„Die Autos sind die Stars.“ Wie Autohersteller die Rennstrecke elektrisieren
Der Rennsport ist die Seele der Autoindustrie. Es ist der reinste Ausdruck der Technik, die Autos möglich macht, und das, wofür sie überhaupt entwickelt wurden – gefahren zu werden. Während es voller geheimnisvoller Regeln sein kann, die staatliche Vorschriften und Kundenkliniken wie ein Kinderspiel erscheinen lassen, ist der Rennsport dort, wo Autos gebaut werden, um Autos zu sein, und wo Fahrer nur Fahrer sind. Und wie der Rest der Branche kämpft auch die Rennsportwelt mit der Notwendigkeit der Elektrifizierung.
Viele Autohersteller haben sich auf der Rennstrecke einen Namen gemacht, und einige hoffen, ein bisschen von diesem magischen Staub des Motorsports auf ihre Pläne zu streuen, Verbrennungsmotoren einzudämmen. Acura, BMW, Cadillac und Porsche haben gerade beim Rolex 24 at Daytona , einem 24-Stunden-Rennen auf dem Daytona International Speedway in Florida, das eines der größten Events im Rennkalender ist, Hybrid-Rennwagen vorgestellt.
Alle teilnehmenden Autohersteller planen, in den kommenden Jahren eigenständige Verbrennungsmotoren in ihren Straßenfahrzeugen einzuschränken oder in einigen Fällen zu eliminieren. Diese Rennwagen – der Acura ARX-06, der BMW M Hybrid V8, der Cadillac V-LMDh und der Porsche 963 – sind ein Schritt, um die Rennprogramme der Autohersteller an diesen Zielen auszurichten. Aber bei der Wahl dieser spezifischen Form des elektrifizierten Rennsports ging es um viel mehr als um das bewundernswerte Ziel, Kohlenwasserstoffe gegen Elektronen auszutauschen.
Das Regelbuch neu schreiben
Die neuen Autos werden nach einem Regelwerk namens LMDh gebaut, kurz für Le Mans Daytona Hybrid, das die beiden Festzeltrennen bezeichnet, für die die Autos entwickelt wurden. In einem seltenen Moment der Zusammenarbeit hat die International Motor Sports Association (IMSA), die das 24-Stunden-Rennen von Daytona und die begleitende WeatherTech SportsCar Championship organisiert, ihre Regeln mit denen des Automobile Club de l'Ouest (ACO) synchronisiert führt die legendären 24 Stunden von Le Mans durch und ermöglicht es den LMDh-Fahrzeugen, an beiden Rennen teilzunehmen. IMSA hat das LMDh-Regelpaket dann in GTP (Grand Touring Prototype) umbenannt und damit einen beliebten Klassennamen aus den 1980er Jahren wiederbelebt.
Nach Input der Autohersteller entwickelten IMSA und ACO ein gemeinsames Hybridsystem und eine Auswahlliste von Chassis von engagierten Rennsportherstellern. Autohersteller können diese dann mit ihren eigenen Verbrennungsmotoren und Karosserien individualisieren.
Welchen Motor auch immer die Autohersteller wählen, sie müssen an ein serienspezifisches Hybridsystem gekoppelt werden, einschließlich eines kleinen Batteriepakets und einer Motor-Generator-Einheit (MGU), die die Hinterräder antreiben oder durch regeneratives Bremsen Energie gewinnen kann. Die Leistung ist auf 670 PS begrenzt, wobei das Hybridsystem je nach Strecke nur 40 bis 67 PS leistet, plus die Möglichkeit, bei niedrigen Geschwindigkeiten, beispielsweise beim Hinunterfahren in die Boxengasse oder beim Ein- und Ausfahren, rein elektrisch zu fahren Garagen. Es ist eine symbolische Menge an Elektrifizierung, aber es war immer noch genug, um das Interesse der Autohersteller zu wecken.
Von der Straße auf die Rennstrecke
Alle Formen des Rennsports leben und sterben durch die Teilnahme der Hersteller, aber das gilt besonders für die Art, die von IMSA gefördert wird und als Sportwagenrennen bekannt ist. Während Serien wie die Formel 1 und NASCAR ihre eigenen Marken entwickelt haben, verlässt sich der Sportwagenrennsport auf die Hersteller, um das Feld mit Autos zu füllen und klare Handlungsstränge inmitten einer verwirrenden Reihe von Klassen und einer rotierenden Besetzung von Fahrern zu bieten. Bei Sportwagenrennen sind die Autos die Stars.
Aus diesem Grund hat IMSA für diese neue Klasse von Hybridrennfahrern den Namen GTP gewählt. Die ursprüngliche GTP-Ära war das goldene Zeitalter von IMSA, und das liegt daran, dass es einen intensiven Wettbewerb zwischen Autoherstellern wie den aktuellen GTP-Teilnehmern Acura, BMW und Porsche sowie unter anderem Chevrolet, Jaguar, Nissan und Toyota gab, die Autos mit dem Reduktionsmittel produzierten Design eines Acht-Bit-Videospiels und die rohe Kraft erdgebundener Düsenjäger.
Nach dem Ende der ursprünglichen GTP-Ära arbeiteten die Organisatoren eine Reihe verschiedener Formate mit unterschiedlichem Interesse der Hersteller durch. Als es an der Zeit war, die auslaufende Autogeneration DPi (Daytona Prototype International) zu ersetzen, waren Hybride ein Muss.
„Es ist ein natürlicher Fortschritt“, sagte Michael Shank, Eigentümer von Meyer Shank Racing, einem der Teams, die von DPi zu GTP wechselten und Daytona mit seinem Acura ARX-06 mit der Startnummer 60 gewinnen würden , in einem Vorgespräch. Rennpressekonferenz. Die zusätzliche Komplexität des Hybridsystems machte die Vorbereitung des neuen Autos zu einem „seelensaugenden“ Erlebnis, sagte Shank, aber er behauptete, dass die Elektrifizierung notwendig sei, um die Autohersteller zu beschäftigen.
Wenn man sich die Startaufstellung für das Daytona-Rennen ansieht, ist das schwer zu bestreiten. Zusätzlich dazu, dass sowohl Acura als auch Cadillac davon überzeugt wurden, wieder aufzusteigen, brachte die Regeländerung BMW und Porsche mit sich. Für Porsche, das mit seinem 962 in der ursprünglichen GTP-Ära zahlreiche Siege einfuhr, war der Hybridantrieb auch der entscheidende Faktor, weil er an die Elektrifizierungspläne von Straßenfahrzeugen anknüpft.
„Mit einem Hybrid zu fahren, war ohne Frage einer der wichtigsten Punkte für uns“, sagte Thomas Laudenbach, globaler Vizepräsident für Motorsport bei Porsche, gegenüber Digital Trends. „Motorsport, wenn Sie es als OEM [Original Equipment Manufacturer] tun, wenn Sie es als Unternehmen tun, muss für das, was Sie auf der Straße tun, relevant sein“, sagte er. „Wir haben die Elektrifizierung, sie kommt in einem breiten Spektrum daher, daher ist für uns klar, dass der Motorsport sie nehmen und auch auf die Rennstrecke bringen muss.“
Der Sweet Spot der Elektrifizierung
Wie viel Elektrifizierung war genug? Ein Plan für ein eingeschränkteres „Push-to-Pass“-System hätte nur elektrische Energie zum Überholen anderer Autos verwendet, sagte IMSA-Präsident John Doonan gegenüber Digital Trends. Er sagte, das endgültige Paket sei ein „Sweet-Spot“-Kompromiss, der es den Autoherstellern erlaube, eine gewisse Relevanz für ihre Elektrifizierungspläne zu beanspruchen, während der Klang und die Wut des traditionellen Rennsports erhalten bleiben – und die Kosten angemessen bleiben.
„Die OEMs hatten eine Art „Rettet uns vor uns selbst“-Mentalität“, sagte Doonan und erklärte, dass die Hersteller die restriktiven Regeln, die alle dazu zwingen, das gleiche Hybridsystem zu verwenden, wollten, um der Versuchung zu entgehen, viel Geld auszugeben, um sich einen Vorteil zu verschaffen .
Ein Blick in die jüngere Geschichte bestätigt dies. Die Formel 1 hat für die Saison 2014 Hybridantriebe vorgeschrieben, wodurch der Wettbewerbsvorteil eindeutig auf eine Handvoll wohlhabender Teams verlagert wurde, die über das Geld verfügen, um diese komplexen Antriebsstränge vollständig zu entwickeln. Seitdem versuchen die Organisatoren, dieses Ungleichgewicht zu korrigieren.
Hybridantriebe wurden auch bei den 24 Stunden von Le Mans 2012 zur Hauptattraktion, mit offeneren Regeln als das aktuelle GTP-Set. Dies brachte Autos hervor, die technologische Wunderwerke waren , aber auch die Budgets der Autohersteller leerten, was dazu führte, dass sie schnell das Interesse verloren. Wie bereits erwähnt, verabschiedet der Le-Mans-Organisator ACO jetzt ein Regelwerk, das dem von IMSA näher kommt.
Eine Highspeed-Leinwand
Die GTP-Regeln geben den Autoherstellern auch die Möglichkeit, sich auf eine andere wichtige Art und Weise zu zeigen – das Design. Bei Rennautos steht normalerweise die Funktion über der Form, aber GTP ermutigt Automobildesignteams, den Autos ihren eigenen Dreh zu geben, was zu Maschinen führt, die aussehen, als würden sie für das nächste Batmobil vorsprechen.
„Wir haben es wie ein Projekt in unserem Studio angegangen“, sagte Dave Marek, Executive Creative Director von Acura, in den Garagen von Daytona als das Paar schnittiger ARX-06-Rennwagen, die als Skizzen und Tonmodelle in demselben kalifornischen Designstudio begannen, das Acura gestaltet Luxuslimousinen wurden für ihre nächsten Streckenausflüge vorbereitet. „Bei 85 % des Autos konnten wir machen, was wir wollten.“
„Es ist nicht so, dass uns einfach ein Haufen Kriterien ausgehändigt wurde“, sagte Chris Mikalauskas, Designer des Cadillac V-LMDh, als sein Werk an den Tribünen von Daytona vorbeiflog. Abgesehen vom Basis-Cockpit des Autos, das vom Chassishersteller Dallara geliefert wurde, hatte Mikalauskas freie Hand, den Cadillac unter den Rennwagen zu entwerfen, und arbeitete mit Ingenieuren zusammen, um sicherzustellen, dass das Design alle praktischen Anforderungen erfüllte. Mit ihrem markenspezifischen Styling sind Autos wie der V-LMDh viel aufregender anzusehen als die anonymen Designs, die für speziell gebaute Rennwagen die Norm sind.
„Einen Haufen homologierter Autos im Kreis herumfahren zu sehen, ist für Leute außerhalb des Rennsports nicht gerade aufregend“, sagte Mikalauskas. „Die Idee eines Ausstecherautos mit der Aufschrift ‚Cadillac‘ hätte nicht die gleiche Wirkung gehabt.“
Softwaredefiniert
Jenseits der Rede von straßenrelevanten Hybridantriebssträngen und Karosserien, die von Designern von Straßenfahrzeugen gestaltet wurden, haben die GTP-Rennfahrer eine andere, weniger glamouröse Verbindung zu gewöhnlichen Autos: Ihr Verhalten wird weitgehend von Software bestimmt.
Durch das Filtern von Fahrereingaben durch Software lässt Porsche seinen Cayenne SUV wie einen Sportwagen fahren, und das gleiche Prinzip gilt für Rennwagen wie den 963 des Autoherstellers. Nur anstatt ein elektronisches Sicherheitsnetz zu weben, um sicherzustellen, dass ein übermütiger Investmentbanker nicht endet Oben im Graben bestimmen GTP-Autos per Software die Mischung aus Benzin- und Elektroantrieb sowie das Verhalten der Bremsen. Das Hinterradbremsen ist vollständig computergesteuert, ein Ansatz, der als notwendig erachtet wird, um die Bedürfnisse der Verzögerung und des Batterieladens auszugleichen, was für einen Fahrer, der versucht, etwas über sein Auto zu lernen, nicht viel Komfort bietet.
„Es versucht im Grunde, mit dem Schritt zu halten, was Sie auf der Softwareseite verlangen, und zu verwalten, wie viel vom Elektromotor kommt, wie viel von den Hydraulikleitungen kommt“, sagte Dane Cameron über einen der Porsche 963, mit denen er sich teilte zwei weitere Fahrer für das 24-Stunden-Rennen. „Du weißt es nicht wirklich.“
„Der Computer macht so viel“, sagte Tom Blomqvist, einer der Fahrer des siegreichen Acura Nummer 60. „Wenn das nicht ganz stimmt, dann hat das natürlich einen großen Einfluss auf die Fahrbarkeit.“ Es schien keinen allzu großen Einfluss zu haben, da Blomqvist im Qualifying die schnellste Rundenzeit erzielte und sicherstellte, dass das Auto mit der Nummer 60 als Erster in der Startaufstellung startete.
"Auf der Antriebsseite ist es nicht so anders", sagte Colin Braun, einer der Fahrer des siegreichen Acura Nummer 60, "aber auf der Bremsseite ist so viel los." Mit der eingewählten Software sagte Braun jedoch, dass sich das Gesamtgefühl „nicht so massiv von Nicht-Hybridautos unterscheidet“. Völlig undurchsichtig ist auch die Nutzung elektrischer Energie.
"Das Auto macht so ziemlich alles", sagte Braun. „Auf unserer Seite tun wir wirklich nicht viel.“ Anstelle des elektrischen Elements sagten Braun und die anderen Fahrer, mit denen wir gesprochen haben, dass die größten Unterschiede im Fahrverhalten auf das zusätzliche Gewicht und die zusätzliche Leistung der neuen Autos sowie auf eine Verringerung des Grip erzeugenden Abtriebs zurückzuführen seien. Diese Hybriden ändern nicht einmal, wie die Fahrer Kraftstoff sparen.
„Es ist im Grunde wie früher“, sagte Blomqvist. „Dafür gelten die gleiche Philosophie, die gleichen Techniken.“
Was kommt als nächstes?
Diese Vertrautheit für Fahrer führte zu einigen guten Rennen zwischen den Acuras und Cadillacs, die durch die Florida-Nacht um die Führung kämpften. Die BMWs und Porsches waren weiter vom Tempo entfernt und hatten einige Zuverlässigkeitsprobleme, aber das ist typisch für ein 24-Stunden-Rennen. Insgesamt war es eine solide erste Leistung für die GTP-Autos, aber was kommt als nächstes?
In den nächsten Jahren werden alle an GTP beteiligten Autohersteller ihre Produktpalette um weitere Elektrofahrzeuge erweitern. Acura wird sein erstes Elektrofahrzeug im Jahr 2024 auf den Markt bringen, BMW ist bereit, 2025 Modelle der nächsten Generation mit dem Namen „Neue Klasse“ auf den Markt zu bringen, Porsche bereitet eine elektrische Version seines Bestsellers Macan SUV vor, und Cadillac beabsichtigt, dies zu tun Ende des Jahrzehnts vollelektrisch fahren. Irgendwann werden die Hybrid-Lite-Antriebsstränge von GTP für Straßenautos nicht mehr so relevant sein, aber rein elektrische Rennen haben ihre eigenen Herausforderungen.
Einige Rennserien, wie die Formel E , haben Elektroautos für kürzere Rennen eingesetzt, aber Reichweite und Ladezeiten wären ein Problem für längere Rennen wie Daytona, sagte IMSA-Präsident John Doonan. Er fragt sich auch, ob nahezu lautlose Elektroautos Fans ansprechen werden.
„Die Geräusche, die Gerüche, die Sinne unseres Sports sind immer noch sehr wichtig, und das können wir nicht vergessen.“
Porsche Global Motorsport VP Thomas Laudenbach sprach auch Probleme mit begrenzter Reichweite und langen Ladezeiten an und fügte hinzu, dass Porsche es nicht eilig habe, alle Formen des Rennsports zu elektrifizieren. Zwischen dem 963 Hybrid, der Formel E und den verbleibenden reinen Verbrennungsmotor-Rennwagen glaubt er, dass Porsche bereits eine Aufteilung zwischen Hybrid-, Elektro- und reinen Benzinrennen erreicht hat, die seine Straßenwagen-Aufstellung widerspiegelt.
„Wir versuchen, alle drei Säulen davon zu bedienen, und das ist für uns in Ordnung, denn wenn Sie alle drei nehmen, ist es genau das, was wir auf öffentlichen Straßen tun.“
Dieser Vergleich könnte zu weit hergeholt werden, wenn die Autohersteller anfangen, mehr Elektrofahrzeuge zu verkaufen, und die Kluft zwischen diesen Autos und den speziell angefertigten GTP-Hybriden von IMSA größer wird. Es ist unmöglich vorherzusagen, wie schnell der EV-Wechsel erfolgen wird, aber vorerst lässt die GTP-Klasse die Hersteller im Rennspiel bleiben. Schon eine geringe Elektrifizierung reicht aus, um Millionen für den Rennsport auszugeben, ohne die Teilnahme unerschwinglich zu machen, während sich die Fans auf etwas Neues freuen können. Wenn es um Kompromisse geht, ist es ein guter.