Anströmung Ölwanne/Motorraum 07 Kardanwelle für quattro-Antrieb 08 Wanne Trockensumpfschmierung 09 NACA-Düse für Anströmung Siebengang-S tronic/Motorraum 10 Venturi-Spoiler zur Verstärkung des Diffusor-Effekts 11 Rippe im Diffusor

Audi 80
1972

Bei dem 1972 präsentierten Audi 80 der ersten Generation war von Unterboden-Aerodynamik noch lange nicht die Rede. Und man sieht auch sofort, warum die Autos jener Epoche sehr leicht und vergleichsweise kompakt sein konnten: Die wenige Technik nahm nicht viel Raum ein. Wäre die Haube über dem längs eingebauten 1,3 Liter-Vierzylinder mit 55 PS offen, könnte man rechts und links vom Motor die Sterne sehen – bei dem voll gepackten Motorraum moderner Autos undenkbar. Die Abgasanlage ist ein einziger Schalldämpfer mit einem schlanken Rohr und die Hinterachse kaum mehr als ein solches.

Dennoch: Die Torsionskurbelachse hinten sorgte zusammen mit dem Frontantrieb und dem innovativen negativen Lenkrollradius vorne für vorbildliches Fahrverhalten. Das Kürzel EA 827 für die neue Motorenbaureihe sollte den kompletten Volkswagen-Konzern über Jahrzehnte begleiten, und das Leergewicht von 835 Kilogramm zeigt, dass Audi beim Leichtbau schon vor mehr als 40 Jahren führend war.

01 Ölwanne des 1,3-Liter-Vierzylinders 02 Stabilisator 03 Viergang-Getriebe und Differenzial 04 McPherson-Federbeine 05 Bremsleitungen des Zweikreis-Bremssystems 06 Diagonalstrebe der Hinterachse 07 Längslenker der Hinterachse 08 Querrohr der Hinterachse, nach unten offen, mit integriertem Stabilisator 09 Kraftstofftank

Audi A4 AVANT
2015

Am cw-Wert von 0,26, den der neue Audi A4 Avant erzielt, hat der Aero-Unterboden großen Anteil. Der Motorraum ist komplett gekapselt, unter der Passagierzelle schützt eine großflächige Kunststoffverkleidung das Blech. Auch die kleinen Details erzielen in der Summe große Wirkung: Die Federlenker der Hinterachse sind separat abgedeckt, Mini-Spoiler – unter anderem vor den Rädern und am Tank – leiten die Strömung gezielt. Im Zusammenspiel mit dem Heck-Design hält der aerodynamisch optimierte Unterboden den Auftrieb der Hinterachse gering.

Wie das Hinterachsdifferenzial und die Antriebswellen zeigen, ist das Fotoauto ein quattro. Gut zu erkennen sind auch Teile der Aufhängungen, die zum größten Teil aus Aluminium bestehen. Im Heck löst eine aufwendige Fünflenkerkonstruktion die Trapezlenkerachse des Vorgängermodells ab.

01 Radhaus-Vorspoiler 02 Radspoiler 03 Lenker und Spurstange der Vorderachse 04 Dämpfungswanne 05 Sperrkatalysator 06 Fersenblechspoiler 07 Tunnelstrebenspoiler 08 Radspoiler hinten 09 Tankspoiler 10 Lenker und Antriebswelle der Hinterachse 11 Hinterachsdifferenzial 12 Federlenkerverkleidung 13 Abdeckung Reserveradmulde 14 Abdeckung SCR-Tank 15 Spoiler Reserveradmulde

Audi quattro
1980

Die Revolution, diesmal von unten: Mit seinen vier angetriebenen Rädern mischte der Audi quattro des Jahres 1980 die Automobilwelt gehörig auf. Einige typische Eigenheiten dieses inzwischen wirklich legendären Sportwagens sind auch sofort zu erkennen: So teilen sich Kardanwelle und Abgasanlage jetzt den Mitteltunnel (Katalysator gab es noch keinen), das Zwischen- und das Hinterachsdifferenzial werden bei diesem frühen 1980er-Modell noch per Seilzug gesperrt. Sofort erkennbar ist auch, dass Vorder- und Hinterachse praktisch identisch sind, nur eben umgedreht. Für den großen Schalldämpfer fand sich der Platz erst im Heck.

Vom kraftvollen Fünfzylinder-Turbotriebwerk des veritablen Oldtimers (seit fünf Jahren mit H-Kennzeichen) ist nur die Ölwanne zu sehen, doch auch die zeigt die Einbaulage weit vor der Vorderachse.

01 Verkleidung des seitlich montierten Wasserkühlers 02 Ölwanne des Fünfzylinder-Turbomotors 03 McPherson-Federbeine, Querlenker, Schraubenfedern 04 Antriebswellen vorne 05 Zwischenachsdifferenzial mit Seilzug-betätigter Sperre 06 Kardanwelle mit Gelenk 07 Abgasanlage noch ohne Katalysator 08 Antriebswellen hinten 09 Hinterachsdifferenzial mit Seilzug-betätigter Sperre 10 McPherson-Federbeine, Querlenker, Schraubenfedern

Audi Rallye quattro A2
1984

Natürlich waren die Rallyepisten das perfekte Geläuf für den quattro, ab 1981 bewies Audi der Motorsportwelt die überlegenheit des permanenten Allradantriebs. Das Jahr 1984, aus dem unser 360 PS starkes Exemplar der Generation A2 stammt, begann mit dem Sieg von Walter Röhrl bei der Rallye Monte Carlo und endete mit dem Weltmeistertitel für Stig Blomqvist.

Um Aerodynamik ging es bei diesem Unterboden nicht, hier war Robustheit gegen den intensiven Kontakt mit Schotter, Steinen, manchmal sogar Felsen angebracht. Die McPherson-Radaufhängungen vorne und hinten sind gegenüber dem Serienauto deutlich stabiler, aber auch leichter. Schließlich hatte die zweite Generation des Rallye-quattro ein Homologationsgewicht von nur 1.000 Kilogramm. Und natürlich verzichtet die Abgasanlage nicht nur auf jeglichen Schalldämpfer, sondern hat auch deutlich mehr Durchmesser als beim Straßenwagen. Denn für gut 50 Prozent mehr Leistung braucht es auch den entsprechenden Luftdurchsatz. Die Kampfspuren aus seiner aktiven Zeit vor mehr als 30 Jahren sind diesem quattro noch anzusehen – auch wenn er für die Nachwelt gründlich konserviert wurde.

01 Scheinwerferbatterie für Nachtetappen 02 Stoßfänger in Serienform 03 Schutzplatte für Motor-Getriebe-Einheit 04 McPherson-Federbeine mit zusätzlichen Längslenkern 05 Zwischenachs-Differenzial, teilgesperrt 06 Abgasrohr ohne Schalldämpfer 07 Kardanwelle 08 McPherson-Federbeine mit zusätzlichen Längslenkern 09 Schutzplatte für Hinterachs-Sperrdifferenzial 10 Bergungshaken

Audi R15 TDI
2009

Vom Audi R8 bis zum R18 e-tron quattro dominiert Audi über eineinhalb Jahrzehnte den Langstreckensport und das 24-Stunden-Rennen in Le Mans – und stets ist die Aerodynamik ein wichtiger Part im siegreichen Paket. Während seit 2011 die geschlossene Bauart als überlegen gilt, fuhr Audi seine Siege von 2000 bis 2010 mit offenen Prototypen ein. Der R15 besaß einen Zehnzylinder-TDI mit 5,5 Liter Hubraum und rund 600 PS Leistung.

Perfekte Aerodynamik bedeutet bei einem Rennwagen immer die perfekte Balance aus Abtrieb und Luftwiderstand. Bedeutendste „Störgröße“ sind dabei die Räder, das wichtigste Element ist der auf dem Foto so simpel erscheinende Unterboden: Immerhin werden hier 70 Prozent des gesamten Abtriebs erzeugt.

01 Verschleißintensive Ecken mit kostengünstigeren Holzplatten geschützt 02 Vorderer Diffusor 03 Komplette Frontpartie in einem Stück, schnell auszuwechseln 04 Kühlluftströmung zum Bremssystem 05 Vorderer Teil des Monocoques mit Radaufhängung 06 Bereich zwischen den Rädern nach außen angewinkelt 07 Im Reglement exakt vorgeschriebene Holzplatte, definiert die minimale Fahrzeughöhe 08 Hinterer Diffusor, erzeugt Abtrieb in präziser Abstimmung mit Form des Hecks und der Flügel