Porsche Engineering Magazin

Transcrição

PE_Magazin_2-08_D:PE_Magazin_S4-9_RZ 03.10.08 15:42 Seite 1
Ausgabe 2/2008
Baureihe Carrera
Um die Ecke gedacht
Technik, die überzeugt
Die Lichttechnik von Porsche
red dot design award
Segeln in die Zukunft
Porsche punktet auf ganzer Linie
Der Porsche Cayenne Hybrid kommt
Inhalt
Editorial
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
Inhalt
Zukunft lebt von der Neugier. Und die gehört für uns zum
Geschäft. Unser Wissensdurst treibt uns an. Unser Credo:
Wir fangen dort an zu denken, wo andere aufhören.
Dabei haben wir die individuellen Ziele unserer Kunden
fest im Blick.
Besonders neugierig waren unsere Ingenieure beispielsweise bei der Entwicklung
des Kondensationsprüfstandes für das
Abgaszentrum der beteiligten Automobilindustrie. Hier hat Porsche Engineering einen entscheidenden Beitrag zum
Umweltschutz geleistet, von dem alle be teiligten Automobilhersteller profitieren
werden. Selbstverständlich ist der Umweltschutz darüberhinaus bei unserer
täglichen Entwicklungsarbeit ein Faktor
von besonderer Bedeutung.
neue Porsche Doppelkupplungsgetriebe
hilft, Emissionen zu reduzieren. Und was
hinter der Technologie der neuen Carrera
mit Benzindirekteinspritzung steckt.
In der vorletzten Ausgabe des Engineering-Magazins haben wir Ihnen den historischen Lohner Porsche vorgestellt: Mit
seiner Porsche Hybridtechnologie aus
dem Jahr 1900. Und weil die Porsche Entwickler seither enorm viel getüftelt haben,
stellen wir Ihnen in dieser Ausgabe den
aktuellen Cayenne-Hybrid vor.
Werfen Sie zum Schluss einen Blick in eine
etwas ungewöhnliche „Gesamtfahrzeugentwicklung“ für den Kunden Grandhall.
Hier haben Design und Engineering Hand
in Hand gearbeitet. Herausgekommen
ist ein ganz heißes Eisen. Lassen Sie sich
überraschen!
Bei der neuen Elfer-Baureihe stellte sich
die Frage: Kann man einen bereits perfekten Sportwagen weiter verbessern?
Den Entwicklern in Weissach schien das
eine lösbare Herausforderung zu sein.
Sie machten sich ans Werk. Was herauskam wird in der internationalen Fachpresse aktuell mit Bestnoten belohnt. Erfahren Sie in diesem Magazin, warum das
2
Hochtechnologie braucht aber auch immer ein ansprechendes, attraktives Äußeres. Form, Farbe und Funktion – dafür
sorgt Porsche Design. Wir zeigen Ihnen
in dieser Ausgabe auch, wo und wie Design für industrielle Kunden von Porsche
entsteht.
Gehen Sie mit uns auf eine kleine Reise
durch unsere Entwicklungsarbeit, und erleben Sie unsere tägliche Faszination und
unser Leistungsverständnis hautnah.
News
Über Porsche Engineering
4
Porsche Hybrid
Segel in Richtung Zukunft sind gesetzt
5
Produktdesign
Design im Zeichen des 911
9
Industrial Engineering
Gesamtfahrzeugentwicklung
mal ganz anders
12
Baureihe Carrera
Neues Doppelkupplungsgetriebe
und Benzindirekteinspritzung
15
Red Dot Design Award
Erfolg auf ganzer Linie
19
Lichttechnik
Um die Ecke gedacht
22
Kondensationsprüfstand
Abgase reduzieren
24
Viel Spaß beim Lesen wünschen Ihnen
Dr. Peter Schäfer und Malte Radmann
Geschäftsleitung Porsche Engineering
3
Inhalt
Editorial
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
Inhalt
Zukunft lebt von der Neugier. Und die gehört für uns zum
Geschäft. Unser Wissensdurst treibt uns an. Unser Credo:
Wir fangen dort an zu denken, wo andere aufhören.
Dabei haben wir die individuellen Ziele unserer Kunden
fest im Blick.
Besonders neugierig waren unsere Ingenieure beispielsweise bei der Entwicklung
des Kondensationsprüfstandes für das
Abgaszentrum der beteiligten Automobilindustrie. Hier hat Porsche Engineering einen entscheidenden Beitrag zum
Umweltschutz geleistet, von dem alle be teiligten Automobilhersteller profitieren
werden. Selbstverständlich ist der Umweltschutz darüberhinaus bei unserer
täglichen Entwicklungsarbeit ein Faktor
von besonderer Bedeutung.
neue Porsche Doppelkupplungsgetriebe
hilft, Emissionen zu reduzieren. Und was
hinter der Technologie der neuen Carrera
mit Benzindirekteinspritzung steckt.
In der vorletzten Ausgabe des Engineering-Magazins haben wir Ihnen den historischen Lohner Porsche vorgestellt: Mit
seiner Porsche Hybridtechnologie aus
dem Jahr 1900. Und weil die Porsche Entwickler seither enorm viel getüftelt haben,
stellen wir Ihnen in dieser Ausgabe den
aktuellen Cayenne-Hybrid vor.
Werfen Sie zum Schluss einen Blick in eine
etwas ungewöhnliche „Gesamtfahrzeugentwicklung“ für den Kunden Grandhall.
Hier haben Design und Engineering Hand
in Hand gearbeitet. Herausgekommen
ist ein ganz heißes Eisen. Lassen Sie sich
überraschen!
Bei der neuen Elfer-Baureihe stellte sich
die Frage: Kann man einen bereits perfekten Sportwagen weiter verbessern?
Den Entwicklern in Weissach schien das
eine lösbare Herausforderung zu sein.
Sie machten sich ans Werk. Was herauskam wird in der internationalen Fachpresse aktuell mit Bestnoten belohnt. Erfahren Sie in diesem Magazin, warum das
2
Hochtechnologie braucht aber auch immer ein ansprechendes, attraktives Äußeres. Form, Farbe und Funktion – dafür
sorgt Porsche Design. Wir zeigen Ihnen
in dieser Ausgabe auch, wo und wie Design für industrielle Kunden von Porsche
entsteht.
Gehen Sie mit uns auf eine kleine Reise
durch unsere Entwicklungsarbeit, und erleben Sie unsere tägliche Faszination und
unser Leistungsverständnis hautnah.
News
4
Porsche Hybrid
Segel in Richtung Zukunft sind gesetzt
5
Produktdesign
Design im Zeichen des 911
9
Gesamtfahrzeugentwicklung
mal ganz anders
12
Baureihe Carrera
Neues Doppelkupplungsgetriebe
und Benzindirekteinspritzung
15
Red Dot Design Award
Erfolg auf ganzer Linie
19
Lichttechnik
Um die Ecke gedacht
22
Kondensationsprüfstand
Abgase reduzieren
24
Viel Spaß beim Lesen wünschen Ihnen
Dr. Peter Schäfer und Malte Radmann
Geschäftsleitung Porsche Engineering
3
News
Complete Vehicle
Bei Porsche Engineering tüfteln Ingenieure für Sie an neuen, ungewöhnlichen Ideen
für Fahrzeuge und industrielle Produkte.
Im Auftrag von Automobilherstellern und
Zulieferern entwickeln wir vielfältige Lösungen – von der Konzeption einzelner
Komponenten über die Auslegung komplexer Module bis hin zur Planung und
Durchführung von Gesamtfahrzeugentwicklungen einschließlich Serienanlaufmanagement. Das Besondere daran: All
das geschieht mit dem Know-how eines
Serienherstellers.
Sie benötigen für Ihr Projekt einen Automobilentwickler? Oder ziehen Sie einen
Cayenne-Hybrid
Segeln in die Zukunft: Der Porsche Cayenne-Hybrid kommt
spezialisierten Systementwickler vor?
Wir bieten unseren Kunden beides – da
Porsche Engineering an der Schnittstelle
beider Bereiche arbeitet.
Das Wissen von Porsche Engine ering
läuft gebündelt in Weissach zusammen –
und ist doch weltweit verfügbar. Selbstverständlich auch bei Ihnen direkt vor
Ort. Egal, wo wir arbeiten – wir bringen
stets ein Stück Porsche Engineering mit.
Wenn Sie mehr über uns erfahren möchten, dann fordern Sie unsere Imagebroschüre per E-Mail an:
[email protected]
Neue Geschäftsführung bei Porsche Engineering
Dr. Peter Schäfer (48) und Malte Radmann (54) haben die Geschäftsführung
der Porsche Engineering Group GmbH
und der Porsche Engineering Services
GmbH übernommen. Beide waren bereits seit 2005 als Generalbevollmächtigte für Geschäftsleitungsaufgaben bei
Porsche Engineering zuständig.
Die Geschäftsführung beider Gesellschaften hatte bisher in Personalunion Wolfgang Dürheimer, Vorstand der Porsche
AG für Forschung und Entwicklung, inne.
4
Dr. Schäfer wurde zum Vorsitzenden der
Geschäftsführung berufen und ist für die
technische Leitung verantwortlich. Der
Maschinenbau-Ingenieur wechselte 2003
zu Porsche. Davor war er Leiter der PkwFahrwerkkonstruktion bei Volkswagen.
Herr Malte Radmann verantwortet das
kaufmännische Ressort. Er arbeitet seit
1996 bei Porsche in verschiedenen Leitungsfunktionen der Kundenentwicklung.
Vorher war er bei Daimler-Benz Aerospace Dornier tätig.
Der Cayenne-Hybrid wird noch in diesem Jahrzehnt in Serie gehen. Das neue Konzept
sorgt neben einer Verbrauchsreduzierung von derzeit bis zu 25 Prozent auch für eine
Verbesserung der Beschleunigung und der Elastizität.
Kann man diesem Drehzahlmesser trauen? Die Tachonadel steht irgendwo zwischen 50 und 60 Stundenkilometer, die
Landschaft gleitet vorüber, doch der
Drehzahlmesser zeigt auf Null. In einem
Porsche! Das sichtbare Symbol unbändiger Kraft und Leistung! Das gab’s noch
nie. Weder im Elfer noch im Boxster.
Und auch nicht im Cayenne. Aber in diesem Cayenne, einem Prototyp mit HybridAntrieb. Er fährt sich wie ein Porsche, er
klingt wie ein Porsche, wenn man es da-
rauf anlegt – aber manchmal spielt der
Drehzahlmesser nicht mit. Dann nämlich,
wenn der Hybrid-Manager (nein, nicht
der Fahrer) den Verbrennungsmotor „abgeworfen“ hat.
25 Prozent weniger Verbrauch bei
gleichem Fahrverhalten
Und die Jungfernfahrt im Cayenne-Hybrid birgt noch weitere neue Einsichten.
Zum Beispiel diese Stille, wenn man
den Wagen anlässt, und die Stille beim
Anfahren. Oder dass man im Cockpit optisch permanent darüber aufgeklärt wird,
welches Aggregat gerade mit Strom versorgt wird und welches Strom abgibt.
Oder dass die Warnleuchte für die Lichtmaschine komplett fehlt – wie die gesamte Lichtmaschine. Oder dass man
mit diesem Fahrzeug „segeln“ kann. Aber
vor allem, dass man seine Fahrgewohnheiten nicht ändern muss und trotzdem
gut 25 Prozent weniger Sprit verbraucht.
5
News
Complete Vehicle
Bei Porsche Engineering tüfteln Ingenieure für Sie an neuen, ungewöhnlichen Ideen
für Fahrzeuge und industrielle Produkte.
Im Auftrag von Automobilherstellern und
Zulieferern entwickeln wir vielfältige Lösungen – von der Konzeption einzelner
Komponenten über die Auslegung komplexer Module bis hin zur Planung und
Durchführung von Gesamtfahrzeugentwicklungen einschließlich Serienanlaufmanagement. Das Besondere daran: All
das geschieht mit dem Know-how eines
Serienherstellers.
Sie benötigen für Ihr Projekt einen Automobilentwickler? Oder ziehen Sie einen
Cayenne-Hybrid
Segeln in die Zukunft: Der Porsche Cayenne-Hybrid kommt
spezialisierten Systementwickler vor?
Wir bieten unseren Kunden beides – da
Porsche Engineering an der Schnittstelle
beider Bereiche arbeitet.
Das Wissen von Porsche Engine ering
läuft gebündelt in Weissach zusammen –
und ist doch weltweit verfügbar. Selbstverständlich auch bei Ihnen direkt vor
Ort. Egal, wo wir arbeiten – wir bringen
stets ein Stück Porsche Engineering mit.
Wenn Sie mehr über uns erfahren möchten, dann fordern Sie unsere Imagebroschüre per E-Mail an:
[email protected]
Neue Geschäftsführung bei Porsche Engineering
Dr. Peter Schäfer (48) und Malte Radmann (54) haben die Geschäftsführung
der Porsche Engineering Group GmbH
und der Porsche Engineering Services
GmbH übernommen. Beide waren bereits seit 2005 als Generalbevollmächtigte für Geschäftsleitungsaufgaben bei
Porsche Engineering zuständig.
Die Geschäftsführung beider Gesellschaften hatte bisher in Personalunion Wolfgang Dürheimer, Vorstand der Porsche
AG für Forschung und Entwicklung, inne.
4
Dr. Schäfer wurde zum Vorsitzenden der
Geschäftsführung berufen und ist für die
technische Leitung verantwortlich. Der
Maschinenbau-Ingenieur wechselte 2003
zu Porsche. Davor war er Leiter der PkwFahrwerkkonstruktion bei Volkswagen.
Herr Malte Radmann verantwortet das
kaufmännische Ressort. Er arbeitet seit
1996 bei Porsche in verschiedenen Leitungsfunktionen der Kundenentwicklung.
Vorher war er bei Daimler-Benz Aerospace Dornier tätig.
Der Cayenne-Hybrid wird noch in diesem Jahrzehnt in Serie gehen. Das neue Konzept
sorgt neben einer Verbrauchsreduzierung von derzeit bis zu 25 Prozent auch für eine
Verbesserung der Beschleunigung und der Elastizität.
Kann man diesem Drehzahlmesser trauen? Die Tachonadel steht irgendwo zwischen 50 und 60 Stundenkilometer, die
Landschaft gleitet vorüber, doch der
Drehzahlmesser zeigt auf Null. In einem
Porsche! Das sichtbare Symbol unbändiger Kraft und Leistung! Das gab’s noch
nie. Weder im Elfer noch im Boxster.
Und auch nicht im Cayenne. Aber in diesem Cayenne, einem Prototyp mit HybridAntrieb. Er fährt sich wie ein Porsche, er
klingt wie ein Porsche, wenn man es da-
rauf anlegt – aber manchmal spielt der
Drehzahlmesser nicht mit. Dann nämlich,
wenn der Hybrid-Manager (nein, nicht
der Fahrer) den Verbrennungsmotor „abgeworfen“ hat.
25 Prozent weniger Verbrauch bei
gleichem Fahrverhalten
Und die Jungfernfahrt im Cayenne-Hybrid birgt noch weitere neue Einsichten.
Zum Beispiel diese Stille, wenn man
den Wagen anlässt, und die Stille beim
Anfahren. Oder dass man im Cockpit optisch permanent darüber aufgeklärt wird,
welches Aggregat gerade mit Strom versorgt wird und welches Strom abgibt.
Oder dass die Warnleuchte für die Lichtmaschine komplett fehlt – wie die gesamte Lichtmaschine. Oder dass man
mit diesem Fahrzeug „segeln“ kann. Aber
vor allem, dass man seine Fahrgewohnheiten nicht ändern muss und trotzdem
gut 25 Prozent weniger Sprit verbraucht.
5
Complete Vehicle
Cayenne-Hybrid
Parallel-Full-Hybrid von Porsche
kommt
Bei einem Cayenne mit einem 3,6-LiterSechszylinder-Verbrennungsmotor mit
Benzin-Direkteinspritzung (206 kW) bedeutet dies nach dem Neuen Europä ischen Fahrzyklus deutlich unter zehn Liter
Verbrauch pro 100 Kilometer statt wie
bisher 12,9 Liter. Bis zur Markteinführung
wird eine Acht vor dem Komma anvisiert.
Noch in diesem Jahrzehnt wird Porsche
einen Cayenne auf den Markt bringen,
bei dem der Verbrennungsmotor nur noch
ein Teil eines sehr komplexen Antriebssystems ist: Mit dem „Parallel-Full-Hybrid“ arbeiten Porsche-Entwickler in Kooperation
mit VW und Audi an einem Konzept, das in
dieser Form noch nicht umgesetzt wurde. Denn der Cayenne-Hybrid ist sowohl
mit einem Otto-Verbrennungsmotor als
auch mit einem Elektromotor (mit mechanischen 34 kW und elektrischen 38
kW) ausgestattet, die unabhängig voneinander aber auch gemeinsam betrieben
werden können. Eine zweite Kupplung zwischen den beiden Antriebsaggregaten
sorgt dafür, dass der Elektromotor bei
Bedarf völlig selbstständig arbeiten kann.
Complete Vehicle
Die Leistungselektronik berechnet dann
anhand der Gaspedalstellung die elektrische Energie, die von der im Heck untergebrachten Speicherbatterie zum E-Motor
fließen muss, um die gewünschte An triebsleistung zu erhalten. Wird die zweite
Kupplung geschlossen, können sowohl
Verbrennungs- als auch Elektromotor ihre Kraft auf das Getriebe übertragen. Ist
die elektrische Energie verbraucht, schaltet sich der E-Motor automatisch ab, und
der Antrieb erfolgt ausschließlich über den
Verbrennungsmotor. Die große Herausforderung liegt dabei im Zusammenspiel
von Trennkupplung und Verbrenner. Der
Hybrid-Manager wirft den Verbrenner je
nach Situation ab oder schaltet ihn zu.
Dies geschieht nahtlos durch die Trennkupplung, die dabei eine ebenso feinfühlige wie harte Arbeit leistet. Dazu gehört
auch, dass der Verbrenner zu jeder Zeit
sofort anspringt oder ausgeht. Der Fahrer
des Cayenne-Hybrid spürt und hört davon überhaupt nichts.
Der Hybridmanager: ein Herzstück
Das komplizierte Zusammenspiel zwischen Verbrenner, Elektromaschine und
Cayenne-Hybrid mit Nickel-Metallhybrid-Batterie (NiMH)
6
Cayenne-Hybrid
Batterie regelt dabei der Hybrid-Manager,
das Herzstück des Fahrzeugs. Er erhält
alle Fahr- und Energieinformationen und
steuert beide Antriebe in jeder Fahrsituation optimal an. Dabei wird die Batterie
weder zu sehr entladen noch durch zu
viele Be- und Entladevorgänge strapaziert. Der Hybrid-Manager ist ein echtes
Superhirn, das ständig mit über 20.000
definierten Datenparametern arbeiten
muss. Für eine normale Motorsteuerung
reichen schon 6.000 Datenparameter.
240 Zellen bilden die Nickel-Metallhybrid-Batterie
Beeindruckend ist ebenso die NickelMetallhydrid-Batterie aus 240 Zellen
(347x633x291 Millimeter), die in der Reserverad-Mulde (siehe Abbildung links
unten) untergebracht ist und 69 Kilogramm wiegt. Die Hochvoltbatterie (Energie: 1,7 kWh, 6 Ah) arbeitet mit einer
Leistung von 38 Kilowatt, hat eine Spannung von 288 Volt und speichert die
Energie, die während des Fahrens durch
das rekuperative Bremsen (Rekuperationspotenzial: rund 1 l/100km) und die
verbrauchsoptimierte Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors geladen
wird. Die so gewonnene Energie kann genutzt werden, um ausschließlich mit der
Elektromaschine zu fahren oder durch sie
den Verbrennungsmotor im Betrieb zu
unterstützen. Da sie durch das Be- und
Entladen extrem heiß werden kann, wird
ihre Temperatur durch ein spezielles
Luftkühlsystem auf unter 40 Grad Celsius gehalten. Die frische Brise wird dabei aus dem Fahrgastraum angesaugt.
So wird die Lebenserwartung der Batterie
an die des gesamten Hybrid-Fahrzeugs
angeglichen.
Der Cayenne-Hybrid wird deutlich unter 10 Liter pro 100 Kilometer verbrauchen
Elektromaschine im Antriebstrang
integriert
Porsche hat sich aus vielen Gründen für
dieses Konzept entschieden. Zum Beispiel weil im Gegensatz zum leistungsverzweigten Hybrid die Elektromaschine beim
„Parallel-Full-Hybrid“ in den Antriebsstrang
integriert wird. Das Hybrid-Modul sitzt
zwischen Getriebe und Verbrennungsmotor, wo es mit der Trennkupplung andockt. Die Hybrid-Komponenten weisen
somit eine hohe Kompatibilität zur bestehenden Cayenne-Grundplattform auf.
Ein Platzvorteil, durch den die Einschränkungen beim Kofferraum-Volumen und der
Allrad-Technik minimiert werden konnten.
Außerdem können so auch bei Überlandund Autobahnfahrten bessere Verbrauchswerte erzielt werden. Im Gegensatz zu
anderen Hybrid-Systemen, die ihre Vorteile
im Wesentlichen im Stadtbetrieb ausspie-
len, ist es dem Cayenne-Hybrid darüber
hinaus möglich, den Verbrennungsmotor
bis zu einer Geschwindigkeit von 120
Stundenkilometern „abzuwerfen“. Dann
„segelt“ er, gleitet also auf der Straße.
Typisch Porsche: Da der Elektromotor
den Verbrenner ja nicht nur vertreten,
son dern auch unterstützen kann, werden Beschleunigung und Elas tizität im
Vergleich zum herkömmlichen Cayenne
nochmals deutlich besser.
Anfahren und Fahren mit Elektromotor
Bremsen mit Aufladen der Batterie
Fahren mit Verbrennungsmotor und Hybridaufladung
Fahrbeschleunigung mit Elektromotor durch
Elektro- und Verbrennungsmotor
Komponenten, die in herkömmlichen
Fahrzeugen vom Verbrennungsmotor ab-
7
Complete Vehicle
Cayenne-Hybrid
Parallel-Full-Hybrid von Porsche
kommt
Bei einem Cayenne mit einem 3,6-LiterSechszylinder-Verbrennungsmotor mit
Benzin-Direkteinspritzung (206 kW) bedeutet dies nach dem Neuen Europä ischen Fahrzyklus deutlich unter zehn Liter
Verbrauch pro 100 Kilometer statt wie
bisher 12,9 Liter. Bis zur Markteinführung
wird eine Acht vor dem Komma anvisiert.
Noch in diesem Jahrzehnt wird Porsche
einen Cayenne auf den Markt bringen,
bei dem der Verbrennungsmotor nur noch
ein Teil eines sehr komplexen Antriebssystems ist: Mit dem „Parallel-Full-Hybrid“ arbeiten Porsche-Entwickler in Kooperation
mit VW und Audi an einem Konzept, das in
dieser Form noch nicht umgesetzt wurde. Denn der Cayenne-Hybrid ist sowohl
mit einem Otto-Verbrennungsmotor als
auch mit einem Elektromotor (mit mechanischen 34 kW und elektrischen 38
kW) ausgestattet, die unabhängig voneinander aber auch gemeinsam betrieben
werden können. Eine zweite Kupplung zwischen den beiden Antriebsaggregaten
sorgt dafür, dass der Elektromotor bei
Bedarf völlig selbstständig arbeiten kann.
Complete Vehicle
Die Leistungselektronik berechnet dann
anhand der Gaspedalstellung die elektrische Energie, die von der im Heck untergebrachten Speicherbatterie zum E-Motor
fließen muss, um die gewünschte An triebsleistung zu erhalten. Wird die zweite
Kupplung geschlossen, können sowohl
Verbrennungs- als auch Elektromotor ihre Kraft auf das Getriebe übertragen. Ist
die elektrische Energie verbraucht, schaltet sich der E-Motor automatisch ab, und
der Antrieb erfolgt ausschließlich über den
Verbrennungsmotor. Die große Herausforderung liegt dabei im Zusammenspiel
von Trennkupplung und Verbrenner. Der
Hybrid-Manager wirft den Verbrenner je
nach Situation ab oder schaltet ihn zu.
Dies geschieht nahtlos durch die Trennkupplung, die dabei eine ebenso feinfühlige wie harte Arbeit leistet. Dazu gehört
auch, dass der Verbrenner zu jeder Zeit
sofort anspringt oder ausgeht. Der Fahrer
des Cayenne-Hybrid spürt und hört davon überhaupt nichts.
Der Hybridmanager: ein Herzstück
Das komplizierte Zusammenspiel zwischen Verbrenner, Elektromaschine und
Cayenne-Hybrid mit Nickel-Metallhybrid-Batterie (NiMH)
6
Cayenne-Hybrid
Batterie regelt dabei der Hybrid-Manager,
das Herzstück des Fahrzeugs. Er erhält
alle Fahr- und Energieinformationen und
steuert beide Antriebe in jeder Fahrsituation optimal an. Dabei wird die Batterie
weder zu sehr entladen noch durch zu
viele Be- und Entladevorgänge strapaziert. Der Hybrid-Manager ist ein echtes
Superhirn, das ständig mit über 20.000
definierten Datenparametern arbeiten
muss. Für eine normale Motorsteuerung
reichen schon 6.000 Datenparameter.
240 Zellen bilden die Nickel-Metallhybrid-Batterie
Beeindruckend ist ebenso die NickelMetallhydrid-Batterie aus 240 Zellen
(347x633x291 Millimeter), die in der Reserverad-Mulde (siehe Abbildung links
unten) untergebracht ist und 69 Kilogramm wiegt. Die Hochvoltbatterie (Energie: 1,7 kWh, 6 Ah) arbeitet mit einer
Leistung von 38 Kilowatt, hat eine Spannung von 288 Volt und speichert die
Energie, die während des Fahrens durch
das rekuperative Bremsen (Rekuperationspotenzial: rund 1 l/100km) und die
verbrauchsoptimierte Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors geladen
wird. Die so gewonnene Energie kann genutzt werden, um ausschließlich mit der
Elektromaschine zu fahren oder durch sie
den Verbrennungsmotor im Betrieb zu
unterstützen. Da sie durch das Be- und
Entladen extrem heiß werden kann, wird
ihre Temperatur durch ein spezielles
Luftkühlsystem auf unter 40 Grad Celsius gehalten. Die frische Brise wird dabei aus dem Fahrgastraum angesaugt.
So wird die Lebenserwartung der Batterie
an die des gesamten Hybrid-Fahrzeugs
angeglichen.
Der Cayenne-Hybrid wird deutlich unter 10 Liter pro 100 Kilometer verbrauchen
Elektromaschine im Antriebstrang
integriert
Porsche hat sich aus vielen Gründen für
dieses Konzept entschieden. Zum Beispiel weil im Gegensatz zum leistungsverzweigten Hybrid die Elektromaschine beim
„Parallel-Full-Hybrid“ in den Antriebsstrang
integriert wird. Das Hybrid-Modul sitzt
zwischen Getriebe und Verbrennungsmotor, wo es mit der Trennkupplung andockt. Die Hybrid-Komponenten weisen
somit eine hohe Kompatibilität zur bestehenden Cayenne-Grundplattform auf.
Ein Platzvorteil, durch den die Einschränkungen beim Kofferraum-Volumen und der
Allrad-Technik minimiert werden konnten.
Außerdem können so auch bei Überlandund Autobahnfahrten bessere Verbrauchswerte erzielt werden. Im Gegensatz zu
anderen Hybrid-Systemen, die ihre Vorteile
im Wesentlichen im Stadtbetrieb ausspie-
len, ist es dem Cayenne-Hybrid darüber
hinaus möglich, den Verbrennungsmotor
bis zu einer Geschwindigkeit von 120
Stundenkilometern „abzuwerfen“. Dann
„segelt“ er, gleitet also auf der Straße.
Typisch Porsche: Da der Elektromotor
den Verbrenner ja nicht nur vertreten,
son dern auch unterstützen kann, werden Beschleunigung und Elas tizität im
Vergleich zum herkömmlichen Cayenne
nochmals deutlich besser.
Anfahren und Fahren mit Elektromotor
Bremsen mit Aufladen der Batterie
Fahren mit Verbrennungsmotor und Hybridaufladung
Fahrbeschleunigung mit Elektromotor durch
Elektro- und Verbrennungsmotor
Komponenten, die in herkömmlichen
Fahrzeugen vom Verbrennungsmotor ab-
7
Complete Vehicle
Cayenne-Hybrid
Produktdesign
Einblicke
Produktdesign im Zeichen des 911 – hinter den Kulissen
hängig sind, werden im Cayenne-Hybrid
durch elektrisch betriebene Aggregate
ergänzt beziehungsweise ersetzt. So
wurde die Unterdruckpumpe für den
Bremskraftverstärker elektrifiziert, und
die mechanische Ölpumpe des Automatikgetriebes wird nun von einer elektrischen Ölpumpe unterstützt. Erstmals in
dieser Fahrzeugklasse setzt Porsche zudem eine elektro-hydraulische Lenkung
ein, die den Energieverbrauch gegen über der hydraulischen Servolenkung um
88 Prozent reduziert und dennoch die
Porsche-typische Präzision bietet. Auch
die Klimaanlage arbeitet im CayenneHybrid mit Strom. Alles zusammengerechnet wiegt das Fahrzeug somit 150
Kilogramm mehr als der herkömmliche
Verbrenner. Da er dabei trotzdem wesentlich sparsamer und agiler ist, passt
er hervorragend zur Philosophie von
Porsche, außergewöhnliche Fahrleistungen bei gleichzeitig höchster Effizienz
anzubieten. Das erfordert harte Arbeit,
aber Porsche-Entwickler haben sich schon
immer etwas einfallen lassen, wenn es
um Verbrauchsreduzierung geht. In den
vergangenen 15 Jahren wurde der CO2Ausstoß jährlich um 1,7 Prozent reduziert – ein absoluter Spitzenwert in der
Automobilindustrie. Das jüngste Beispiel ist auch hier der Cayenne: Für die
neuen Modelle, die im Januar 2007 auf
der Detroit Motorshow Premiere feierten, wurde eine komplett neue Motorengeneration mit Benzindirekteinspritzung
entwickelt, mit der der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen im Vergleich
zur ersten Generation um 15 Prozent re duziert werden konnten. Kennzahlen,
auf die die Porsche-Entwickler zu Recht
stolz sein können. Dementsprechend
groß war auch das Interesse an den
Porsche-Entwicklungen bei der IAA 2007
in Frankfurt, der Los Angeles Autoshow
2007, der Auto China 2008 in Peking
und dem Genfer Autosalon 2008, wo
der Cayenne-Hybrid dem fachkundigen
Publikum vorgestellt wurde. Im Rahmen
eines Technik-Workshops hatte Porsche
Panamera Hybrid
Hybridmodul
Batterie
sein neues Konzept bereits im Juli 2007
Journalisten aus dem In- und Ausland
im Forschungs- und Ent wicklungs zen trum in Weissach präsentiert. Dass die
Porsche-Entwickler damit erstmals in der
Unternehmensgeschichte bereits mehrere Jahre vor der Markteinführung eines
Fahrzeugs detaillierte Einblicke in ihre
Entwicklungsarbeiten gewährten, verdeutlicht, dass man das Thema Verbrauchsreduzierung in Zuffenhausen ernst
nimmt.
Der Urvater des Porsche Hybrid
entstand vor 100 Jahren
Übrigens: Mit dem Hybrid-Antrieb hat
sich Porsche schon vor über 100 Jahren
beschäftigt. Bereits 1900 entwickelte
Fir men gründer Ferdinand Porsche für
die Wiener k. u. k. Hofwagenfabrik Ludwig
Lohner & Co. das erste serienmäßige
Fahrzeug mit „Hybrid-Antrieb“: Der Lohner-Porsche „Mixte“ besaß sowohl einen
Radnaben-Elektromotor als auch einen
Verbrennungsmotor und war in der Lage,
Energie in einer Batterie zwischen zu speichern. Der 15 PS starke Vierzylindermotor war dabei direkt mit einem
80 Volt-Dynamo gekuppelt. Dieser Generator lieferte den Strom für die in den
Vorderrädern eingebauten RadnabenElektromotoren – entweder direkt oder
über den parallel von ihm gespeisten
Akkumulator.
Jenseits der Fahrzeuge erobert die Tochtergesellschaft
Porsche Design Group mit innovativen Luxusprodukten
neue Gebiete – für die eigene Marke, für Industriekunden
und für das Unternehmen. Ein Blick in das Porsche Design
Studio in Zell am See.
Hybrid auch für den Panamera
Leistungselektronik zur Regelung
des Stromflusses zwischen Batterie
und Elektromotor
8
Spindelaktuator zur Steuerung
der Trennkupplung zwischen
Verbrennungs- und Elektromotor
Wieder einmal stößt Porsche in neue
Dimensionen vor – diesmal mit dem
„Parallel-Full-Hybrid“. Deshalb wird das
Konzept auch im neuen Panamera umgesetzt, der 2009 auf den Markt kommt.
Mit Ihrem Produktdesign versucht nicht
nur die Automobilbranche Zeichen zu
setzen, auch andere Industrien haben
den Anspruch auf die Unverwechselbarkeit Ihrer Produkte erkannt. Design ist
heute nicht nur ein sehr geeignetes Mittel,
um sich gegenüber Mitbewerbern zu
differenzieren. Es stützt ebenso die Vertrauensbildung in das Produkt, da der
Betrachter von der Optik auf die „inne-
ren Werte“ des Produktes schließt. Auch
viele Kunden von Porsche Engineering
haben sich daher längst entschieden,
nicht nur den technischen Anspruch Ihrer Produkte zu perfektionieren, sondern
auch den ästhetischen. Dafür steht Ihnen
nicht nur Porsche Engineering, sondern
auch das Know-How des Porsche Design
Studios zur Verfügung.
Wir haben uns für Sie auf die Suche nach
den Wurzeln der Porsche Designer gemacht und sie gefunden – in Österreich.
Ein Ort der nicht schöner sein könnte.
9
Complete Vehicle
Cayenne-Hybrid
Produktdesign
Einblicke
Produktdesign im Zeichen des 911 – hinter den Kulissen
hängig sind, werden im Cayenne-Hybrid
durch elektrisch betriebene Aggregate
ergänzt beziehungsweise ersetzt. So
wurde die Unterdruckpumpe für den
Bremskraftverstärker elektrifiziert, und
die mechanische Ölpumpe des Automatikgetriebes wird nun von einer elektrischen Ölpumpe unterstützt. Erstmals in
dieser Fahrzeugklasse setzt Porsche zudem eine elektro-hydraulische Lenkung
ein, die den Energieverbrauch gegen über der hydraulischen Servolenkung um
88 Prozent reduziert und dennoch die
Porsche-typische Präzision bietet. Auch
die Klimaanlage arbeitet im CayenneHybrid mit Strom. Alles zusammengerechnet wiegt das Fahrzeug somit 150
Kilogramm mehr als der herkömmliche
Verbrenner. Da er dabei trotzdem wesentlich sparsamer und agiler ist, passt
er hervorragend zur Philosophie von
Porsche, außergewöhnliche Fahrleistungen bei gleichzeitig höchster Effizienz
anzubieten. Das erfordert harte Arbeit,
aber Porsche-Entwickler haben sich schon
immer etwas einfallen lassen, wenn es
um Verbrauchsreduzierung geht. In den
vergangenen 15 Jahren wurde der CO2Ausstoß jährlich um 1,7 Prozent reduziert – ein absoluter Spitzenwert in der
Automobilindustrie. Das jüngste Beispiel ist auch hier der Cayenne: Für die
neuen Modelle, die im Januar 2007 auf
der Detroit Motorshow Premiere feierten, wurde eine komplett neue Motorengeneration mit Benzindirekteinspritzung
entwickelt, mit der der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen im Vergleich
zur ersten Generation um 15 Prozent re duziert werden konnten. Kennzahlen,
auf die die Porsche-Entwickler zu Recht
stolz sein können. Dementsprechend
groß war auch das Interesse an den
Porsche-Entwicklungen bei der IAA 2007
in Frankfurt, der Los Angeles Autoshow
2007, der Auto China 2008 in Peking
und dem Genfer Autosalon 2008, wo
der Cayenne-Hybrid dem fachkundigen
Publikum vorgestellt wurde. Im Rahmen
eines Technik-Workshops hatte Porsche
Panamera Hybrid
Hybridmodul
Batterie
sein neues Konzept bereits im Juli 2007
Journalisten aus dem In- und Ausland
im Forschungs- und Ent wicklungs zen trum in Weissach präsentiert. Dass die
Porsche-Entwickler damit erstmals in der
Unternehmensgeschichte bereits mehrere Jahre vor der Markteinführung eines
Fahrzeugs detaillierte Einblicke in ihre
Entwicklungsarbeiten gewährten, verdeutlicht, dass man das Thema Verbrauchsreduzierung in Zuffenhausen ernst
nimmt.
Der Urvater des Porsche Hybrid
entstand vor 100 Jahren
Übrigens: Mit dem Hybrid-Antrieb hat
sich Porsche schon vor über 100 Jahren
beschäftigt. Bereits 1900 entwickelte
Fir men gründer Ferdinand Porsche für
die Wiener k. u. k. Hofwagenfabrik Ludwig
Lohner & Co. das erste serienmäßige
Fahrzeug mit „Hybrid-Antrieb“: Der Lohner-Porsche „Mixte“ besaß sowohl einen
Radnaben-Elektromotor als auch einen
Verbrennungsmotor und war in der Lage,
Energie in einer Batterie zwischen zu speichern. Der 15 PS starke Vierzylindermotor war dabei direkt mit einem
80 Volt-Dynamo gekuppelt. Dieser Generator lieferte den Strom für die in den
Vorderrädern eingebauten RadnabenElektromotoren – entweder direkt oder
über den parallel von ihm gespeisten
Akkumulator.
Jenseits der Fahrzeuge erobert die Tochtergesellschaft
Porsche Design Group mit innovativen Luxusprodukten
neue Gebiete – für die eigene Marke, für Industriekunden
und für das Unternehmen. Ein Blick in das Porsche Design
Studio in Zell am See.
Hybrid auch für den Panamera
Leistungselektronik zur Regelung
des Stromflusses zwischen Batterie
und Elektromotor
8
Spindelaktuator zur Steuerung
der Trennkupplung zwischen
Verbrennungs- und Elektromotor
Wieder einmal stößt Porsche in neue
Dimensionen vor – diesmal mit dem
„Parallel-Full-Hybrid“. Deshalb wird das
Konzept auch im neuen Panamera umgesetzt, der 2009 auf den Markt kommt.
Mit Ihrem Produktdesign versucht nicht
nur die Automobilbranche Zeichen zu
setzen, auch andere Industrien haben
den Anspruch auf die Unverwechselbarkeit Ihrer Produkte erkannt. Design ist
heute nicht nur ein sehr geeignetes Mittel,
um sich gegenüber Mitbewerbern zu
differenzieren. Es stützt ebenso die Vertrauensbildung in das Produkt, da der
Betrachter von der Optik auf die „inne-
ren Werte“ des Produktes schließt. Auch
viele Kunden von Porsche Engineering
haben sich daher längst entschieden,
nicht nur den technischen Anspruch Ihrer Produkte zu perfektionieren, sondern
auch den ästhetischen. Dafür steht Ihnen
nicht nur Porsche Engineering, sondern
auch das Know-How des Porsche Design
Studios zur Verfügung.
Wir haben uns für Sie auf die Suche nach
den Wurzeln der Porsche Designer gemacht und sie gefunden – in Österreich.
Ein Ort der nicht schöner sein könnte.
9
Produktdesign
Einblicke
Geburtsort: Zell am See, Flugplatzstraße
29 – unweit der Professor-Ferry-PorscheStraße, der Porscheallee und dem neuen Ferry-Porsche-Kongresszentrum. Hier
im österreichischen 9600-EinwohnerStädtchen schlägt das Herz des Porsche
Design Studios. Der Sitz eines der renommiertesten Design Häusers Europas
strahlt mit seiner dezenten Steinfassade
und den großzügigen Glasfronten Transparenz und Souveränität aus. Klar, unverwechselbar und zeitlos erscheinen dem
Betrachter die Produkte, die liebevoll in
einem kleinen Showroom im Eingangsbereich gleich links platziert sind. In den
Vitrinen wird die Vielfalt der DesignArbeit demonstriert: ob Yachten, Navigationsgeräte, Modelle einer Straßenbahn oder eines Wassersportgerätes.
Die Auswahl zeigt dass alle Produkte eines gemeinsam haben: Edle Materialien,
hochwertige Verarbeitung, innovative
Technologie. Jenseits von eingeschränktem Branchendenken reihen sich die
verschiedensten Produkte elegant nebeneinander. Jedes Produkt ein Klassiker,
weil es dem Zeitgeist trotzt.
Produktdesign
stets ein harmonisches Zusammenspiel
aller wirkenden Kräfte.“ bestätigt uns ein
Jungdesigner. Unsere Blicke wandern
weiter: neuartige Federsysteme an einem
Laufsschuh erregen unsere Aufmerksamkeit und auch die Modelle kleiner
Kompaktfahrzeuge lassen uns nicht unbeeindruckt. Wir gehen weiter, zu den
Arbeitsplätzen der Designer. Diese bringen ein Stockwerk höher in den Büros
erste Visionen für Produkte zu Papier –
einfache Freihandzeichnungen, ein paar
Striche. Die Geburtsstunde für das neue
Produkt. Ohne Hemmungen, denn Porsche Denken hat keine Grenzen. Und das
ist durchaus wörtlich zu nehmen.
Die Formensprache des Minimalismus
findet im Interieur des Design Studios
ihre konsequente Fortsetzung. Wände
würden stören, also sind sie aufs Nötigste
reduziert – und übernehmen als raumhohe Schränke gleichzeitig Funktion.
Das Birkenholz prägt mit seiner warmen
Wohlfühlfarbe die Stimmung. Das Design
bestimmt das Bewusstsein. Der Gedankenaustausch auch über Genre-Grenzen
hinweg wird zum permanenten Prozess.
Fragen werden gestellt, das Wesen der
Dinge ergründet. Designer sind schließlich Problemlöser.
dem bereits existierenden 28-Fuß-Boot
weitere Varianten, die 44 Fuß, 68 Fuß und
sogar 125 Fuß lang sein werden (1 Fuß
beträgt 30,48 cm). Kühn, ästhetisch,
unverwechselbar – bis ins Detail eben
Porsche-like.
Alles was wir hier sehen kennt nur eine
Sprache: Klarheit. „Produktdesign hat
viele Funktionen, so kann es den hohen
technischen Anspruch, die Innovationsfähigkeit und die Zukunftsorientierung
von Produkten sichtbar machen.“ hören
wir einen jungen Designer erklären. Durch
das Produktdesign werden Waren zu
Image trägern – mit der Aufgabe die Unternehmenskultur in der Kommunikation
auszudrücken.
Erinnerung an die Wurzeln
Design löst Hindernisse durch
Kreativität
„Am Anfang steht die Ideenfindungsphase. Da werden meist ganz traditionelle Handskizzen gefertigt, einfach um
Produktdesign ist ein
harmonisches Zusammenspiel
verschiedener Kräfte
In den Regalen sieht der Betrachter verschiedenste Produktmodelle – das Design: von Porsche Design und bei der
technischen Perfektion: da hatte Porsche Engineering seine Finger im Spiel.
Schwer zu sagen, was da zuerst da war,
das Design oder die Funktion. Vielleicht
stellt sich die Frage auch nicht, denn das
Zusammenspiel von Designern und Ingenieuren funktioniert reibungslos. „Bei der
Entwicklung des Produktdesigns herrscht
10
Neue Technologie und innovatives Produktdesign für den Wheelchair Pegasus
Industriedesign by Porsche Design Studio
Einblicke
Wie zur Bestätigung steht auf dem Pult
daneben ein 911 im Maßstab 1:18. Zierde
und zugleich Erinnerung an die Wurzeln.
Die werden auch durch ein besonderes
Büro gepflegt. Es geht nur über den
Porsche sofort wieder zum Stift greifen,
steht das große Zeichenbrett mitten im
Zimmer. Durch die Glasfront ist am Hang
gegenüber der Straße Hof Schüttgut zu
sehen, der Stammsitz der Porsche-Familie, mit der weißen Kapelle nebenan.
Hier ruhen Firmengründer Ferdinand Porsche, Tochter Louise und Sohn Ferry.
Tradition ist ein wichtiger Teil der Faszination. Der Designer Christian Schwamkrug nennt es die „ganz besondere Aura“ des Studios hier in Zell am See. Die
Geschichte stets im Blick, die Gegenwart im Fokus und die Zukunft im Visier.
schmalen Gang, schon fühlt man sich
zurückversetzt in eine andere Zeit – hier
hat Professor Ferdinand Alexander Porsche gearbeitet, Designer des 911, Gründer von Porsche Design, heute Ehrenvorsitzender des Beirats. Der Raum wirkt,
als sei der 73-Jährige nur mal eben hinausgegangen – an den Wänden hängen
Kinderzeichnungen, im Regal ist die Modellautosammlung aufgereiht, direkt neben der Tür steht glänzend die goldene
Schaufel vom ersten Spatenstich des
Porsche-Werks in Leipzig. Als wolle F. A.
Produktdesign mit eigner Handschrift von
Porsche Design
auch ein Gefühl für die Materie zu bekommen. Wenn die Grundrichtung festgelegt ist, beginnt der schwerste Teil
der Arbeit. Denn von nun an beschäftigt
man sich ausschließlich mit der Beseitigung von Schwierigkeiten. Es kommen
Einwände von allen Seiten – wegen der
Konstruktion, der Produktion, der Kosten- und diese Einwände muss der Designer durch weitere Kreativität ausräumen.“ sagt Roland Heiler, Geschäftsführer des Studios von Porsche Design.
Nach einer Bestandsaufnahme und einem Brainstorming lässt modernste 3Dund 2D-Software Formen konkret werden. Mittels des so genannten Grafiktableaus, einer Art virtueller Zeichenblock,
nimmt das Projekt auf dem Bildschirm
Gestalt an. Erst vage annähernd, dann
wieder verworfen und neu kreiert. Zwischenschritte werden erneut vorgestellt
und diskutiert. Eine Präsentationstafel
zieht die Blicke an. Aufgehängt sind eindrucksvolle Ausdrucke eines „unserer faszinierendsten Projekte“ (Roland Heiler).
Im Auftrag des Yachtherstellers „Fearless Yachts“ entstehen aufbauend auf
11
Produktdesign
Einblicke
Geburtsort: Zell am See, Flugplatzstraße
29 – unweit der Professor-Ferry-PorscheStraße, der Porscheallee und dem neuen Ferry-Porsche-Kongresszentrum. Hier
im österreichischen 9600-EinwohnerStädtchen schlägt das Herz des Porsche
Design Studios. Der Sitz eines der renommiertesten Design Häusers Europas
strahlt mit seiner dezenten Steinfassade
und den großzügigen Glasfronten Transparenz und Souveränität aus. Klar, unverwechselbar und zeitlos erscheinen dem
Betrachter die Produkte, die liebevoll in
einem kleinen Showroom im Eingangsbereich gleich links platziert sind. In den
Vitrinen wird die Vielfalt der DesignArbeit demonstriert: ob Yachten, Navigationsgeräte, Modelle einer Straßenbahn oder eines Wassersportgerätes.
Die Auswahl zeigt dass alle Produkte eines gemeinsam haben: Edle Materialien,
hochwertige Verarbeitung, innovative
Technologie. Jenseits von eingeschränktem Branchendenken reihen sich die
verschiedensten Produkte elegant nebeneinander. Jedes Produkt ein Klassiker,
weil es dem Zeitgeist trotzt.
Produktdesign
stets ein harmonisches Zusammenspiel
aller wirkenden Kräfte.“ bestätigt uns ein
Jungdesigner. Unsere Blicke wandern
weiter: neuartige Federsysteme an einem
Laufsschuh erregen unsere Aufmerksamkeit und auch die Modelle kleiner
Kompaktfahrzeuge lassen uns nicht unbeeindruckt. Wir gehen weiter, zu den
Arbeitsplätzen der Designer. Diese bringen ein Stockwerk höher in den Büros
erste Visionen für Produkte zu Papier –
einfache Freihandzeichnungen, ein paar
Striche. Die Geburtsstunde für das neue
Produkt. Ohne Hemmungen, denn Porsche Denken hat keine Grenzen. Und das
ist durchaus wörtlich zu nehmen.
Die Formensprache des Minimalismus
findet im Interieur des Design Studios
ihre konsequente Fortsetzung. Wände
würden stören, also sind sie aufs Nötigste
reduziert – und übernehmen als raumhohe Schränke gleichzeitig Funktion.
Das Birkenholz prägt mit seiner warmen
Wohlfühlfarbe die Stimmung. Das Design
bestimmt das Bewusstsein. Der Gedankenaustausch auch über Genre-Grenzen
hinweg wird zum permanenten Prozess.
Fragen werden gestellt, das Wesen der
Dinge ergründet. Designer sind schließlich Problemlöser.
dem bereits existierenden 28-Fuß-Boot
weitere Varianten, die 44 Fuß, 68 Fuß und
sogar 125 Fuß lang sein werden (1 Fuß
beträgt 30,48 cm). Kühn, ästhetisch,
unverwechselbar – bis ins Detail eben
Porsche-like.
Alles was wir hier sehen kennt nur eine
Sprache: Klarheit. „Produktdesign hat
viele Funktionen, so kann es den hohen
technischen Anspruch, die Innovationsfähigkeit und die Zukunftsorientierung
von Produkten sichtbar machen.“ hören
wir einen jungen Designer erklären. Durch
das Produktdesign werden Waren zu
Image trägern – mit der Aufgabe die Unternehmenskultur in der Kommunikation
auszudrücken.
Erinnerung an die Wurzeln
Design löst Hindernisse durch
Kreativität
„Am Anfang steht die Ideenfindungsphase. Da werden meist ganz traditionelle Handskizzen gefertigt, einfach um
Produktdesign ist ein
harmonisches Zusammenspiel
verschiedener Kräfte
In den Regalen sieht der Betrachter verschiedenste Produktmodelle – das Design: von Porsche Design und bei der
technischen Perfektion: da hatte Porsche Engineering seine Finger im Spiel.
Schwer zu sagen, was da zuerst da war,
das Design oder die Funktion. Vielleicht
stellt sich die Frage auch nicht, denn das
Zusammenspiel von Designern und Ingenieuren funktioniert reibungslos. „Bei der
Entwicklung des Produktdesigns herrscht
10
Neue Technologie und innovatives Produktdesign für den Wheelchair Pegasus
Industriedesign by Porsche Design Studio
Einblicke
Wie zur Bestätigung steht auf dem Pult
daneben ein 911 im Maßstab 1:18. Zierde
und zugleich Erinnerung an die Wurzeln.
Die werden auch durch ein besonderes
Büro gepflegt. Es geht nur über den
Porsche sofort wieder zum Stift greifen,
steht das große Zeichenbrett mitten im
Zimmer. Durch die Glasfront ist am Hang
gegenüber der Straße Hof Schüttgut zu
sehen, der Stammsitz der Porsche-Familie, mit der weißen Kapelle nebenan.
Hier ruhen Firmengründer Ferdinand Porsche, Tochter Louise und Sohn Ferry.
Tradition ist ein wichtiger Teil der Faszination. Der Designer Christian Schwamkrug nennt es die „ganz besondere Aura“ des Studios hier in Zell am See. Die
Geschichte stets im Blick, die Gegenwart im Fokus und die Zukunft im Visier.
schmalen Gang, schon fühlt man sich
zurückversetzt in eine andere Zeit – hier
hat Professor Ferdinand Alexander Porsche gearbeitet, Designer des 911, Gründer von Porsche Design, heute Ehrenvorsitzender des Beirats. Der Raum wirkt,
als sei der 73-Jährige nur mal eben hinausgegangen – an den Wänden hängen
Kinderzeichnungen, im Regal ist die Modellautosammlung aufgereiht, direkt neben der Tür steht glänzend die goldene
Schaufel vom ersten Spatenstich des
Porsche-Werks in Leipzig. Als wolle F. A.
Produktdesign mit eigner Handschrift von
Porsche Design
auch ein Gefühl für die Materie zu bekommen. Wenn die Grundrichtung festgelegt ist, beginnt der schwerste Teil
der Arbeit. Denn von nun an beschäftigt
man sich ausschließlich mit der Beseitigung von Schwierigkeiten. Es kommen
Einwände von allen Seiten – wegen der
Konstruktion, der Produktion, der Kosten- und diese Einwände muss der Designer durch weitere Kreativität ausräumen.“ sagt Roland Heiler, Geschäftsführer des Studios von Porsche Design.
Nach einer Bestandsaufnahme und einem Brainstorming lässt modernste 3Dund 2D-Software Formen konkret werden. Mittels des so genannten Grafiktableaus, einer Art virtueller Zeichenblock,
nimmt das Projekt auf dem Bildschirm
Gestalt an. Erst vage annähernd, dann
wieder verworfen und neu kreiert. Zwischenschritte werden erneut vorgestellt
und diskutiert. Eine Präsentationstafel
zieht die Blicke an. Aufgehängt sind eindrucksvolle Ausdrucke eines „unserer faszinierendsten Projekte“ (Roland Heiler).
Im Auftrag des Yachtherstellers „Fearless Yachts“ entstehen aufbauend auf
11
Entwicklungsarbeit
Entwicklungsarbeit
Gesamtfahrzeugentwicklung mal ganz anders
Küchengefährt sowohl als mobile Kochstation als auch als Miniküche zu nutzen.
kleine mobile Küche immer wieder an
ihre Belastungsgrenze. Doch zufrieden
nicken wir uns zu: Gute Arbeit!
Neue Rahmenstruktur für mehr Halt
Drehzahlbereich – Anzeige inklusive
Die Ingenieure von Porsche Engineering können auch bei industriellen Entwicklungen Ihre
Herkunft nicht verbergen – Drehzahlmessung immer inklusive. Eine Suche nach Entwicklungsparallelen für ein etwas außergewöhnliches „Fahrzeug“.
Zugegeben, die Entwicklung eines „Grillfahrzeuges“ ist für Porsche Engineering
eher eine Ausnahme. Mit einem handelsüblichen Grill hat es wenig zu tun, mit einem Porsche-Fahrzeug aber schon mehr.
Denn bei der Gestaltung waren die Kollegen von Porsche Design im Spiel. Und
die Mechanik? Die stammt von Porsche
Engineering. Als wir fertig waren, hatten
wir selbst ein wenig Respekt. Nicht nur,
dass die neue Outdoor-Küche Schönheit, Stil und herausragende Funktiona-
12
lität mitbringt, die man vom Porsche
Design Studio erwartet; es kommt auch
die von Grandhall entwickelte und patentierte Crossray®-Brennertechnologie zum
Einsatz. Das Ergebnis des Grillfahrzeugs
ist ein Meisterstück, hoch funktional und
stilistisch absolut rein.
Parallelen zum Sportwagen
Und da wir uns bei Porsche befinden,
suchten wir bei unserem Entwicklungs-
projekt gezielt nach Parallelen zum Sportwagen. Wir haben sie auch gefunden.
Schon nach den ersten Skizzen von Porsche Design wurde der Weg in eine neue
Ära für die Outdoor-Küche von Grandhall deutlich. Der Porsche unter den Grills
sollte auch eine vom Sportwagenhersteller entwickelte Mechanik bekommen.
Ein schlanker Körper aus Edelstahl diente unseren Ingenieuren von Porsche Engineering dabei als Rohbau. Das modular
aufgebaute System ermöglicht es, das
Mit einer neuen inneren Rahmenstruktur haben wir ihm einen festen Halt gegeben, Stabilität bei jeder Straßenlage.
Dem Betrachter fällt direkt das gewölbte
Blechschiebedach ins Auge, sofort durchströmt uns ein Cabriogefühl. Ja, in der
Tat, noch ist der Sommer da. Höchste
Zeit für unsere Outdoor-Küche. Die Hebelmechanik des „Cabrio-Verdecks“ erinnert uns an etwas. Ruhig und leise, fast
lautlos lässt sie sich öffnen. Hier konnten wir uns mit elementarer Physik in Perfektion beschäftigen. Die Berechnung von
Federstärken und Wegen, Reibungsberechnungen und Materialkunde führten
in Summe zu einer einwandfreien und
kraftoptimierten Öffnung der Haube.
Unter dem Schiebedach erblicken wir
einen Rost – wir fragen uns: Wie viel
„Sitzfleisch“ muss unser Steak hier wohl
aufbringen bis es perfekt ist? Da mussten Temperaturmessungen gemacht werden, und die Ingenieure brachten die
Wir spielen an der Mittelkonsole und
erfreuen uns an den schlichten, eleganten Schaltknöpfen. Das Armaturenbrett
zeigt uns an, in welchem Drehzahlbereich wir uns gerade befinden, sprich,
ob die Brenner in Höchstform sind oder
nicht. Zusätzlich steht dem Koch eine
Uhr zur Verfügung. Zeit, einen Blick zur
Seite zu wagen: Unser Grandhall überrascht mit einer „Anhängerkupplung“
auf beiden Seiten. Wie von unserem Exclusive/Tequipment gewohnt, finden wir
auch hier eine freie Auswahl an Anhängemöglichkeiten. Ob Kochschublade oder
andere Details, durchgehend strahlen
alle Bauteile in silbernem Edelstahl. Zusätzlich lassen feine schwarze Steinelemente die Handschrift von Porsche Design erkennen. Fast schon erinnert uns
die Steinoptik an ein neu asphaltiertes
Stück Rennstrecke. Und wir wären nicht
Porsche, wenn wir nicht spätestens hier
gerne „Gas“ geben würden. Und siehe
da, unter dem Rost finden wir den Motor, das Herz des neuen Meistergrills. Das
Herz befindet sich hinter einer Schiebetür. Es schlägt schneller und heißer, und
man wundert sich ein wenig, warum diese Brenner keine Kühlergrills benötigen.
Mit der von Grandhall patentierten Crossray® Infrarotbrennertechnologie ist die
Outdoor-Küche mit dem derzeit fortschrittlichsten System ausgestattet; Stichflammen und starke Rauchentwicklung
gehören der Vergangenheit an. Im Gegensatz zu traditionellen Brennern, die unmittelbar unter der Kochzone liegen, erhitzen die seitlichen Infrarotbrenner die
komplette Grillfläche gleichmäßig. Jetzt
wird Outdoor Cooking für jedermann
zum Kinderspiel!
Effiziente Prozesse für mehr
Wertschöpfung
Unser Blick wandert am Grandhall hinunter. Wir erblicken kleine Räder, die mit
feinsten Bremsen ausgestattet sind. Der
Porsche Ingenieur dachte auch hier an
Bewegung. Bewegungsfreiheit auch für
Armaturenbrett, Seitenansicht und Frontansicht der mobilen Kochstation von Grandhall
13
Entwicklungsarbeit
Entwicklungsarbeit
Gesamtfahrzeugentwicklung mal ganz anders
Küchengefährt sowohl als mobile Kochstation als auch als Miniküche zu nutzen.
kleine mobile Küche immer wieder an
ihre Belastungsgrenze. Doch zufrieden
nicken wir uns zu: Gute Arbeit!
Neue Rahmenstruktur für mehr Halt
Drehzahlbereich – Anzeige inklusive
Die Ingenieure von Porsche Engineering können auch bei industriellen Entwicklungen Ihre
Herkunft nicht verbergen – Drehzahlmessung immer inklusive. Eine Suche nach Entwicklungsparallelen für ein etwas außergewöhnliches „Fahrzeug“.
Zugegeben, die Entwicklung eines „Grillfahrzeuges“ ist für Porsche Engineering
eher eine Ausnahme. Mit einem handelsüblichen Grill hat es wenig zu tun, mit einem Porsche-Fahrzeug aber schon mehr.
Denn bei der Gestaltung waren die Kollegen von Porsche Design im Spiel. Und
die Mechanik? Die stammt von Porsche
Engineering. Als wir fertig waren, hatten
wir selbst ein wenig Respekt. Nicht nur,
dass die neue Outdoor-Küche Schönheit, Stil und herausragende Funktiona-
12
lität mitbringt, die man vom Porsche
Design Studio erwartet; es kommt auch
die von Grandhall entwickelte und patentierte Crossray®-Brennertechnologie zum
Einsatz. Das Ergebnis des Grillfahrzeugs
ist ein Meisterstück, hoch funktional und
stilistisch absolut rein.
Parallelen zum Sportwagen
Und da wir uns bei Porsche befinden,
suchten wir bei unserem Entwicklungs-
projekt gezielt nach Parallelen zum Sportwagen. Wir haben sie auch gefunden.
Schon nach den ersten Skizzen von Porsche Design wurde der Weg in eine neue
Ära für die Outdoor-Küche von Grandhall deutlich. Der Porsche unter den Grills
sollte auch eine vom Sportwagenhersteller entwickelte Mechanik bekommen.
Ein schlanker Körper aus Edelstahl diente unseren Ingenieuren von Porsche Engineering dabei als Rohbau. Das modular
aufgebaute System ermöglicht es, das
Mit einer neuen inneren Rahmenstruktur haben wir ihm einen festen Halt gegeben, Stabilität bei jeder Straßenlage.
Dem Betrachter fällt direkt das gewölbte
Blechschiebedach ins Auge, sofort durchströmt uns ein Cabriogefühl. Ja, in der
Tat, noch ist der Sommer da. Höchste
Zeit für unsere Outdoor-Küche. Die Hebelmechanik des „Cabrio-Verdecks“ erinnert uns an etwas. Ruhig und leise, fast
lautlos lässt sie sich öffnen. Hier konnten wir uns mit elementarer Physik in Perfektion beschäftigen. Die Berechnung von
Federstärken und Wegen, Reibungsberechnungen und Materialkunde führten
in Summe zu einer einwandfreien und
kraftoptimierten Öffnung der Haube.
Unter dem Schiebedach erblicken wir
einen Rost – wir fragen uns: Wie viel
„Sitzfleisch“ muss unser Steak hier wohl
aufbringen bis es perfekt ist? Da mussten Temperaturmessungen gemacht werden, und die Ingenieure brachten die
Wir spielen an der Mittelkonsole und
erfreuen uns an den schlichten, eleganten Schaltknöpfen. Das Armaturenbrett
zeigt uns an, in welchem Drehzahlbereich wir uns gerade befinden, sprich,
ob die Brenner in Höchstform sind oder
nicht. Zusätzlich steht dem Koch eine
Uhr zur Verfügung. Zeit, einen Blick zur
Seite zu wagen: Unser Grandhall überrascht mit einer „Anhängerkupplung“
auf beiden Seiten. Wie von unserem Exclusive/Tequipment gewohnt, finden wir
auch hier eine freie Auswahl an Anhängemöglichkeiten. Ob Kochschublade oder
andere Details, durchgehend strahlen
alle Bauteile in silbernem Edelstahl. Zusätzlich lassen feine schwarze Steinelemente die Handschrift von Porsche Design erkennen. Fast schon erinnert uns
die Steinoptik an ein neu asphaltiertes
Stück Rennstrecke. Und wir wären nicht
Porsche, wenn wir nicht spätestens hier
gerne „Gas“ geben würden. Und siehe
da, unter dem Rost finden wir den Motor, das Herz des neuen Meistergrills. Das
Herz befindet sich hinter einer Schiebetür. Es schlägt schneller und heißer, und
man wundert sich ein wenig, warum diese Brenner keine Kühlergrills benötigen.
Mit der von Grandhall patentierten Crossray® Infrarotbrennertechnologie ist die
Outdoor-Küche mit dem derzeit fortschrittlichsten System ausgestattet; Stichflammen und starke Rauchentwicklung
gehören der Vergangenheit an. Im Gegensatz zu traditionellen Brennern, die unmittelbar unter der Kochzone liegen, erhitzen die seitlichen Infrarotbrenner die
komplette Grillfläche gleichmäßig. Jetzt
wird Outdoor Cooking für jedermann
zum Kinderspiel!
Effiziente Prozesse für mehr
Wertschöpfung
Unser Blick wandert am Grandhall hinunter. Wir erblicken kleine Räder, die mit
feinsten Bremsen ausgestattet sind. Der
Porsche Ingenieur dachte auch hier an
Bewegung. Bewegungsfreiheit auch für
Armaturenbrett, Seitenansicht und Frontansicht der mobilen Kochstation von Grandhall
13
Entwicklungsarbeit
Complete Vehicle
Neue Baureihe Carrera
Auf die inneren Werte kommt es an
eine Küche. Klar, es ist eine kompakte
Küche, aber deshalb wurde die Liebe zum
Detail nicht vernachlässigt, sondern extra
betont. Die Räder sind bruchfest und
wetterbeständig. Und hier schließt sich
unser Vergleich zur Porsche Entwicklung,
die jeden Tag wieder mit Leidenschaft
etwas Neues für Sie entwickelt. Halt! Eines
noch: Wie bei Porsche wurde auch unsere
Outdoor-Küche fertigungsoptimiert, was
die Monteure in der Produktion von Grandhall freut, denn die haben jetzt dank
schlanker, effizienter Prozesse weit weniger Arbeit. Wilbert Kroes, Vertriebsleiter
von Grandhall Europe: „Die Zusammenarbeit mit Porsche Design Studio und
Porsche Engineering war für uns eine
ungemein inspirierende Erfahrung. Es
war spannend zu sehen, wie perfektes
Design und Ingenieurskunst zu einem
Produkt zusammengefügt wurden, das
uns so vertraut ist.“ Unser Fazit: Mit den
fein polierten Granitflächen und den elektronischen Instrumenten ist die neue
Outdoor-Küche eine durch und durch
elegante und funktionale Erscheinung,
die in den schönsten Gärten dieser Welt
ebenso zu Hause ist wie auf großzügigen Dachterrassen. Die Entwickler von
Porsche Engineering sind zufrieden.
Und jetzt? Wir haben Hunger bekommen
und sogleich unsere Porsche Kollegin
Regina Schaan angerufen: Die zweifache
deutsche Grillmeisterin hat folgenden
Tipp für Sie:
Einen scheinbar perfekten Sportwagen noch besser machen? Die neue Generation 911 –
mit technischen Highlights für mehr Leistung bei weniger Verbrauch. Gesteigerte Effizienz
für einen souveränen Auftritt.
Der neue Porsche 911 knüpft an die lange
Tradition der Baureihe 911 an. Sein De sign wurde behutsam weiterentwickelt,
ohne dabei die klassische Form zu verändern. Es spiegelt die Qualität der technologischen Weiterentwicklung des An-
14
triebs wider. Die etwas größer dimensionierten, äußeren Lufteinlässe verleihen
den Elfern ein souveränes Erscheinungsbild und bringen das hohe Leistungs potenzial der neuen Generation zum Ausdruck. Optisch ohne Zweifel ein Hingucker.
Und die Technik? Sie lässt unser Ingenieursherz höher schlagen, keine Wünsche bleiben offen. Neu ist zum Beispiel
das einzigartige Porsche-Doppelkupp lungsgetriebe (PDK). Ein weiterer Höhepunkt: Die vollständig neu entwickelten
15
Entwicklungsarbeit
Complete Vehicle
Auf die inneren Werte kommt es an
eine Küche. Klar, es ist eine kompakte
Küche, aber deshalb wurde die Liebe zum
Detail nicht vernachlässigt, sondern extra
betont. Die Räder sind bruchfest und
wetterbeständig. Und hier schließt sich
unser Vergleich zur Porsche Entwicklung,
die jeden Tag wieder mit Leidenschaft
etwas Neues für Sie entwickelt. Halt! Eines
noch: Wie bei Porsche wurde auch unsere
Outdoor-Küche fertigungsoptimiert, was
die Monteure in der Produktion von Grandhall freut, denn die haben jetzt dank
schlanker, effizienter Prozesse weit weniger Arbeit. Wilbert Kroes, Vertriebsleiter
von Grandhall Europe: „Die Zusammenarbeit mit Porsche Design Studio und
Porsche Engineering war für uns eine
ungemein inspirierende Erfahrung. Es
war spannend zu sehen, wie perfektes
Design und Ingenieurskunst zu einem
Produkt zusammengefügt wurden, das
uns so vertraut ist.“ Unser Fazit: Mit den
fein polierten Granitflächen und den elektronischen Instrumenten ist die neue
Outdoor-Küche eine durch und durch
elegante und funktionale Erscheinung,
die in den schönsten Gärten dieser Welt
ebenso zu Hause ist wie auf großzügigen Dachterrassen. Die Entwickler von
Porsche Engineering sind zufrieden.
Und jetzt? Wir haben Hunger bekommen
und sogleich unsere Porsche Kollegin
Regina Schaan angerufen: Die zweifache
deutsche Grillmeisterin hat folgenden
Tipp für Sie:
Einen scheinbar perfekten Sportwagen noch besser machen? Die neue Generation 911 –
mit technischen Highlights für mehr Leistung bei weniger Verbrauch. Gesteigerte Effizienz
für einen souveränen Auftritt.
Der neue Porsche 911 knüpft an die lange
Tradition der Baureihe 911 an. Sein De sign wurde behutsam weiterentwickelt,
ohne dabei die klassische Form zu verändern. Es spiegelt die Qualität der technologischen Weiterentwicklung des An-
14
triebs wider. Die etwas größer dimensionierten, äußeren Lufteinlässe verleihen
den Elfern ein souveränes Erscheinungsbild und bringen das hohe Leistungs potenzial der neuen Generation zum Ausdruck. Optisch ohne Zweifel ein Hingucker.
Und die Technik? Sie lässt unser Ingenieursherz höher schlagen, keine Wünsche bleiben offen. Neu ist zum Beispiel
das einzigartige Porsche-Doppelkupp lungsgetriebe (PDK). Ein weiterer Höhepunkt: Die vollständig neu entwickelten
15
Complete Vehicle
Motoren mit Benzindirekteinspritzung ermöglichen eine deutliche Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Reduzierung
des Verbrauchs und der Emissionen.
Man muss nicht den Hubraum erhöhen, um mehr Leistung zu erzielen
Das Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)
Der erstmalige Einsatz der Benzindirekteinspritzung bei Porsche-Sportwagen
und des optionalen Porsche-Doppelkupplungsgetriebes (PDK) verhelfen dem neuen Elfer zu noch mehr Sportlichkeit, aber
auch wesentlich mehr Effizienz. So erreicht das Carrera-Coupé mit PDK einen
hervorragenden Verbrauch von 9,8 Litern
pro 100 Kilometer. Alle neuen Carrera liegen im Kraftstoffkonsum nun deutlich
unter der Grenze von 11 Litern pro 100
Kilometer. Damit sinken auch die CO2Emissionen um bis zu 15 Prozent.
Erstes Porsche-Doppelkupplungsgetriebe für die Serie
Eine große Herausforderung bei der Entwicklung des Doppelkupplungsgetriebes
war es, die hohen Eingangsdrehmomente
der Porsche-Motoren in einem äußerst
kompakten Getriebe mit sehr guter Alltagstauglichkeit und geringen Verlusten
bei gleichzeitiger Gewichtsminimierung
zu verbinden. Das neue Siebengang-Dop-
16
pelkupplungsgetriebe erfüllt diese Anforderungen. Die Entwickler kombinierten die Dynamik eines Handschaltgetriebes mit dem Komfort einer Automatik
und haben auf diese Weise die Vorzüge
beider Systeme kombiniert. Vom Automatikgetriebe sind dies das Schalten ohne Zugkraftunterbrechung, das automatische Anfahren und Schalten sowie der
hohe Komfort. Das Handschaltgetriebe
bringt hingegen seine geringe Verlustleistung, seinen hohen Wirkungsgrad, seine
hohe Flexibilität in der Übersetzungsabstufung sowie das geringe Gewicht mit.
Complete Vehicle
Mehr noch: In der Beschleunigung markieren die 911 Carrera jetzt mit PDK aufgrund der schnelleren Schaltzeit ohne
Zugkraftunterbrechung neue Bestzeiten.
So absolviert das Coupé mit 3,6-LiterMotor den Sprint von 0 auf 100 Kilometer pro Stunde in nur 4,7 Sekunden und
damit nochmals zwei Zehntelsekunden
schneller als die bereits außerordentlich
schnelle Version mit Schaltgetriebe. Zwei
Zehntelsekunden trennen auch die Carrera-S-Coupés: Hier lauten die Daten 4,7
Sekunden für das Handschaltgetriebe
und 4,5 Sekunden mit PDK.
Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung
Im PDK für Seriensportwagen verbinden sich modernste Technologie und
Jahrzehnte lange Erfahrung. Denn die
Doppelkupplungstechnologie hat schon
eine 25-jährige Geschichte. Bereits 1983
leistete die Rennabteilung Pionierarbeit
und setzte im Langstrecken-Rennwagen
956 diese Getriebevariante ein. Im Jahr
darauf fuhr das Nachfolgemodell 962
beim Supercup auf dem Nürburgring
den ersten Sieg ein. Der größte Erfolg
wurde 1986 mit dem Triumph beim Weltmeisterschaftslauf in Monza erzielt.
gung: Position „Normal“ ist sowohl verbrauchs- als auch komfortorientiert ausgelegt. In Position „Sport“ werden die
Gänge weiter ausgedreht, es kommt zu
Einbußen in beiden Bereichen. Jeglicher
Komfort wird über Bord geworfen, sobald der Schalter „Sport plus“ gedrückt
wird. Das Nonplusultra in Sachen Emotionalität jedoch ist die „Launch Control“.
Bremse treten, Vollgas geben dann Fuß
vom Bremspedal – und der 911 schießt
ohne Schlupf und ohne Unterbrechung
der Zugkraft nach vorne.
Schaltung des Porsche Doppelkupplungsgetriebes
Gangwechsel mit Vorwahl
in den zweiten Gang wird die erste
Kupplung geöffnet und die zweite Kupplung simultan geschlossen. Das bedeutet, dass das Drehmoment auch unter
Volllast von der einen Kupplung zur anderen kontrolliert übergeben wird, ohne
dabei den Vortrieb zu unterbrechen.
Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)
Das neue Porsche-Doppelkupplungsgetriebe bietet dem Fahrer sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang.
Das Doppelkupplungsgetriebe besteht
– wie der Name schon andeutet – eigentlich aus zwei Getrieben in einem
Gehäuse. Eines ist für die Gänge eins,
drei, fünf und sieben sowie den Rückwärtsgang zuständig, das andere für
die Fahrstufen zwei, vier und sechs. Angetrieben werden beide Teilgetriebe
von einer gemeinsamen Eingangswelle.
Nach Kupplung Nummer eins läuft eine
Hohlwelle zum zuständigen Teilgetriebe,
nach Kupplung Nummer zwei eine Vollwelle. Ständig befinden sich alle Zahnräder in Rotation, laufen aber kraftfrei mit.
Erst eine Schiebermuffe sorgt dann für
den Kraftschluss. Prinzipiell werden die
einzelnen Gänge wie bei einem mechanischen Handschaltgetriebe über Schaltgabeln gewählt, die beim PDK jedoch
elektrohydraulisch betätigt werden. Dank
moderner Elektronik lässt sich das Getriebe auch noch individuell anpassen.
Dafür stehen drei Varianten zur Verfü-
Kraftfluss im 1.Gang des Porsche Doppelkupplungsgetriebes
Die Funktionsweise des PDK lässt sich
anhand eines Anfahrvorgangs beschreiben: Beschleunigt der Fahrer im ersten
Gang, so ist der zweite Gang im lastfreien zweiten Teilgetriebe bei noch offener Kupplung II bereits vorgewählt.
Dies geschieht innerhalb von nur wenigen Millisekunden und ist für den Fahrer
nicht wahrnehmbar. Beim Hochschalten
Der Ablauf unterscheidet sich beim Hochund Rückschalten prinzipiell nicht. Im
manuellen Modus sind nur Lastschal tungen von ungeraden auf gerade Gänge möglich und umgekehrt. Allerdings
bietet das PDK die Option, über kurz
aufeinander folgende Schaltbefehle sehr
schnell mehrere Gänge herunterzuschalten. Im Automatikmodus können einzelne Gänge übersprungen werden beispielsweise direkt vom siebten in den
zweiten Gang. Soll innerhalb eines Teilgetriebes zum Beispiel vom sechsten in
den zweiten Gang geschaltet werden,
wird temporär der fünfte Gang eingelegt. In der Zwischenzeit wird in der anderen Rädergasse der zweite Gang gewählt
und die Synchronisation der Motor- und
Getriebedrehzahl durch einen kurzen
Gasstoß adaptiert.
17
Complete Vehicle
Motoren mit Benzindirekteinspritzung ermöglichen eine deutliche Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Reduzierung
des Verbrauchs und der Emissionen.
Man muss nicht den Hubraum erhöhen, um mehr Leistung zu erzielen
Das Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)
Der erstmalige Einsatz der Benzindirekteinspritzung bei Porsche-Sportwagen
und des optionalen Porsche-Doppelkupplungsgetriebes (PDK) verhelfen dem neuen Elfer zu noch mehr Sportlichkeit, aber
auch wesentlich mehr Effizienz. So erreicht das Carrera-Coupé mit PDK einen
hervorragenden Verbrauch von 9,8 Litern
pro 100 Kilometer. Alle neuen Carrera liegen im Kraftstoffkonsum nun deutlich
unter der Grenze von 11 Litern pro 100
Kilometer. Damit sinken auch die CO2Emissionen um bis zu 15 Prozent.
Erstes Porsche-Doppelkupplungsgetriebe für die Serie
Eine große Herausforderung bei der Entwicklung des Doppelkupplungsgetriebes
war es, die hohen Eingangsdrehmomente
der Porsche-Motoren in einem äußerst
kompakten Getriebe mit sehr guter Alltagstauglichkeit und geringen Verlusten
bei gleichzeitiger Gewichtsminimierung
zu verbinden. Das neue Siebengang-Dop-
16
pelkupplungsgetriebe erfüllt diese Anforderungen. Die Entwickler kombinierten die Dynamik eines Handschaltgetriebes mit dem Komfort einer Automatik
und haben auf diese Weise die Vorzüge
beider Systeme kombiniert. Vom Automatikgetriebe sind dies das Schalten ohne Zugkraftunterbrechung, das automatische Anfahren und Schalten sowie der
hohe Komfort. Das Handschaltgetriebe
bringt hingegen seine geringe Verlustleistung, seinen hohen Wirkungsgrad, seine
hohe Flexibilität in der Übersetzungsabstufung sowie das geringe Gewicht mit.
Complete Vehicle
Mehr noch: In der Beschleunigung markieren die 911 Carrera jetzt mit PDK aufgrund der schnelleren Schaltzeit ohne
Zugkraftunterbrechung neue Bestzeiten.
So absolviert das Coupé mit 3,6-LiterMotor den Sprint von 0 auf 100 Kilometer pro Stunde in nur 4,7 Sekunden und
damit nochmals zwei Zehntelsekunden
schneller als die bereits außerordentlich
schnelle Version mit Schaltgetriebe. Zwei
Zehntelsekunden trennen auch die Carrera-S-Coupés: Hier lauten die Daten 4,7
Sekunden für das Handschaltgetriebe
und 4,5 Sekunden mit PDK.
Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung
Im PDK für Seriensportwagen verbinden sich modernste Technologie und
Jahrzehnte lange Erfahrung. Denn die
Doppelkupplungstechnologie hat schon
eine 25-jährige Geschichte. Bereits 1983
leistete die Rennabteilung Pionierarbeit
und setzte im Langstrecken-Rennwagen
956 diese Getriebevariante ein. Im Jahr
darauf fuhr das Nachfolgemodell 962
beim Supercup auf dem Nürburgring
den ersten Sieg ein. Der größte Erfolg
wurde 1986 mit dem Triumph beim Weltmeisterschaftslauf in Monza erzielt.
gung: Position „Normal“ ist sowohl verbrauchs- als auch komfortorientiert ausgelegt. In Position „Sport“ werden die
Gänge weiter ausgedreht, es kommt zu
Einbußen in beiden Bereichen. Jeglicher
Komfort wird über Bord geworfen, sobald der Schalter „Sport plus“ gedrückt
wird. Das Nonplusultra in Sachen Emotionalität jedoch ist die „Launch Control“.
Bremse treten, Vollgas geben dann Fuß
vom Bremspedal – und der 911 schießt
ohne Schlupf und ohne Unterbrechung
der Zugkraft nach vorne.
Schaltung des Porsche Doppelkupplungsgetriebes
Gangwechsel mit Vorwahl
in den zweiten Gang wird die erste
Kupplung geöffnet und die zweite Kupplung simultan geschlossen. Das bedeutet, dass das Drehmoment auch unter
Volllast von der einen Kupplung zur anderen kontrolliert übergeben wird, ohne
dabei den Vortrieb zu unterbrechen.
Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)
Das neue Porsche-Doppelkupplungsgetriebe bietet dem Fahrer sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang.
Das Doppelkupplungsgetriebe besteht
– wie der Name schon andeutet – eigentlich aus zwei Getrieben in einem
Gehäuse. Eines ist für die Gänge eins,
drei, fünf und sieben sowie den Rückwärtsgang zuständig, das andere für
die Fahrstufen zwei, vier und sechs. Angetrieben werden beide Teilgetriebe
von einer gemeinsamen Eingangswelle.
Nach Kupplung Nummer eins läuft eine
Hohlwelle zum zuständigen Teilgetriebe,
nach Kupplung Nummer zwei eine Vollwelle. Ständig befinden sich alle Zahnräder in Rotation, laufen aber kraftfrei mit.
Erst eine Schiebermuffe sorgt dann für
den Kraftschluss. Prinzipiell werden die
einzelnen Gänge wie bei einem mechanischen Handschaltgetriebe über Schaltgabeln gewählt, die beim PDK jedoch
elektrohydraulisch betätigt werden. Dank
moderner Elektronik lässt sich das Getriebe auch noch individuell anpassen.
Dafür stehen drei Varianten zur Verfü-
Die Funktionsweise des PDK lässt sich
anhand eines Anfahrvorgangs beschreiben: Beschleunigt der Fahrer im ersten
Gang, so ist der zweite Gang im lastfreien zweiten Teilgetriebe bei noch offener Kupplung II bereits vorgewählt.
Dies geschieht innerhalb von nur wenigen Millisekunden und ist für den Fahrer
nicht wahrnehmbar. Beim Hochschalten
Der Ablauf unterscheidet sich beim Hochund Rückschalten prinzipiell nicht. Im
manuellen Modus sind nur Lastschal tungen von ungeraden auf gerade Gänge möglich und umgekehrt. Allerdings
bietet das PDK die Option, über kurz
aufeinander folgende Schaltbefehle sehr
schnell mehrere Gänge herunterzuschalten. Im Automatikmodus können einzelne Gänge übersprungen werden beispielsweise direkt vom siebten in den
zweiten Gang. Soll innerhalb eines Teilgetriebes zum Beispiel vom sechsten in
den zweiten Gang geschaltet werden,
wird temporär der fünfte Gang eingelegt. In der Zwischenzeit wird in der anderen Rädergasse der zweite Gang gewählt
und die Synchronisation der Motor- und
Getriebedrehzahl durch einen kurzen
Gasstoß adaptiert.
17
Complete Vehicle
Design
red dot design award: Porsche punktet auf ganzer Linie
Erstmals Benzindirekteinspritzung
Die neue Benzindirekteinspritzung (DFI
= Direct Fuel Injection) der neuen Boxermotoren ist auf den sogenannten homogenen Betrieb ausgelegt. Das Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird dabei
gleichmäßig im Brennraum verteilt und
ermöglicht so eine optimale Verbren-
Schnittgrafik der Benzin Direkteinspritzung
nung. Je nach Last und Drehzahl wird
der Kraftstoff mit bis zu 120 bar Druck
in den Brennraum injiziert.
Der prinzipielle Vorteil: Statt in ein zentrales Saugrohr wird der Kraftstoff nun
über sechs Einspritzdüsen direkt in die
Brennräume injiziert. Damit ist der 911
wieder bestens für die Zukunft gerüstet.
Denn sowohl der 3,6 Liter große Motor
des Carrera (345PS/254 kW) als auch
das 3,8-Liter-Aggregat des Carrera S
(385 PS/283 kW) erfüllen bereits heute die Euro-5-Richtlinien, die erst von
September 2009 an gelten werden. Der
Injektor sitzt zwischen den beiden Einlassventilen und zielt direkt in die beiden angesaugten Luftströme. Dadurch
entfallen die sogenannten Wandfilmverluste, die sich beim konventionellen Verfahren durch den Niederschlag des
Kraftstoffnebels an den Saugrohrwänden bilden. Luft und Kraftstoff werden
im Zylinder besser vermischt – eine wichtige Voraussetzung für eine saubere und
vollständige Verbrennung. Da der verdampfende Kraftstoff die Temperatur
im Brennraum absenkt, kann mehr Luft
angesaugt werden, das heißt, die Zylinderfüllung steigt und damit die Leis tung. Gleichzeitig erlaubt das kühlere
Gemisch die Erhöhung der Verdichtung,
woraus sich ein besserer Wirkungsgrad
und damit eine höhere Leistung bei geringerem Verbrauch ergibt. In allen Zylindern beider Motorversionen ist der
Brennraum jetzt auf eine maximale Verdichtung von 12,5:1 ausgelegt – für die
Vorgängerversionen lauten die Werte
11,8:1 beim 3,8-Liter sowie 11,3:1 beim
3,6-Liter-Motor.
Die deutlich gesteigerte Effizienz der beiden Porsche-Hochleistungsmotoren mit
3,6 und 3,8 Liter Hubraum lässt sich an
den wesentlichen Kennzahlen ablesen:
Porsche 911 Carrera (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)
bisher
neu
Leistung
kW/PS
Drehmoment
Nm
Kraftstoffverbrauch
Coupé l/100 km
NEFZ gesamt
Cabrio l/100km
239/325
254/345
370
390
11,0 (11,2)
10,3 (9,8)
11,2 (11,4) nach Euro 4
10,4 (9,9) nach Euro 5*
+ 6,2%
+ 5,4%
- 6,4% (- 12,5%)
- 7,1% (- 13,2%)
Porsche 911 Carrera S (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)
bisher
neu
18
Leistung
kW/PS
Drehmoment
Nm
Kraftstoffverbrauch
Coupé l/100 km
NEFZ gesamt
Cabrio l/100km
261/355
283/385
400
420
11,5 (11,7)
10,6 (10,2)
11,6 (11,7) nach Euro 4
10,8 (10,3) nach Euro 5*
+ 8,5%
+ 5%
- 7,8% (- 12,8%)
- 6,9% (- 12%)
Der „red dot design award“ ist ein international anerkannter Wettbewerb, dessen
Auszeichnung als Qualitätssiegel für gutes Design in Fachkreisen hoch geschätzt wird.
Auch die Porsche Designer freuen sich über den Award.
Das Qualitätssiegel für gutes Design
wird alljährlich von einer international
besetzten Jury aus anerkannten De signexperten vergeben. Beim Wettbewerb "red dot design award" wurden in
der Vergangenheit zahlreiche Produkte
von Porsche Engineering, Porsche Design und auch der Porsche AG für ihre
innovative Gestaltung ausgezeichnet:
Ob Industriedesign zum Beispiel für Gabelstapler von Linde, die 911er Modellreihe, ein Premium-Laufschuh oder eine
Küche, die vielen Auszeichnungen für
Designqualität sind bezeichnend.
Freude bei den Designern
Porsche wäre nicht Porsche, wenn Design egal wäre. Wir freuen uns über die
begehrte Auszeichnung, denn sie zeigt
unseren Designern und Ingenieuren,
dass sich Perfektion am Ende auszahlt.
Denn für ein ideales Zusammenspiel
aus Funktion und Design braucht es
mehr als kreative Ideen, vielmehr den
Freigeist neue Wege zu gehen und bestehende Denkbarrieren aufzulösen. Dafür lassen wir uns international mit den
Besten messen.
Porsche höchst erfolgreich bei größtem Designwettbewerb der Welt
Mit jährlich fast 7.000 Anmeldungen aus
insgesamt 52 Ländern, zählt der „red
dot design award“ zu den größten Designwettbewerben weltweit. Dabei unterteilt sich der Wettbewerb in die drei Bereiche „product design“, „communication
design“ und „design concept“. Für die
internationale Akzeptanz des Designawards sorgt unter anderem auch die
ausgezeichnete Arbeit der Jury. Die
Konstellation der Juroren wechselt von
19
Complete Vehicle
Design
red dot design award: Porsche punktet auf ganzer Linie
Erstmals Benzindirekteinspritzung
Die neue Benzindirekteinspritzung (DFI
= Direct Fuel Injection) der neuen Boxermotoren ist auf den sogenannten homogenen Betrieb ausgelegt. Das Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird dabei
gleichmäßig im Brennraum verteilt und
ermöglicht so eine optimale Verbren-
Schnittgrafik der Benzin Direkteinspritzung
nung. Je nach Last und Drehzahl wird
der Kraftstoff mit bis zu 120 bar Druck
in den Brennraum injiziert.
Der prinzipielle Vorteil: Statt in ein zentrales Saugrohr wird der Kraftstoff nun
über sechs Einspritzdüsen direkt in die
Brennräume injiziert. Damit ist der 911
wieder bestens für die Zukunft gerüstet.
Denn sowohl der 3,6 Liter große Motor
des Carrera (345PS/254 kW) als auch
das 3,8-Liter-Aggregat des Carrera S
(385 PS/283 kW) erfüllen bereits heute die Euro-5-Richtlinien, die erst von
September 2009 an gelten werden. Der
Injektor sitzt zwischen den beiden Einlassventilen und zielt direkt in die beiden angesaugten Luftströme. Dadurch
entfallen die sogenannten Wandfilmverluste, die sich beim konventionellen Verfahren durch den Niederschlag des
Kraftstoffnebels an den Saugrohrwänden bilden. Luft und Kraftstoff werden
im Zylinder besser vermischt – eine wichtige Voraussetzung für eine saubere und
vollständige Verbrennung. Da der verdampfende Kraftstoff die Temperatur
im Brennraum absenkt, kann mehr Luft
angesaugt werden, das heißt, die Zylinderfüllung steigt und damit die Leis tung. Gleichzeitig erlaubt das kühlere
Gemisch die Erhöhung der Verdichtung,
woraus sich ein besserer Wirkungsgrad
und damit eine höhere Leistung bei geringerem Verbrauch ergibt. In allen Zylindern beider Motorversionen ist der
Brennraum jetzt auf eine maximale Verdichtung von 12,5:1 ausgelegt – für die
Vorgängerversionen lauten die Werte
11,8:1 beim 3,8-Liter sowie 11,3:1 beim
3,6-Liter-Motor.
Die deutlich gesteigerte Effizienz der beiden Porsche-Hochleistungsmotoren mit
3,6 und 3,8 Liter Hubraum lässt sich an
den wesentlichen Kennzahlen ablesen:
Porsche 911 Carrera (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)
bisher
neu
Leistung
kW/PS
Drehmoment
Nm
Kraftstoffverbrauch
Coupé l/100 km
NEFZ gesamt
Cabrio l/100km
239/325
254/345
370
390
11,0 (11,2)
10,3 (9,8)
11,2 (11,4) nach Euro 4
10,4 (9,9) nach Euro 5*
+ 6,2%
+ 5,4%
- 6,4% (- 12,5%)
- 7,1% (- 13,2%)
Porsche 911 Carrera S (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)
bisher
neu
18
Leistung
kW/PS
Drehmoment
Nm
Kraftstoffverbrauch
Coupé l/100 km
NEFZ gesamt
Cabrio l/100km
261/355
283/385
400
420
11,5 (11,7)
10,6 (10,2)
11,6 (11,7) nach Euro 4
10,8 (10,3) nach Euro 5*
+ 8,5%
+ 5%
- 7,8% (- 12,8%)
- 6,9% (- 12%)
Der „red dot design award“ ist ein international anerkannter Wettbewerb, dessen
Auszeichnung als Qualitätssiegel für gutes Design in Fachkreisen hoch geschätzt wird.
Auch die Porsche Designer freuen sich über den Award.
Das Qualitätssiegel für gutes Design
wird alljährlich von einer international
besetzten Jury aus anerkannten De signexperten vergeben. Beim Wettbewerb "red dot design award" wurden in
der Vergangenheit zahlreiche Produkte
von Porsche Engineering, Porsche Design und auch der Porsche AG für ihre
innovative Gestaltung ausgezeichnet:
Ob Industriedesign zum Beispiel für Gabelstapler von Linde, die 911er Modellreihe, ein Premium-Laufschuh oder eine
Küche, die vielen Auszeichnungen für
Designqualität sind bezeichnend.
Freude bei den Designern
Porsche wäre nicht Porsche, wenn Design egal wäre. Wir freuen uns über die
begehrte Auszeichnung, denn sie zeigt
unseren Designern und Ingenieuren,
dass sich Perfektion am Ende auszahlt.
Denn für ein ideales Zusammenspiel
aus Funktion und Design braucht es
mehr als kreative Ideen, vielmehr den
Freigeist neue Wege zu gehen und bestehende Denkbarrieren aufzulösen. Dafür lassen wir uns international mit den
Besten messen.
Porsche höchst erfolgreich bei größtem Designwettbewerb der Welt
Mit jährlich fast 7.000 Anmeldungen aus
insgesamt 52 Ländern, zählt der „red
dot design award“ zu den größten Designwettbewerben weltweit. Dabei unterteilt sich der Wettbewerb in die drei Bereiche „product design“, „communication
design“ und „design concept“. Für die
internationale Akzeptanz des Designawards sorgt unter anderem auch die
ausgezeichnete Arbeit der Jury. Die
Konstellation der Juroren wechselt von
19
Design
Design
Jahr zu Jahr und garantiert ein hohes
Maß an Objektivität. Sie besteht aus
namhaften Designern und Designexperten aus aller Welt und wird jedes Jahr
neu ausgesucht, um eine möglichst hohe Objektivität bei der Auswahl der Gewinnerprodukte zu garantieren. Die Jury
entscheidet unabhängig, welche der zahlreichen eingereichten Produktvorschläge
einen „red dot“ erhält. Sie bewertet die
eingereichten Produkte nach verschiedenen Kriterien wie zum Beispiel Innovation, Funktionalität, formale Qualität
oder Ergonomie. Sowohl Designer als
auch Hersteller können ihre Arbeiten für
den jährlichen Wettbewerb anmelden.
Die prämierten Arbeiten werden für
mindestens ein Jahr im Designmuseum
„red dot design museum“ in Deutschland
(Essen) ausgestellt.
Porsche konnte in der Vergangenheit
zahlreiche Awards entgegennehmen und
seine Kompetenz in Sachen innovativem Design eindrucksvoll unter Beweis
stellen. Die Grafik zeigt nur beispielhaft,
wie viele Auszeichnungen Porsche aus
den unterschiedlichsten Bereichen bekommen hat: für Industriedesign ebenso wie für die eigenen Baureihen.
Historie: Vom Roten Punkt zum
„red dot design award“
Erstmals wurde der red dot design award
im Jahr 1955 ausgeschrieben. Sein heutiges Gesicht erhielt er allerdings erst
viel später. 1992 erhielt er sein erstes
Gesicht, den berühmten „Roten Punkt“.
Der Name der Auszeichnung und des
Wettbewerbs waren geboren. Der „Rote
Punkt“ steht seit damals für hohe und
höchste Designqualität. Um das Logo
des Design Zentrums und die Auszeichnungsmarke des Wettbewerbs zu trennen, wurde 1994 die Auszeichnungs-
marke „Der Rote Punkt“ überarbeitet.
Der Wettbewerb geht seither um die
ganze Welt. Unternehmen in Asien, aber
auch Nord- und Südamerika sowie Europa beteiligen sich mit verschiedenen
Industrieerzeugnissen am Wettbewerb.
Besonders in den neuen Medien entfaltet das neue Logo seine Prägnanz und
Dynamik. Unternehmer und Designer
nutzen den „red dot“ national wie international für ihre ausgezeichneten Produkte als förderliches Instrument für die
Kommunikation und für eine erfolgreiche Positionierung in der Qualitäts- und
Designführerschaft.
Gewinnerprodukte von Porsche beim „red dot product design award”
Aluminiumschlitten
Bike FS
Golf Bag Set
Einbauspüle
Mythos
2002
Kompakttoaster
„Solitaire“ für die
Bosch Hausgeräte GmbH
2005
20
Shakepen
P 3100
2006
Porsche GT Ski
DIVA
Arbeitsplatzleuchte
Helit Büro- und
Servierwagen
2003
Porsche 911
Targa 4
Linde Elektro Gabelstapler, E12-E20
Zumtobel
Lighning GmbH,
Leuchte P´7111
2007
SN 911 Espressomaschine,
BSH Bosch Siemens
Haushaltsgeräte
Flügel
Modell 214
Alber
Elektrostuhl
911 Carrera
(997)
Hubwagen
für Linde AG, T20
2004
Navigationsgerät
P´9611
Sonnenbrille P8404,
Rodenstock
Spieltisch und Manuale der
Leipziger Ladegast-Orgel
2005
Bounce S
Laufschuh,
adidas AG
Poggenpohl Einbauküche P`7340
Linde Gabelstapler
H80-900 BR 396
Porsche Design
Worldtimer, P´6750,
Eterne SA
Völker Schiene
2008
21
Design
Design
Jahr zu Jahr und garantiert ein hohes
Maß an Objektivität. Sie besteht aus
namhaften Designern und Designexperten aus aller Welt und wird jedes Jahr
neu ausgesucht, um eine möglichst hohe Objektivität bei der Auswahl der Gewinnerprodukte zu garantieren. Die Jury
entscheidet unabhängig, welche der zahlreichen eingereichten Produktvorschläge
einen „red dot“ erhält. Sie bewertet die
eingereichten Produkte nach verschiedenen Kriterien wie zum Beispiel Innovation, Funktionalität, formale Qualität
oder Ergonomie. Sowohl Designer als
auch Hersteller können ihre Arbeiten für
den jährlichen Wettbewerb anmelden.
Die prämierten Arbeiten werden für
mindestens ein Jahr im Designmuseum
„red dot design museum“ in Deutschland
(Essen) ausgestellt.
Porsche konnte in der Vergangenheit
zahlreiche Awards entgegennehmen und
seine Kompetenz in Sachen innovativem Design eindrucksvoll unter Beweis
stellen. Die Grafik zeigt nur beispielhaft,
wie viele Auszeichnungen Porsche aus
den unterschiedlichsten Bereichen bekommen hat: für Industriedesign ebenso wie für die eigenen Baureihen.
Historie: Vom Roten Punkt zum
„red dot design award“
Erstmals wurde der red dot design award
im Jahr 1955 ausgeschrieben. Sein heutiges Gesicht erhielt er allerdings erst
viel später. 1992 erhielt er sein erstes
Gesicht, den berühmten „Roten Punkt“.
Der Name der Auszeichnung und des
Wettbewerbs waren geboren. Der „Rote
Punkt“ steht seit damals für hohe und
höchste Designqualität. Um das Logo
des Design Zentrums und die Auszeichnungsmarke des Wettbewerbs zu trennen, wurde 1994 die Auszeichnungs-
marke „Der Rote Punkt“ überarbeitet.
Der Wettbewerb geht seither um die
ganze Welt. Unternehmen in Asien, aber
auch Nord- und Südamerika sowie Europa beteiligen sich mit verschiedenen
Industrieerzeugnissen am Wettbewerb.
Besonders in den neuen Medien entfaltet das neue Logo seine Prägnanz und
Dynamik. Unternehmer und Designer
nutzen den „red dot“ national wie international für ihre ausgezeichneten Produkte als förderliches Instrument für die
Kommunikation und für eine erfolgreiche Positionierung in der Qualitäts- und
Designführerschaft.
Gewinnerprodukte von Porsche beim „red dot product design award”
Aluminiumschlitten
Bike FS
Golf Bag Set
Einbauspüle
Mythos
2002
Kompakttoaster
„Solitaire“ für die
Bosch Hausgeräte GmbH
2005
20
Shakepen
P 3100
2006
Porsche GT Ski
DIVA
Arbeitsplatzleuchte
Helit Büro- und
Servierwagen
2003
Porsche 911
Targa 4
Linde Elektro Gabelstapler, E12-E20
Zumtobel
Lighning GmbH,
Leuchte P´7111
2007
SN 911 Espressomaschine,
BSH Bosch Siemens
Haushaltsgeräte
Flügel
Modell 214
Alber
Elektrostuhl
911 Carrera
(997)
Hubwagen
für Linde AG, T20
2004
Navigationsgerät
P´9611
Sonnenbrille P8404,
Rodenstock
Spieltisch und Manuale der
Leipziger Ladegast-Orgel
2005
Bounce S
Laufschuh,
adidas AG
Poggenpohl Einbauküche P`7340
Linde Gabelstapler
H80-900 BR 396
Porsche Design
Worldtimer, P´6750,
Eterne SA
Völker Schiene
2008
21
Insights
Lichttechnik
Insights
Lichttechnik
Um die Ecke gedacht: Die Lichttechnik von Porsche
über etwa die zweieinhalbfache Lichtausbeute gegenüber Halogenscheinwerfern.
Neues Design für Bugleuchten
Über den seitlichen Lufteinlässen erstreckt sich jeweils eine horizontal angeordnete Bugleuchteneinheit in neuem
Design, die das LED-Tagfahr- und Positionslicht sowie die Blinker mit konventioneller Glühlampe enthält. Das Positionslicht besteht aus einem Lichtleiter,
der von einer LED gespeist wird und der
sich über die gesamte Breite der Leuchteneinheit erstreckt. Das Tagfahrlicht umfasst jeweils sechs LEDs, die weit sichtbar sind.
Mehr aktive Sicherheit. Weniger Energieverbrauch. Längere
Lebensdauer. Ein zukunftsweisendes Lichtkonzept, das
keine Wünsche mehr offen lässt.
Die neue Carrera-Generation tritt mit einem zukunftsweisenden Lichtkonzept für
noch mehr aktive Sicherheit an: Serienmäßig werden nun auch die 911-Modelle
mit 3,6-Liter-Aggregat mit Bi-XenonScheinwerfern und Tagfahrlicht in LEDTechnik ausgestattet. Technisch raffiniert
gelöst leuchtet auf Wunsch nun zusätzlich ein neues dynamisches Kurvenlicht
jede Fahrbahn optimal aus. Die neue
Lichttechnik hat sich schon seit knapp
einem Jahr erfolgreich in den CayenneModellen bewährt.
Leuchtdioden sind nicht nur besonders
hell, sie verbrauchen auch nur einen
Bruchteil der Energie, den Glühlampen
22
benötigen, und sie sind auf die gesamte
Fahrzeuglebensdauer ausgelegt. Neben
der automatischen dynamischen Leuchtweiterregulierung beinhaltet das Gasentladungslichtsystem die Scheinwerferreinigungsanlage, bei der ein geänderter
Hub und die optimale Platzierung der
Düsen für eine noch bessere Reinigungskraft sorgen. Die Klarglasabdeckung der
Scheinwerfer gibt den Blick auf das anspruchsvolle Lichtsystem mit Gasentladung frei. Im Bereich des Abblendlichts
bietet das Bi-Xenon-Licht gegenüber konventionellen Halogenscheinwerfern ein
sehr hohes Lichtvolumen und gutes farbiges Sehen dank der hohen Farbtemperatur. Die Xenonlampen verfügen zudem
Ein weiteres Plus des neuen Lichttechnikkonzeptes ist das optional erhältliche dynamische Kurvenlicht, das für eine
besonders effektive Ausleuchtung der
Straße sorgt. Es ist in die Bugleuchten
integriert und schaltet sich bei einer Geschwindigkeit von 10 Kilometer pro Stunde automatisch ein. Das dynamische
Kurvenlicht nutzt die Xenon-Technologie. Die Scheinwerfer-Abdeckungen in
Klarglas erlauben den direkten Blick auf
das neue System mit einem schwenk baren Abblendlicht-Modul und darunter
positioniertem Fernlicht. Auf verwinkelten Landstraßen oder in langgezogenen
Autobahnkurven sorgt das Kurvenlicht
für eine hervorragende Ausleuchtung in
die Kurve hinein und leistet somit einen
deutlichen Beitrag für mehr Sicherheit.
Dynamisches Kurvenlicht wird
automatisch aktiviert
Das Abblendlicht der Bi-Xenon-Scheinwerfer folgt den Lenkbewegungen des
Fahrers und passt sich kontinuierlich der
Geschwindigkeit des Fahrzeugs an. Sensoren erfassen permanent die Fahrgeschwindigkeit, die Querbeschleunigung
sowie den Lenkeinschlag und berechnen daraus den Kurvenverlauf. Aus den
gewonnenen Daten errechnet dann eine
Steuereinheit die optimalen Winkel zur
Steuerung des dynamischen Kurvenlichts. Ab einer Geschwindigkeit von fünf
Kilometern pro Stunde wird das dynamische Kurvenlicht aktiviert. Der maximale Verstellwinkel des kurveninneren
Scheinwerfers beträgt 15, der des kurvenäußeren sieben Grad. Die unterschiedlichen Verstellwinkel der kurveninneren
und -äußeren Leuchteinheiten tragen zu
einer möglichst breiten Ausleuchtung
der Straße bei, da die beiden Lichtkegel
nebeneinander liegen und ihr Licht nicht
auf einen Punkt konzentriert wird. Das
Kurvenlicht bleibt auch bei eingeschaltetem Fernlicht aktiv und verbessert somit die Sicht des Fahrers.
Schlusslicht
Rückfahrlicht
Blinklicht
Bremslicht
Nebelschlussleuchte
Heckleuchte mit 60 LEDs
1
4
2
5
3
6
Markantes Nachtdesign:
Heckleuchten mit jeweils 60 LEDs
Die neugestalteten Heckleuchten in LEDTechnik stellen nicht nur ein weiteres optisches Highlight dar, sie tragen darüber
hinaus auch zu einem geringeren Stromverbrauch sowie zu einer höheren Sicherheit bei. Neben der hohen Lebenserwartung liegt der Vorteil der LED-Technik vor
allem in der kurzen Ansprechzeit. Während sie bei konventionellen Glühlampen
bei rund 100 Millisekunden liegt, beträgt
sie bei LEDs nur etwa 0,1 Millisekunden.
Bei einer Geschwindigkeit von 100 Kilometer pro Stunde entspricht die eingesparte Zeit etwa einer Wegstrecke von
drei Metern. Bei einem etwaigen Brems-
1: Schlusslicht, 2: Bremslicht, 3: Nebelschlussleuchte mit Schlusslicht, 4: Nebelschlussleuchte mit
Schlusslicht und kleines Bremslicht, 5: Blinklicht, 6: Rückfahrlicht
manöver kann der nachfolgende Verkehr
so deutlich schneller gewarnt werden.
Die Form der Heckleuchten fügt sich
harmonisch in das Design des Fahrzeugs
ein. Nach außen hin laufen die Leuchten
nun schlanker aus und verleihen dem
Fahrzeug so eine gleichzeitig elegante
und sportliche Note. Die einteiligen Heckleuchten beherbergen Blinker, Nebelschlussleuchte, Rückfahrscheinwerfer,
Bremslicht, Begrenzungslicht sowie den
Rückstrahler in einem Gehäuse. Jede der
beiden Heckleuchten-Einheiten umfasst
60 LEDs, die zum Teil für mehrere Funktionen aktiviert werden. So setzt sich
das Schlusslicht aus 37 Leuchtdioden
zusammen. Ist die aus neun LEDs bestehende Nebelschlussleuchte eingeschaltet, reduziert sich die Bremslichtgruppe
auf 17 LEDs. Als Rückfahrlicht fungiert eine 16 Watt starke Glühlampe.
23
Insights
Lichttechnik
Insights
Lichttechnik
Um die Ecke gedacht: Die Lichttechnik von Porsche
über etwa die zweieinhalbfache Lichtausbeute gegenüber Halogenscheinwerfern.
Neues Design für Bugleuchten
Über den seitlichen Lufteinlässen erstreckt sich jeweils eine horizontal angeordnete Bugleuchteneinheit in neuem
Design, die das LED-Tagfahr- und Positionslicht sowie die Blinker mit konventioneller Glühlampe enthält. Das Positionslicht besteht aus einem Lichtleiter,
der von einer LED gespeist wird und der
sich über die gesamte Breite der Leuchteneinheit erstreckt. Das Tagfahrlicht umfasst jeweils sechs LEDs, die weit sichtbar sind.
Mehr aktive Sicherheit. Weniger Energieverbrauch. Längere
Lebensdauer. Ein zukunftsweisendes Lichtkonzept, das
keine Wünsche mehr offen lässt.
Die neue Carrera-Generation tritt mit einem zukunftsweisenden Lichtkonzept für
noch mehr aktive Sicherheit an: Serienmäßig werden nun auch die 911-Modelle
mit 3,6-Liter-Aggregat mit Bi-XenonScheinwerfern und Tagfahrlicht in LEDTechnik ausgestattet. Technisch raffiniert
gelöst leuchtet auf Wunsch nun zusätzlich ein neues dynamisches Kurvenlicht
jede Fahrbahn optimal aus. Die neue
Lichttechnik hat sich schon seit knapp
einem Jahr erfolgreich in den CayenneModellen bewährt.
Leuchtdioden sind nicht nur besonders
hell, sie verbrauchen auch nur einen
Bruchteil der Energie, den Glühlampen
22
benötigen, und sie sind auf die gesamte
Fahrzeuglebensdauer ausgelegt. Neben
der automatischen dynamischen Leuchtweiterregulierung beinhaltet das Gasentladungslichtsystem die Scheinwerferreinigungsanlage, bei der ein geänderter
Hub und die optimale Platzierung der
Düsen für eine noch bessere Reinigungskraft sorgen. Die Klarglasabdeckung der
Scheinwerfer gibt den Blick auf das anspruchsvolle Lichtsystem mit Gasentladung frei. Im Bereich des Abblendlichts
bietet das Bi-Xenon-Licht gegenüber konventionellen Halogenscheinwerfern ein
sehr hohes Lichtvolumen und gutes farbiges Sehen dank der hohen Farbtemperatur. Die Xenonlampen verfügen zudem
Ein weiteres Plus des neuen Lichttechnikkonzeptes ist das optional erhältliche dynamische Kurvenlicht, das für eine
besonders effektive Ausleuchtung der
Straße sorgt. Es ist in die Bugleuchten
integriert und schaltet sich bei einer Geschwindigkeit von 10 Kilometer pro Stunde automatisch ein. Das dynamische
Kurvenlicht nutzt die Xenon-Technologie. Die Scheinwerfer-Abdeckungen in
Klarglas erlauben den direkten Blick auf
das neue System mit einem schwenk baren Abblendlicht-Modul und darunter
positioniertem Fernlicht. Auf verwinkelten Landstraßen oder in langgezogenen
Autobahnkurven sorgt das Kurvenlicht
für eine hervorragende Ausleuchtung in
die Kurve hinein und leistet somit einen
deutlichen Beitrag für mehr Sicherheit.
Dynamisches Kurvenlicht wird
automatisch aktiviert
Das Abblendlicht der Bi-Xenon-Scheinwerfer folgt den Lenkbewegungen des
Fahrers und passt sich kontinuierlich der
Geschwindigkeit des Fahrzeugs an. Sensoren erfassen permanent die Fahrgeschwindigkeit, die Querbeschleunigung
sowie den Lenkeinschlag und berechnen daraus den Kurvenverlauf. Aus den
gewonnenen Daten errechnet dann eine
Steuereinheit die optimalen Winkel zur
Steuerung des dynamischen Kurvenlichts. Ab einer Geschwindigkeit von fünf
Kilometern pro Stunde wird das dynamische Kurvenlicht aktiviert. Der maximale Verstellwinkel des kurveninneren
Scheinwerfers beträgt 15, der des kurvenäußeren sieben Grad. Die unterschiedlichen Verstellwinkel der kurveninneren
und -äußeren Leuchteinheiten tragen zu
einer möglichst breiten Ausleuchtung
der Straße bei, da die beiden Lichtkegel
nebeneinander liegen und ihr Licht nicht
auf einen Punkt konzentriert wird. Das
Kurvenlicht bleibt auch bei eingeschaltetem Fernlicht aktiv und verbessert somit die Sicht des Fahrers.
Schlusslicht
Rückfahrlicht
Blinklicht
Bremslicht
Nebelschlussleuchte
Heckleuchte mit 60 LEDs
1
4
2
5
3
6
Markantes Nachtdesign:
Heckleuchten mit jeweils 60 LEDs
Die neugestalteten Heckleuchten in LEDTechnik stellen nicht nur ein weiteres optisches Highlight dar, sie tragen darüber
hinaus auch zu einem geringeren Stromverbrauch sowie zu einer höheren Sicherheit bei. Neben der hohen Lebenserwartung liegt der Vorteil der LED-Technik vor
allem in der kurzen Ansprechzeit. Während sie bei konventionellen Glühlampen
bei rund 100 Millisekunden liegt, beträgt
sie bei LEDs nur etwa 0,1 Millisekunden.
Bei einer Geschwindigkeit von 100 Kilometer pro Stunde entspricht die eingesparte Zeit etwa einer Wegstrecke von
drei Metern. Bei einem etwaigen Brems-
1: Schlusslicht, 2: Bremslicht, 3: Nebelschlussleuchte mit Schlusslicht, 4: Nebelschlussleuchte mit
Schlusslicht und kleines Bremslicht, 5: Blinklicht, 6: Rückfahrlicht
manöver kann der nachfolgende Verkehr
so deutlich schneller gewarnt werden.
Die Form der Heckleuchten fügt sich
harmonisch in das Design des Fahrzeugs
ein. Nach außen hin laufen die Leuchten
nun schlanker aus und verleihen dem
Fahrzeug so eine gleichzeitig elegante
und sportliche Note. Die einteiligen Heckleuchten beherbergen Blinker, Nebelschlussleuchte, Rückfahrscheinwerfer,
Bremslicht, Begrenzungslicht sowie den
Rückstrahler in einem Gehäuse. Jede der
beiden Heckleuchten-Einheiten umfasst
60 LEDs, die zum Teil für mehrere Funktionen aktiviert werden. So setzt sich
das Schlusslicht aus 37 Leuchtdioden
zusammen. Ist die aus neun LEDs bestehende Nebelschlussleuchte eingeschaltet, reduziert sich die Bremslichtgruppe
auf 17 LEDs. Als Rückfahrlicht fungiert eine 16 Watt starke Glühlampe.
23
Special
Abgasprüfstand
Special
Abgasprüfstand
Abgas-Sensoren jetzt schneller und besser prüfen
Abgasprüfstand
wird sie in der Motorentechnik erfolgreich
angewandt. Was also ließe sich noch verbessern? Die optimale Arbeitstemperatur der Sonde beginnt erst oberhalb von
550 Grad Celsius. Bei einem Kaltstart
oder auch in modernen Kombinationen
aus Verbrennungs- und Elektromotor (Hybridkonzept) bleibt die Abgasanlage hingegen lange unterhalb dieser Arbeitstemperatur.
Mischer
9
6
5
2
4
3
8
2: Dampf
3: Mischer
4: Heizer
5: Rel. Feuchte
6: Prüfling
7: Messstrecke
Die Umweltverträglichkeit von Kraftfahrzeugen soll drastisch gesteigert werden. Oberstes Ziel dabei: die Reduktion des CO2 Ausstoßes.
Um die strengen gesetzlichen Vorgaben
erfüllen zu können, arbeiten die Automobilhersteller weltweit nicht nur an einer Senkung des Verbrauchs, sondern
auch an einer noch wirksameren Reinigung der Abgase. Porsche nutzt dafür
die neuesten Technologien. Dabei kommt
ein Abgassonden-Prüfstand zum Einsatz,
der in den Werkstätten von Porsche Engineering in Bietigheim-Bissingen (Kreis
Ludwigsburg) stationiert ist. Eine entscheidende Rolle bei der Abgasreinigung
spielt der Katalysator. Doch dieses reini-
24
8: Steuerung
9: Kamera
Der Lambdasonde steht bei der Gemischregulierung im Mittelpunkt
ist im Idealfall gleich Eins. Zuviel Kraftstoff kann nicht an der Verbrennung teilnehmen und würde in Form unverbrannter Kohlenwasserstoffe in die Umwelt
entlassen. Auf der anderen Seite bewirkt zu wenig Kraftstoff einen starken
Anstieg von giftigen Stickoxiden im Abgas. Die Lambdasonde ermittelt nun das
richtige Verhältnis durch Bestimmung
des restlichen Sauerstoffanteils im Abgas
und liefert dann diese Informationen an
die Motorsteuerung zur Korrektur der
Kraftstoffmenge.
Diese Sonde erkennt, ob der vom Motor angesaugten Luft genau die Menge
Benzin beigemischt wird, die danach
vollständig verbrannt werden kann. Dieses Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Lambda)
Um die Kohlenwasserstoff-Umwandlung
zu optimieren, sorgt die Lambdasonde
über ein Sägezahnprofil für Fett-MagerPeaks. Neu ist diese Technik nicht. Ganz
im Gegenteil. Seit mehr als 30 Jahren
gende Bauteil benötigt spezifische Bedingungen, um seine Arbeit erfolgreich
erfüllen zu können. Das Schlagwort heißt
Lambda 1.
■
■
■
■
■
■
7
1
1: Heizer
Bei der Realisierung des Prüfstandes standen sechs Fragen
im Mittelpunkt:
Abhilfe schafft eine elektrische Beheizung
der Sonde. In der kalten Umgebung entsteht aus den heißen Verbrennungsgasen
ein Wasserkondensat, das sich an den
Wänden der Abgasanlage und im Sensor
niederschlägt und teilweise von den mit
großer Geschwindigkeit dahinströmenden Abgasen in Tropfenform mitgerissen
wird. Wenn ein solcher Wassertropfen
jedoch auf das keramische Messelement
in der Sonde auftrifft, entstehen derart
hohe thermische Spannungen, dass das
Sensorelement davon kleine Haarrisse
bekommt und in der Folge seine Arbeit
nicht mehr ausführen kann.
Herausforderung für Automobilindustrie nach wie vor hoch
Durch einen vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Abgastest wird die Einhaltung der strengen Emissionsgrenzen
überprüft. Innerhalb der Abgasprüfung
wird in den ersten Sekunden der Kaltstartphase zwischen 30 und 50 Prozent
der unverbrannten Kohlenwasserstoffe
(HC) emittiert. Dies bedeutet für die
Automobilhersteller eine besondere Herausforderung. Durch eine möglichst frühe Regelbereitschaft der Lambdasonde
könnte die HC-Emission in der Kaltstartphase minimiert werden. Indes ist ein ri-
Wo im Abgassensor beginnt die Kondensationsbildung?
Wie lange dauert sie an?
An welcher Stelle tritt sie am längsten auf?
Wie viel Kondensat kann sich insgesamt bilden?
Überschreiten die Tropfen eine kritische Größe, die zu Schäden
an der Keramik führen kann?
Welchen Weg legen die Tropfen im Inneren der Sonde zurück?
sikofreies Betreiben der Sonde erst nach
der Aufheizphase, dem so genannten
Taupunktende möglich. Dies bedeutet,
dass kein Wasser mehr in flüssiger Form
in der Abgasanlage sein darf. Das wiederum benötigt Zeit, kostbare Zeit. Das Ziel
ist deshalb, eine Sonde zu entwickeln, die
trotz der extremen Bedingungen beim
Kaltstart frühzeitig regelbereit ist.
Reproduzierbare Rahmenbedingungen entscheidend
Mit dem neuen Kondensationsprüfstand
ist es nun möglich, genau diese Randbedingungen des Kaltstarts darzustellen,
sodass die Prozesse der Kondensation
und der Verdunstung exakt nachvollzogen
werden und untersucht werden können.
Das ADA treibt Entwicklung voran
Der Auftrag für die Entwicklung des Kondensationsprüfstandes vergab das Abgaszentrum der Automobilindustrie (ADA)
an Porsche Engineering. Das ADA ist ein
Gemeinschaftsunternehmen der fünf Automobilhersteller Audi, BMW, Daimler,
Porsche und VW mit Sitz im Porsche Entwicklungszentrum in Weissach.
Das ADA betreibt die vorwettbewerb liche Zusammenarbeit auf dem Gebiet
der Abgasnachbehandlung von Otto- und
Die selmotorbetriebenen Personenkraftwagen. Der Sonderprüfstand, Eigentum
des ADA, steht nicht nur den fünf gleichberechtigten Gesellschaftern zur Verfügung, sondern eröffnet auch den Sensorenherstellern die Möglichkeit, ihre
Sonden zu prüfen. In den vergangenen
sechs Monaten wurde der Prüfstand bereits intensiv getestet und kontinuierlich
den speziellen Bedürfnissen angepasst.
Die bisherigen Messungen förderten eindrucksvolle Details aus dem Mikrokosmos der Sonden zutage.
Kernstück des Sensorenprüfstandes ist
die einsehbare Messstrecke. Die Versuchssonde, die in einer Schraubfassung
sitzt, kann mit Hilfe von Kühlmittel bis
auf minus 20 Grad konditioniert werden. Um bereits vor Versuchsbeginn eine Kondensationsbildung zu vermeiden,
wird die Messstrecke über Ventile abgeschlossen und mit Stickstoff ausgespült.
Um die gleichen Bedingungen wie in der
Realität zu schaffen, wird die Luft durch
zwei nacheinander geschaltete Erhitzer
25
Special
Abgasprüfstand
Special
Abgasprüfstand
Abgas-Sensoren jetzt schneller und besser prüfen
Abgasprüfstand
wird sie in der Motorentechnik erfolgreich
angewandt. Was also ließe sich noch verbessern? Die optimale Arbeitstemperatur der Sonde beginnt erst oberhalb von
550 Grad Celsius. Bei einem Kaltstart
oder auch in modernen Kombinationen
aus Verbrennungs- und Elektromotor (Hybridkonzept) bleibt die Abgasanlage hingegen lange unterhalb dieser Arbeitstemperatur.
Mischer
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8
2: Dampf
3: Mischer
4: Heizer
5: Rel. Feuchte
6: Prüfling
7: Messstrecke
Die Umweltverträglichkeit von Kraftfahrzeugen soll drastisch gesteigert werden. Oberstes Ziel dabei: die Reduktion des CO2 Ausstoßes.
Um die strengen gesetzlichen Vorgaben
erfüllen zu können, arbeiten die Automobilhersteller weltweit nicht nur an einer Senkung des Verbrauchs, sondern
auch an einer noch wirksameren Reinigung der Abgase. Porsche nutzt dafür
die neuesten Technologien. Dabei kommt
ein Abgassonden-Prüfstand zum Einsatz,
der in den Werkstätten von Porsche Engineering in Bietigheim-Bissingen (Kreis
Ludwigsburg) stationiert ist. Eine entscheidende Rolle bei der Abgasreinigung
spielt der Katalysator. Doch dieses reini-
24
8: Steuerung
9: Kamera
Der Lambdasonde steht bei der Gemischregulierung im Mittelpunkt
ist im Idealfall gleich Eins. Zuviel Kraftstoff kann nicht an der Verbrennung teilnehmen und würde in Form unverbrannter Kohlenwasserstoffe in die Umwelt
entlassen. Auf der anderen Seite bewirkt zu wenig Kraftstoff einen starken
Anstieg von giftigen Stickoxiden im Abgas. Die Lambdasonde ermittelt nun das
richtige Verhältnis durch Bestimmung
des restlichen Sauerstoffanteils im Abgas
und liefert dann diese Informationen an
die Motorsteuerung zur Korrektur der
Kraftstoffmenge.
Diese Sonde erkennt, ob der vom Motor angesaugten Luft genau die Menge
Benzin beigemischt wird, die danach
vollständig verbrannt werden kann. Dieses Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Lambda)
Um die Kohlenwasserstoff-Umwandlung
zu optimieren, sorgt die Lambdasonde
über ein Sägezahnprofil für Fett-MagerPeaks. Neu ist diese Technik nicht. Ganz
im Gegenteil. Seit mehr als 30 Jahren
gende Bauteil benötigt spezifische Bedingungen, um seine Arbeit erfolgreich
erfüllen zu können. Das Schlagwort heißt
Lambda 1.
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1: Heizer
Bei der Realisierung des Prüfstandes standen sechs Fragen
im Mittelpunkt:
Abhilfe schafft eine elektrische Beheizung
der Sonde. In der kalten Umgebung entsteht aus den heißen Verbrennungsgasen
ein Wasserkondensat, das sich an den
Wänden der Abgasanlage und im Sensor
niederschlägt und teilweise von den mit
großer Geschwindigkeit dahinströmenden Abgasen in Tropfenform mitgerissen
wird. Wenn ein solcher Wassertropfen
jedoch auf das keramische Messelement
in der Sonde auftrifft, entstehen derart
hohe thermische Spannungen, dass das
Sensorelement davon kleine Haarrisse
bekommt und in der Folge seine Arbeit
nicht mehr ausführen kann.
Herausforderung für Automobilindustrie nach wie vor hoch
Durch einen vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Abgastest wird die Einhaltung der strengen Emissionsgrenzen
überprüft. Innerhalb der Abgasprüfung
wird in den ersten Sekunden der Kaltstartphase zwischen 30 und 50 Prozent
der unverbrannten Kohlenwasserstoffe
(HC) emittiert. Dies bedeutet für die
Automobilhersteller eine besondere Herausforderung. Durch eine möglichst frühe Regelbereitschaft der Lambdasonde
könnte die HC-Emission in der Kaltstartphase minimiert werden. Indes ist ein ri-
Wo im Abgassensor beginnt die Kondensationsbildung?
Wie lange dauert sie an?
An welcher Stelle tritt sie am längsten auf?
Wie viel Kondensat kann sich insgesamt bilden?
Überschreiten die Tropfen eine kritische Größe, die zu Schäden
an der Keramik führen kann?
Welchen Weg legen die Tropfen im Inneren der Sonde zurück?
sikofreies Betreiben der Sonde erst nach
der Aufheizphase, dem so genannten
Taupunktende möglich. Dies bedeutet,
dass kein Wasser mehr in flüssiger Form
in der Abgasanlage sein darf. Das wiederum benötigt Zeit, kostbare Zeit. Das Ziel
ist deshalb, eine Sonde zu entwickeln, die
trotz der extremen Bedingungen beim
Kaltstart frühzeitig regelbereit ist.
Reproduzierbare Rahmenbedingungen entscheidend
ist es nun möglich, genau diese Randbedingungen des Kaltstarts darzustellen,
sodass die Prozesse der Kondensation
und der Verdunstung exakt nachvollzogen
werden und untersucht werden können.
Das ADA treibt Entwicklung voran
Der Auftrag für die Entwicklung des Kondensationsprüfstandes vergab das Abgaszentrum der Automobilindustrie (ADA)
an Porsche Engineering. Das ADA ist ein
Gemeinschaftsunternehmen der fünf Automobilhersteller Audi, BMW, Daimler,
Porsche und VW mit Sitz im Porsche Entwicklungszentrum in Weissach.
Das ADA betreibt die vorwettbewerb liche Zusammenarbeit auf dem Gebiet
der Abgasnachbehandlung von Otto- und
Die selmotorbetriebenen Personenkraftwagen. Der Sonderprüfstand, Eigentum
des ADA, steht nicht nur den fünf gleichberechtigten Gesellschaftern zur Verfügung, sondern eröffnet auch den Sensorenherstellern die Möglichkeit, ihre
Sonden zu prüfen. In den vergangenen
sechs Monaten wurde der Prüfstand bereits intensiv getestet und kontinuierlich
den speziellen Bedürfnissen angepasst.
Die bisherigen Messungen förderten eindrucksvolle Details aus dem Mikrokosmos der Sonden zutage.
Kernstück des Sensorenprüfstandes ist
die einsehbare Messstrecke. Die Versuchssonde, die in einer Schraubfassung
sitzt, kann mit Hilfe von Kühlmittel bis
auf minus 20 Grad konditioniert werden. Um bereits vor Versuchsbeginn eine Kondensationsbildung zu vermeiden,
wird die Messstrecke über Ventile abgeschlossen und mit Stickstoff ausgespült.
Um die gleichen Bedingungen wie in der
Realität zu schaffen, wird die Luft durch
zwei nacheinander geschaltete Erhitzer
25
Special
Abgasprüfstand
geschickt. Zwischen beiden elektrischen
Heizern befindet sich ein Ventil zur
Dampfeinblasung. Dadurch lassen sich
verschiedene Feuchtegrade herstellen,
wie sie auch in der Abgasanlage vorkommen können. Das gesamte Rohr ist
mit Temperaturmessfühlern und Sensoren ausgerüstet, damit die Prüfbedingungen genau eingestellt und später unter denselben Bedingungen wiederholt
werden können. Damit die Kondensatbildung kontrolliert erst am gewünschten Ort, nämlich der Lambdasonde, auftritt, wurde eine Rohrbeheizung mittels
Heizmatten installiert.
Eine Besonderheit des Prüfstandes stellt
die eigens von Porsche Engineering dafür entwickelte Gasweiche dar. Das pneumatisch betriebene Ventil in der Weiche
lässt sich innerhalb eines Sekundenbruchteils schalten. Das vorkonditionierte Gas, das zunächst durch einen
By-Pass ins Freie gelangt, wird schlagartig in die Messstrecke umgelenkt. So
erst werden die hohen Temperaturgradienten, wie sie auch unter realen Bedingungen auftreten, realisierbar.
Sonden können unter Laborbedingungen realitätsnah getestet werden
Bisher fanden diese Untersuchungen an
unterschiedlichen Motoren entweder in
Klimakammern oder innerhalb der Breitenerprobung statt. Um eine Sonde untersuchen zu können, musste entweder
ein Motor oder sogar ein ganzes Fahrzeug auf den Prüfstand. Mit dem neuen
Kondensationsprüfstand können die Sonden einzeln im Labor getestet werden.
Die entscheidenden Vorteile des Prüfstandes sind seine hohe Reproduzier-
26
Feuchteregler
Messstrecke und Gasweiche
Lambda Sonde mit Thermoelementen
Präzisionswaage 0,1 mg
barkeit und geringe Zeitdauer, um die
Ausgangsbedingungen (Kaltstart) wieder
herzustellen. Im Laborprüfstand sind es
zwischen fünf und 15 Minuten, auf dem
Motorenprüfstand eine bis zwei Stunden.
Vorteile des neuen Prüfstandes
■
■
■
Vor der technischen Umsetzung der im
Lastenheft aufgeführten umfangreichen
Anforderungen mussten zunächst einmal physikalische Fragen geklärt werden. Doch letztlich sahen die Techniker
und Ingenieure von Porsche Engineering
in enger Zusammenarbeit mit dem ADA
keinerlei Hindernisse bei der aufwändigen Realisierung des Projektes Kondensationsprüfstand. Alle Vorgaben konnten
dank der reibungslosen Zusammenarbeit
aller Beteiligten zufriedenstellend erfüllt
werden. Während des Betriebs wurden
kontinuierlich Verbesserungen an der
Technik und Steuerung vorgenommen
und die Automatisierung einzelner Prozesse führte zu großen Erleichterungen
für den Prüfstandfahrer.
■
Schnellere Entwicklungszeiten
Geringere Kosten
Unabhängigkeit vom Motor
Abbildung verschiedener
Umgebungsbedingungen beliebiger Orte in der Abgasanlage
Unkomplizierte Prototypenerstellung
haben die Motorapplikateure nun ein
Werkzeug zur genauen Bestimmung des
Freigabezeitpunktes der Lambdaregelung. Neue Prototypen der Sondenhersteller können jetzt unkompliziert und
schnell auf ihre Tauglichkeit hin untersucht werden, um den Anforderungen
künftiger Abgasanforderungen schneller
und besser gerecht zu werden.
Special
Abgasprüfstand
geschickt. Zwischen beiden elektrischen
Heizern befindet sich ein Ventil zur
Dampfeinblasung. Dadurch lassen sich
verschiedene Feuchtegrade herstellen,
wie sie auch in der Abgasanlage vorkommen können. Das gesamte Rohr ist
mit Temperaturmessfühlern und Sensoren ausgerüstet, damit die Prüfbedingungen genau eingestellt und später unter denselben Bedingungen wiederholt
werden können. Damit die Kondensatbildung kontrolliert erst am gewünschten Ort, nämlich der Lambdasonde, auftritt, wurde eine Rohrbeheizung mittels
Heizmatten installiert.
Eine Besonderheit des Prüfstandes stellt
die eigens von Porsche Engineering dafür entwickelte Gasweiche dar. Das pneumatisch betriebene Ventil in der Weiche
lässt sich innerhalb eines Sekundenbruchteils schalten. Das vorkonditionierte Gas, das zunächst durch einen
By-Pass ins Freie gelangt, wird schlagartig in die Messstrecke umgelenkt. So
erst werden die hohen Temperaturgradienten, wie sie auch unter realen Bedingungen auftreten, realisierbar.
Sonden können unter Laborbedingungen realitätsnah getestet werden
Bisher fanden diese Untersuchungen an
unterschiedlichen Motoren entweder in
Klimakammern oder innerhalb der Breitenerprobung statt. Um eine Sonde untersuchen zu können, musste entweder
ein Motor oder sogar ein ganzes Fahrzeug auf den Prüfstand. Mit dem neuen
Kondensationsprüfstand können die Sonden einzeln im Labor getestet werden.
Die entscheidenden Vorteile des Prüfstandes sind seine hohe Reproduzier-
26
Feuchteregler
Messstrecke und Gasweiche
Lambda Sonde mit Thermoelementen
Präzisionswaage 0,1 mg
barkeit und geringe Zeitdauer, um die
Ausgangsbedingungen (Kaltstart) wieder
herzustellen. Im Laborprüfstand sind es
zwischen fünf und 15 Minuten, auf dem
Motorenprüfstand eine bis zwei Stunden.
Vorteile des neuen Prüfstandes
■
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Vor der technischen Umsetzung der im
Lastenheft aufgeführten umfangreichen
Anforderungen mussten zunächst einmal physikalische Fragen geklärt werden. Doch letztlich sahen die Techniker
und Ingenieure von Porsche Engineering
in enger Zusammenarbeit mit dem ADA
keinerlei Hindernisse bei der aufwändigen Realisierung des Projektes Kondensationsprüfstand. Alle Vorgaben konnten
dank der reibungslosen Zusammenarbeit
aller Beteiligten zufriedenstellend erfüllt
werden. Während des Betriebs wurden
kontinuierlich Verbesserungen an der
Technik und Steuerung vorgenommen
und die Automatisierung einzelner Prozesse führte zu großen Erleichterungen
für den Prüfstandfahrer.
■
Schnellere Entwicklungszeiten
Geringere Kosten
Unabhängigkeit vom Motor
Abbildung verschiedener
Umgebungsbedingungen beliebiger Orte in der Abgasanlage
Unkomplizierte Prototypenerstellung
haben die Motorapplikateure nun ein
Werkzeug zur genauen Bestimmung des
Freigabezeitpunktes der Lambdaregelung. Neue Prototypen der Sondenhersteller können jetzt unkompliziert und
schnell auf ihre Tauglichkeit hin untersucht werden, um den Anforderungen
künftiger Abgasanforderungen schneller
und besser gerecht zu werden.
Impressum
Herausgeber
Porsche Engineering
Group GmbH
Anschrift
Porsche Engineering Group GmbH
Porschestraße
D-71287 Weissach
Tel. +49 711 911 - 8 88 88
Fax +49 711 911 - 8 89 99
E-Mail:
[email protected]
Internet:
www.porsche-engineering.de
Redaktionsleitung
Nicole Möller
Porsche Engineering
driving identities
Impressum
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Porsche Engineering
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Porschestraße
D-71287 Weissach
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