Porsche Engineering Magazine 2008/1

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Porsche Engineering Magazine 2008/1german

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Content

Ausgabe 1/2008

Porsche Engineering Magazin

Der 911 GT2
Leistung neu definiert

Das Hardwarelabor
Höchster Standard für den Kunden

Der Motor des Porsche 917
Gesamtkunstwerk mit 1.100 PS

Prüfen, messen, auswerten
Optimierung von Fahrzeugtriebsträngen

Editorial

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

gute Ideen zu haben, ist das eine. Ebenso wichtig ist es aber, einen Weg zu deren Umsetzung zu finden. Das können wir. Mit innovativen Ansätzen und Leidenschaft bei der Arbeit vollbringt Porsche Engineering täglich Höchstleistungen.
Nicht nur die Ansprüche an die Kundenentwicklung ändern sich mit dem Wandel der Zeit, auch an die Fahrzeuge werden immer höhere Anforderungen gestellt. Dass diese Bedürfnisse mit Leistung verbunden sind, wissen Sie. Aber welche Hochleistungstechnologie dahinter steckt, vielleicht noch nicht. Ob geringerer Verbrauch, leichtere Werkstoffe, schnelle Umsetzung, die Herausforderungen in der Entwicklung steigen stetig. In dieser Ausgabe möchten wir Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, unsere Arbeit an aktuellen Entwicklungen rund um das Thema „Leistung“ vorstellen. Lassen Sie sich in die faszinierende Welt des GT2 entführen, des stärksten SerienElfers seiner Zeit. 530 PS – ein Mix aus aerodynamischer Formgebung, innovativer Technik und einer Kraft, die ihresgleichen sucht. Gehen Sie außerdem auf gedankliche Fahrt mit dem Porsche Cayenne S Transsyberia. Und noch einen besonderen Einblick möchten wir Ihnen geben: Auf dem Titel der letzten Ausgabe haben ihn einige Leser erkannt, den legendären Motor des Porsche 917. 1973 sorgte dieser mit ganzen 1.100 PS für den nötigen Schub, um die Konkurrenz hinter sich zu lassen. Große Leistungen müssen auch unsere Rechner vollbringen. So können Fahrzeugtriebstränge heute durch bewährte Messund Auswertungsmethoden kundenspezifisch optimiert werden. Ob man sich mit einem Porsche also später im Großstadtdschungel Tokios oder in Alaskas kalten Weiten bewegt – kein Problem für Motor und Getriebe. Modernste Computertechniken bieten uns zudem die Möglichkeit, Entwicklungszeiten für Motoren erheblich zu verkürzen. Die Einlasskanalentwicklung stellen wir Ihnen als Beispiel vor. Qualifizierte Netzwerke aus Technikern und Ingenieuren für die richtigen Ideen sind die Basis der Entwicklungsarbeit von Porsche Engineering. Blicken Sie in dieser Ausgabe daher hinter die Kulissen eines Fachbereichs: in unser Hardwarelabor. Wussten Sie eigentlich, dass der erste 911 auch einmal wörtlich bei „Null“ angefangen hat? Lassen Sie sich überraschen. Gehen Sie mit uns auf eine Reise durch unsere Entwicklungsarbeit und erleben Sie unser Leistungsverständis hautnah. Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen Ihre Redaktion

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Inhalt

Inhalt

News Über Porsche Engineering

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Der neue 911 GT2 Durch Neuentwicklungen auf 530 PS

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Der Motor des Porsche 917 Ein Gesamtkunstwerk mit 1.100 PS

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Einlasskanalentwicklung Kürzere Entwicklungszeiten durch modernste Computertechniken

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Optimierung von Fahrzeugtriebsträngen Moderne Mess- und Auswertungsmethoden für Motor und Getriebe

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Cayenne S Transsyberia Sondermodell für extremste Outdoor-Situationen

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Das Hardwarelabor Maßgeschneiderte Lösungen für anspruchsvolle Kunden

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911 Wie der Sportwagen zu seinem Namen kam

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News

Über Porsche Engineering

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

spezialisierten Systementwickler vor? Wir bieten unseren Kunden beides – da Porsche Engineering an der Schnittstelle beider Bereiche arbeitet. Das Wissen von Porsche Engineering 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]

Porsche zeichnet Absolventen der Technischen Universität Prag aus.
Stuttgart Die Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Stuttgart, und die Technische Universität (TU) Prag haben zum dritten Mal den „Porsche Engineering Award“ verliehen. Wolfgang Dürheimer, Porsche Entwicklungsvorstand, zeichnete im Entwicklungszentrum in Weissach drei Absolventen der TU Prag für ihre herausragenden Abschlussarbeiten aus. Den ersten Preis erhielt Thomas Dynybyl (24), der in seiner Arbeit „Umschaltbarer Motor“ speziell die Themen Zylinderabschaltung und Downsizing untersucht hatte. Die Jury, die sich aus Vertretern von Porsche und der TU Prag zusammensetzt, stellte in ihrer Begründung die besondere Bedeutung von innovativen Motorkonzepten für die Automobilindustrie heraus, um künftige gesetzliche Anforderungen zu erfüllen. Weitere Preisträger sind Denis Waraus (25) und Lukas Sojka (25). Alle drei Gewinner erhalten eine Geldprämie sowie eine Einladung zur Besichtigung des Entwicklungszentrums. Außerdem wird dem Erstplatzierten eine Promotionsstelle bei der Porsche Engineering Services s.r.o. in Prag angeboten. Porsche und die TU Prag arbeiten seit 1996 auf dem Gebiet der technischen Berechnung und Simulation zusammen. Mit dem „Porsche Engineering Award“ werden seit 2006 jährlich die drei besten Diplomarbeiten, die von Studenten der Technischen Universität Prag geschrieben werden, ausgezeichnet. Der Preis soll die Beziehungen zwischen der TU Prag und Porsche vertiefen.

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Complete Vehicle

911 GT2

Leistung neu definiert – der 911 GT2

Mit einer Leistungssteigerung um 50 PS gegenüber dem Motor des 911 Turbo ist der neue 911 GT2 der stärkste SerienElfer seiner Zeit. Eindrucksvolle Präzisionsarbeit lässt das Herz eines jeden Ingenieurs höher schlagen. Dabei war das Streben nach effizienter Leistung schon immer Ziel der Entwicklungsarbeit von Porsche. Aber wie lässt sich ein schon fast perfekter Sportwagen noch optimieren? Widerstand zwecklos. Highlights, die Entwicklungsgeschichte schreiben. Die ausgefeilte Aerodynamik in Kombination mit dem extrem sportlichen Fahrwerk und einer Motorleistung von 390 kW (530 PS) verhelfen dem 911 GT2 zu Fahrleistungen, die ihresgleichen suchen.

Mit einem Leistungsgewicht von 3,69 Kilogramm pro Kilowatt spurtet der über die Hinterachse angetriebene GT2 in 3,7 Sekunden von 0 auf 100 Stundenkilometer. Die Leistungssteigerung gegenüber dem aktuellen Porsche 911 Turbo wird vor allem durch eine Überarbeitung der Abgasturbolader mit strömungsoptimierter Turbine und größerem Verdichter sowie einer völlig neu entwickelten Expansionssauganlage realisiert. Einen weiteren Beitrag liefert der neu konstruierte Endschalldämpfer aus Titan mit reduziertem Strömungswiderstand. Im Folgenden haben wir Ihnen die Besonderheiten der neuen Expansionssauganlage ausführlich beschrieben:

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Complete Vehicle

911 GT2

Die Expansionssauganlage

Die Expansionssauganlage des neuen 911 GT2 ist eine Weiterentwicklung der bekannten Turbomotoren. Das Besondere und Einzigartige ist ihr Funktionsprinzip, das die bis heute bekannten Verfahren auf den Kopf stellt. Der Aufbau der neuen Expansionssauganlage besteht wie bei einer klassischen Sauganlage für Sechszylinder-Boxermotoren aus einem Verteilerrohr, zwei Sammlern und sechs einzelnen Saugrohren. Der entscheidende und revolutionäre Ansatz ist die neuartige geometrische Bestimmung des Verteilerrohrs und der einzelnen Saugrohre. Im Vergleich zu einer klassischen Sauganlage ist das Verteilerrohr der Expansionssauganlage länger und im Durchmesser kleiner, die einzelnen Saugrohre sind kürzer. Bei bekannten Sauganlagen wie zum Beispiel der Resonanzsauganlage werden die

Luftschwingungen im Saugsystem genutzt, um die Zylinder mit möglichst viel Kraftstoff-Luftgemisch zu füllen. Dafür wird der bei den Luftschwingungen entstehende Kompressionseffekt (Zusammendrücken der Luft) genutzt. Der Nachteil einer Resonanzsauganlage insbesondere bei Turbomotoren ist jedoch die zusätzliche Lufterwärmung beim Komprimieren der Luft. Das Kraftstoff-Luftgemisch im Brennraum kann damit nicht leistungsoptimal gezündet werden. Aus diesem Grund verwendet der aktuelle 911 Turbo eine Resonanzsauganlage, die im Vergleich zum Saugmotor so ausgelegt wurde, dass dieser Effekt nur im höheren Drehzahlbereich auftritt, bei maximaler Leistung im Hochdrehzahlbereich aber neutralisiert wird. Die Expansionssauganlage des neuen 911 GT2 kehrt den

Resonanzaufladeeffekt bei höheren Motordrehzahlen komplett um: Anstelle einer Kompression wird das Prinzip der Expansion (Ausdehnen der Luft) genutzt. Im Gegensatz zur Kompression wird bei einer Expansion die Luft nicht erwärmt, sondern abgekühlt. Durch diesen Effekt erhält man eine niedrigere Temperatur des Kraftstoff-Luftgemisches im Brennraum, das sich damit leistungsoptimaler zünden lässt. Das Ergebnis ist eine Verbesserung des Motorwirkungsgrades mit höherer Motorleistung sowie günstigem Kraftstoffverbrauch bei hohen Lasten und Drehzahlen. Abgeleitet vom physikalischen Effekt der Expansion wird die neue Sauganlage als Expansionssauganlage bezeichnet. Das Prinzip der Expansionssauganlage kann nur bei Turbomotoren eingesetzt werden. Im Gegensatz zum

Die Expansionssauganlage von Porsche wird erstmals im neuen GT2 eingesetzt

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Complete Vehicle

911 GT2

Prinzip der Kompression ist bei einer Expansion die Füllung der Zylinder mit Luft etwas geringer. Um diesen Effekt zu kompensieren, wird beim neuen 911 GT2 der Ladedruck leicht erhöht. Durch den höheren Ladedruck steigt die Lufttemperatur nach dem Verdichter an. Dieser vermeintlich als Nachteil erscheinende Effekt bewirkt jedoch, dass durch das höhere Temperaturniveau insgesamt eine größere Wärmemenge in den Ladeluftkühlern abgeführt wird und die Luft-

temperatur nach den Ladeluftkühlern nur geringfügig höher liegt als bei konventioneller Aufladung. Dies ist der thermische Gewinn, der durch den Einsatz der Expansionssauganlage ermöglicht wird und letztendlich durch die in der Sauganlage nachfolgende Expansion zu einer deutlich niedrigeren Temperatur des Kraftstoff-Luftgemisches in den Zylindern führt – bei nahezu gleichem Luftdurchsatz. Wie oben bereits beschrieben, ermöglichen diese funktiona-

len Zusammenhänge mithilfe einer leistungsoptimalen Zündung eine Verbesserung des Motorwirkungsgrades und letztendlich eine hohe Motorleistung mit günstigem Kraftstoffverbrauch bei hohen Lasten und Drehzahlen. Auch an die Umwelt wurde gedacht. Bei maximaler Leistung beträgt der Kraftstoffverbrauchsvorteil mit dieser Sauganlage bis zu 15 Prozent gegenüber einer Turboaufladung mit konventioneller Sauganlage.

Technische Daten
n n n n

530 PS In 3,7 Sekunden auf Tempo 100 Höchstgeschwindigkeit 329 km/h 3,6-Liter-Sechszylinder mit Turboaufladung

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Engine

Motor des 917

1.100 PS – Der Motor des legendären Porsche 917

Als stärkster Rennsportwagen der Welt und mit der Auszeichnung „Greatest Sports Car in History“ genießt der Porsche 917 einen legendären Ruf. Zu verdanken ist dieses Ansehen dem leistungsstärksten luftgekühlten Motor aller Zeiten.
Im Frühjahr 1968 brachte die FIA (Fédération Internationale de l’Automobile) ein neues Reglement für die Markenweltmeisterschaft heraus, demzufolge ab 1969 sowohl Dreiliter-Prototyp-Rennwagen als auch so genannte Seriensportwagen mit Fünfliter-Hubraum (und einer damit verbundenen zu produzierenden Stückzahl von mindestens 25 identischen Fahrzeugen) bei den Langstreckenrennen teilnehmen durften. Porsche rechnete sich gute Chancen aus, mit einem Fahrzeug der Kategorie Fünfliter-Seriensportwagen endlich den Weltmeistertitel zu holen, und vor allem auch das prestigeträchtige 24-Stunden-Rennen von Le Mans zu gewinnen. In Rekordzeit entwickelten die Ingenieure einen luftgekühlten Zwölfzylinder-Saugmotor, mit dessen Hilfe die anvisierten Ziele auf beeindruckende Art erreicht wurden. Porsche wurde in den Jahren 1969, 1970 und 1971 Markenweltmeister und konnte 1970 und 1971 mit dem 917 beim 24-Stunden-Rennen von Le Mans überlegene Doppelsiege feiern. Seine Dominanz sollte dem Porsche jedoch fast zum Verhängnis werden. Die FIA änderte für 1972 das Reglement erneut und ließ Fünfliter-Sportwagen – damit auch den 917 – nicht mehr an den Markenweltmeisterschaftsrennen teilnehmen. Doch Porsche wollte den außergewöhnlichen Rennwagen noch nicht im Museum abstellen. Man entschloss sich, bei der amerikanischen CanAm-Rennserie anzutreten, in der es weder ein Hubraum noch ein Gewichtslimit gab. Um gegenüber der etablierten CanAm-Konkurrenz bestehen zu können, deren Rennwagen mit großvolumigen Sieben- bis Achtliter-V8-Motoren ausgerüstet waren, sollte der Zwölfzylinder-Motor des 917 eine Abgasturboaufladung bekommen. Die Pionierarbeit in der Entwicklung Noch nie zuvor wurden turboaufgeladene Motoren bei Straßenrennen eingesetzt. Das dynamische Verhalten war derart schlecht, dass Turbomotoren trotz erhöhter Leistung nicht konkurrenzfähig waren. Den Motoreningenieuren gelang es aber, eine neue Technik für die Regelung des Ladedrucks zu entwickeln, mit deren Hilfe das gefürchtete „Turboloch“ nahezu vollständig beseitigt werden konnte. Ein vom Ladedruck angesteuertes Ventil in der Abgasleitung öffnet sich bei Erreichen des gewünschten Ladedrucks und leitet die nicht benötigten Auspuffgase unter Umgehung der Turbine des Turboladers direkt ins Freie. Die neue Regelungstechnik ermöglichte nicht nur eine erheblich verbesserte Abstimmung von Turbomo-

Glänzende Aussichten: Der luftgekühlte und turboaufgeladene Porsche 917/30 siegte 1973 überlegen

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Engine

Motor des 917

toren, beispielsweise durch die möglich gewordene Verwendung von kleineren Turboeinheiten. Sie hatte auch eine deutliche Verringerung der thermischen Belastung des Motors zur Folge. Die neue Technologie machte schließlich den Weg frei für den Siegeszug der Abgasturboaufladung. Nicht allein im Motorsport, sondern auch in der Serie wurden nun Motoren mit Turboaufladung erfolgreich eingesetzt. Leistungsstärkster Automobilmotor aller Zeiten Mit 1.000 PS im Fünfliter-Motor und der neuen Turbotechnik trat Porsche im Jahr 1972 zu seiner ersten CanAm-Saison an, in der man in erster Linie Erfahrungen sammeln wollte. Aber der Porsche 917 Turbo gewann auf Anhieb sechs von neun Rennen und damit den CanAmMeistertitel. Mit dem leistungsstärksten Automobilmotor aller Zeiten erschien Porsche zu den CanAm-Rennen in der folgenden Saison 1973. Die 5,4-Liter-Version des Zwölfzylinders hatte nun eine Leistung von 1.100 PS bei 7.800 Touren und ein maximales Drehmoment von 1.100 Newtonmetern bei 6.400 Touren. Dies garantierte ihm nicht nur exorbitante Beschleunigungswerte (von null auf 100 Stundenkilometer vergingen nur 2,4 Sekunden). Porsche konnte außerdem eindeutig 1973 die CanAm-Meisterschaft mit acht Siegen bei acht Rennen für sich entscheiden. Nach dieser Siegesserie wurde aber auch hier das Reglement zum Nachteil für den 917 geändert, so dass sich Porsche von den CanAm-Rennen zurückziehen mus-

ste. Damit endete der werkseitige Renneinsatz des 917 für immer. Überragende Leistung nützt nichts, wenn der Motor nicht standhält Herzstück des Porsche 917 ist ein luftgekühlter Zwölfzylinder-Motor in 180-GradV-Bauweise mit je zwei obenliegenden Nockenwellen pro Zylinderreihe. Konstruktives Highlight dieses Motors ist der Mittelabtrieb. Die Leistung wird hierbei nicht am Ende, sondern in der Mitte der Kurbelwelle über ein Zahnradpaar abgenommen und durch eine Zwischenwelle auf das Getriebe übertragen. Das Antriebszahnrad in Kurbelwellenmitte – hier treten keine Torsionsschwingungen auf – treibt auch die Nockenwellen und alle Hilfsaggregate an. Die dadurch kompensierten Drehschwingungen wirken sich positiv auf die Widerstandsfähigkeit des

Motors aus. Zusätzlich kann eine einwandfreie Schmierölversorgung für die kritische Pleuellagerung durch axiale Einspeisung an den beiden Stirnseiten der Kurbelwelle ermöglicht werden. Seine sprichwörtliche Zuverlässigkeit und Standfestigkeit verdankt der Zwölfzylinder-Motor also vor allem der Mittelabtriebskonstruktion. Gesamtkunstwerk der Motorenentwicklung Fast 40 Jahre nach seinem ersten Renneinsatz gilt der Porsche 917 heute als Legende. Mit Hilfe der Entwicklungserfahrung von Porsche und der besonderen Konstruktionen konnte eindrucksvoll unter Beweis gestellt werden, dass es sich als sinnvoll erwies, den 917 nach so kurzer Einsatzzeit in der Markenweltmeisterschaft noch nicht in Ruhestand zu schicken.

Kraftwerk: Der Zwölfzylindermotor leistet 1.100 standfeste PS bei 7.800 Umdrehungen pro Minute

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Engine

Einlasskanalentwicklung

Die richtige Mischung macht’s

Porsche Engineering meistert die Herausforderung der Optimierung von Einlasskanälen mit Bravur. Dies beschreibt eine Methodik, bei der im Anfangsstadium der Entwicklung eine Reihe von Optimierungen durchgeführt werden.

Eine maßgebliche Verkürzung der Entwicklungszeiten neuerer Motoren kann durch den konsequenten Einsatz von modernsten Techniken und Methoden erzielt werden. Die Einlasskanalgeometrie im Zylinderkopf trägt entscheidend zur Strömungsgüte beim Ansaugen der Luft im Zylinder bei (siehe Bild, S. 10). Seit der Entwicklung neuer Brennverfahren, wie der Benzindirekteinspritzung,

die bei Porsche die Bezeichnung Direct Fuel Injection (DFI) trägt, ist die Entwicklung der Einlasskanäle zu einer noch anspruchsvolleren Aufgabe geworden. Die richtige Dosis ist entscheidend Bei der Einlasskanalentwicklung werden abhängig vom Brennverfahren unterschiedliche Teilziele verfolgt. Hierbei steht

ein oftmals gewünschter hoher Luftmassendurchsatz einer gezielten Tumbleoder Drallströmungs-Indizierung gegenüber. Bei Ottomotoren, speziell bei solchen mit Direkteinspritzung, wird zur verbesserten Gemischbildung die einströmende Luft in eine Drehbewegung um die Zylinderquerachse versetzt. Bei der anschließenden Verdichtung und Einspritzung des Kraftstoffes kann durch

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Engine

Einlasskanalentwicklung

diese gezielte Luftverwirbelung eine schnelle und gezielte Homogenisierung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erreicht werden. Der dadurch optimierte Verbrennungsvorgang trägt entscheidend zur Reduzierung der Stickoxid-, Partikelund CO2-Emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs bei. Gleichzeitig kann durch die Minimierung des Strömungswiderstandes im Einlasskanal der Durchfluss erhöht werden. Dies hat positive Auswirkungen auf die Motorleistung. Leistungssteigerung von Motoren, aber bitte umweltfreundlich! Porsche Engineering erzielt durch eine Optimierung der Einlasskanäle nicht nur Leistungssteigerungen der Motoren, sondern kann mit einer gezielten Ladungsbewegung bei den Direkteinspritzverfahren gleichzeitig den CO2-Ausstoß reduzieren. Die Durchflusszahl (genannt Alpha-k-Wert) ist ein allgemeiner Ansatz und berücksichtigt die in der Einlasskanalströmung auftretenden Verluste. Diese entstehen durch Reibung und Trägheiten der Luftmassen. Eine hohe Motorleistung verlangt eine hohe Durchflusszahl. Die Einlasskanalströmung kann durch die Veränderung des Querschnittverlaufs in ihrer Geschwindigkeit beeinflusst werden, und der Verlauf der Kanalgeometrie bestimmt die Strömungsrichtung. Je höher die Geschwindigkeit beim Eintritt in den Zylinder, desto heftiger ist die Verwirbelung der Luft. Einlasskanäle zu entwickeln, ist nichts Neues. Stimmt. Neu sind jedoch die Möglichkeiten, die Porsche Engineering dank der berechnungsgestützten Simulationen durchführen kann. Die geometriKonstruktion eines Einlasskanals mittels CADModell, das mit Catia V5 erstellt wurde

schen Einflussparameter von Einlasskanälen sind zahlreich, da sich jede geometrische Veränderung auf die Strömung auswirkt. Die Einlasskanalentwicklung heute Am Anfang jeder Einlasskanalentwicklung steht die Vorgabe verschiedener Ziele, wie unter anderem die Defintion einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit und der Durchflusszahl. Für die Einlasskanalkonstruktion verwendet Porsche Engineering das CADProgramm CATIA V5, für das eine eigene Konstruktionsmethode entwickelt wurde (siehe Bild, S. 11). Die Konstrukteure setzen bei den CAD-Modellen auf ein sehr hohes Maß an Parametrisierung der Geometrie und steuern sie zentral über Konstruktionstabellen in Microsoft Excel. Mit diesen Tabellen kann man nicht nur Parameter in ein CAD-Modell

einlesen, sondern auch Messdaten von Querschnittsverläufen herauslesen und grafisch darstellen. In früheren Versionen von CATIA musste jeder einzelne Querschnitt gemessen und „von Hand“ in ein Diagramm übertragen werden. Insgesamt geben die Parameter und Messdaten dem Konstrukteur Aufschluss darüber, ob die vorab geforderte Strömungsgeschwindigkeit erreicht werden konnte. Für die Variantenkonstruktion ist die schnellere Steuerung und Auswertung der verschiedenen Modelle in CATIA V5 ein klarer Vorteil. Durch eine definierte Anzahl von Parametern können in geringerer Zeit mehr und vor allem qualitativ hochwertigere Einlasskanalvarianten, wie etwa ein veränderter Querschnittsverlauf, erstellt werden. Der Einsatz des CADProgramms gestaltet damit den Modellierungsvorgang um ein Vielfaches effizienter.

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Engine

Einlasskanalentwicklung

Parallel zu der Erstellung der CAD-Kanalmodelle erfolgt eine Engstellenuntersuchung an kritischen Punkten, wie dem Wassermantel oder der Ventilfederauflage. Früher erfolgte diese Analyse ebenfalls von Hand. Heute nutzen die Experten von Porsche Engineering den CATIA V5 DMU (Digital Mock-Up)- Navigator für eine automatisierte Engstellenuntersuchung, um alle kritischen Bereiche genauer, schneller und zuverlässiger auf Einhaltung der geforderten Wandstärken und ihr Optimierungspotenzial zu untersuchen. Die Engstellen können im komplexen Zusammenbau des Zylinderkopfes farblich und damit eindeutig dargestellt werden. Hat man in der Konstruktionsphase eine große Anzahl an Einlasskanalvarianten erzeugt, gilt es nun, die beste für das Brennverfahren herauszufinden. Auch nach der Konstruktionsphase setzt Porsche Engineering dabei auf modernste

computergestützte Analyseverfahren für die Bestimmung der Strömungseigenschaften der verschiedenen Einlasskanalvarianten. Früher wurde jede Variante als STL (Stereolithographie)- Teil, also als eine exakte Nachbildung einer Einlasskanalvariante aus Kunststoff (Epoxidharz), angefertigt und anschließend auf einem Strömungsprüfstand untersucht. Dabei wird der Alpha-k-Wert sowie die erzeugende Ladungsbewegung ermittelt. Die Erstellung dieser Prototypen ist sehr zeitintensiv. Heute wird eine Vorauswahl aus allen Varianten getroffen, um nur die Variante mit dem größten Potenzial am Strömungsprüfstand abzugleichen. Dazu benutzen die Porsche Engineering Konstrukteure ein CFD (Computer Fluid Dynamics)- Programm, das komplett in CATIA V5 integriert ist und eine effizientere Berechnung (Wegfall von Umformatierungen oder Datenexporten) und objektive Bewertung innerhalb eines Tages ermöglicht (siehe Bild, S. 12).

Ungeeignete Varianten können vorab aussortiert werden. Die Vorzugsvarianten, solche deren Alpha-k-Wert schon in der CFD-Simulation vielversprechend sind, werden schließlich mittels Stereolithographie am Prüfstand validiert. In diesem Schritt gelingt es Porsche Engineering ebenfalls, Entwicklungszeit und Kosten einzusparen. Porsche Engineering setzt mit dieser neuen Methodik zur Entwicklung der Einlasskanäle Maßstäbe. Das ist eine Leistung der Ingenieure, die nicht nur Ressourcen, Entwicklungszeit und Kosten spart, sondern zusätzlich die Qualität erhöht und die Abläufe deutlicher miteinander vernetzt. Künftige Anwendungsgebiete für Kunden sehen die Entwickler von Porsche Engineering zusätzlich bei der Auslegung und Optimierung von Abgaskrümmern, Bremsscheibenkühlung und Ansauganlagen sowie beim Anströmverhalten von Katalysatoren.

CFD-Simulation zur Bewertung der Luftverwirbelung am Beispiel einer Kanalkonfiguration eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung

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Drivetrain

Messmethodik

Damit Motor und Getriebe gerüstet sind

Porsche Engineering sorgt mit Mess- und Prüfmethoden dafür, dass schon in der Entwicklung eine effiziente Auslegung und Erprobung von Triebsträngen möglich wird.
Der Entwicklungsprozess im Automobilbereich ist mehr denn je geprägt von kürzeren Entwicklungszyklen für immer mehr Fahrzeugvarianten. Um die ehrgeizigen Ziele der Automobilindustrie bezüglich der CO2-Reduktion bei gleichzeitig steigenden Fahrzeuganforderungen hinsichtlich Komfort und Dynamik erreichen zu können, ist trotz stetig steigender Motorleistung eine kontinuierliche Reduktion des Triebstranggewichts erforderlich. Der damit verbundene Anstieg der gewichtsspezifischen Leistung der Fahrzeuge darf dabei natürlich nicht zu einer Reduktion der Bauteilzuverlässigkeit und damit zur Erhöhung des Ausfallrisikos führen. Die Erprobung der Komponenten auf dem Prüfstand oder im Fahrzeug als Teil des Entwicklungsprozesses hat die Aufgabe, das Ausfallrisiko des Fahrzeugs im Kundeneinsatz aufzuzeigen. Grundvoraussetzung für eine repräsentative Erprobung ist, dass die Erprobungsvorschriften auch das beschreiben, was die Komponenten später unter Berücksichtigung der zulässigen Ausfallquote im Kunden-

einsatz tatsächlich ertragen müssen. Sind die Prüfprogramme zu hart, können keine repräsentativen Schäden auftreten, die zur Bauteilverstärkung und damit zu unnötig hohem Bauteilgewicht und zusätzlichen Kosten der Lebensdauererhöhenden Maßnahmen führen. Wird zu wenig erprobt, ist die Gefahr gegeben, dass Schwachstellen unentdeckt bleiben und es im Fahrzeugeinsatz beim Kunden zu Bauteilschäden kommt. Dies kann unangenehme Folgen haben. Neben dem obersten Ziel, das Richtige abzuprüfen, muss dies mehr denn je bei minimalem Kosten- und Zeitaufwand erfolgen: Also das Richtige (repräsentative Bauteilbelastungen) in möglichst kurzer Zeit (hohe Raffung) und damit bei minimalen Kosten abprüfen.

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Drivetrain

Messmethodik

Wesentliche Ziele bei der Bauteilerprobung:
n n n

repräsentative Bauteilbelastung hohe Raffung bei minimalen Kosten

sehr unterschiedlichen Fahrweisen, denen die Fahrzeuge im Kundenbetrieb ausgesetzt sein werden. Der Begriff „Kunde“ umfasst dabei neben dem klassischen Privatmann als Käufer eines Fahrzeugs auch Kundengruppen und wie gewerbliche Nutzer, die Fahrzeuge auch unter Sonderbedingungen einsetzen. Fahrzeugmessungen bei Porsche Engineering Ziel der von Porsche Engineering durchgeführten Fahrzeugmessungen ist es, die im täglichen Einsatz des Fahrzeugs zu erwartenden charakteristischen Betriebslasten des Triebstrangs mit ausreichender statistischer Aussagekraft über Fahrdistanzen von bis zu 15.000 Kilometern im Zeitbereich zu messen. Die Messbedingungen sind dabei so festgelegt, dass alle wesentlichen Einflussparameter wie Streckenzusammensetzung, Fahrweise und Fahrzeugbeladung berücksichtigt werden. Aus den Messungen werden im Rahmen der nachfolgenden Datenaufbereitung Lastkollektive für genau definierte Kundennutzungspotentiale abgeleitet. Die Messtechnik ist so ausgelegt, dass sie neben dem üblichen „Alltagsbetrieb“ auch Extremlasten aus Missbrauchsmanövern wie sogenannte „Knallstarts“ ohne Schäden übersteht. Um im Fahrzeugbetrieb in drei Wochen Messdaten aus einer zurückgelegten Strecke von mehr als 15.000 Kilometern im Zeitbereich erfassen zu können, wird ein Messsystem eingesetzt, das sich durch eine besonders hohe Zuverlässigkeit bezüglich sicherem Systemstart, Ausfallsicherheit und Speicherfähigkeit auszeichnet. Das System wird

Für die Festlegung von Erprobungsvorschriften einer Triebstrangkomponente muss daher deren zukünftiger weltweiter Einsatzbereich ermittelt werden. Für die Erprobung eines Getriebes umfasst dies neben den technischen Randbedingungen des Lastenhefts wie Motorvarianten und Fahrzeugsegmenten (SUV, Limousine, Sportwagen, leichte Nutzfahrzeuge) auch statistische Einflussgrößen wie den Fahrstreckenverlauf, die tatsächliche Fahrzeugbeladung und die

über einen Zentralschalter gestartet, der alle Verstärker und Messblöcke von einer zentralen Spannungsversorgung aus bedient. Dies ist erforderlich, um Fehlmessungen aufgrund „versehentlich“ nicht angeschalteter Systemkomponenten zu vermeiden. Gleiches gilt nach Abschluss der Messung: Werden einzelne Komponenten versehentlich nicht ausgeschaltet, ist die Fahrzeugbatterie vor dem nächsten Messeinsatz entladen. Der Signalumfang der Messreihen beträgt in der Regel bis zu 150 Signale, die im Zeitbereich zwischen 2.000 Hertz (Drehmomente) und einem Hertz (Temperaturen) gemessen werden. Robuste und kostensparende Neuentwicklungen Besondere Herausforderung bei der Messung von Betriebsbelastungen sind Fahrmanöver, bei denen extreme Drehmomentspitzen etwa bei hochdynamischen Reibwertsprüngen, Knallstarts oder Ampelstarts auftreten. Da die Messung von Drehmomenten auf der elastischen Verformung von Antriebsbauteilen beruht, ist der Einsatz konventionell mit Dehnmessstreifen (DMS) beklebter Seitenwellen (sogenannter Messwellen) nicht zielführend. Nach dem ersten Missbrauchsmanöver sind solche Wellen in der Regel derart plastisch verformt, dass der Messbereich der Welle verlassen wird. Um dieses Problem zu umgehen, hat Porsche Engineering zusammen mit einem Partner neuartige Messflansche entwickelt (siehe Abbildung, S.13), die bei gleicher Genauigkeit und vergleichbaren Kosten zu konventionellen Messwellen Drehmomentspitzen bis 8.000 Newtonmeter unbeschadet überstehen.

Mehrstöckige Messsystemkonfiguration im Kofferraum eines Sportwagens

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Drivetrain

Messmethodik

Quantifizierung der Lastkollektive

Schädigungsäquivalentes Drehmoment an der HA (alle Gänge)
Antriebsdrehmoment des Achsgetriebes

Mit den Messdaten, die je Fahrzeug etwa drei Terrabyte umfassen und rund 240 Stunden Fahrbetrieb im Zeitbereich wiedergeben, kann die Triebstrangbelastung, das sogenannte Lastkollektiv, quantifiziert werden. Sein Inhalt wird durch den Mischbetrieb auf Stadt-, Überlandstraßen und Autobahnen in Abhängigkeit von Fahrweise und Fahrzeugbeladung definiert. Diese Lastkollektive beschreiben neben der Drehmomentbelastung auch funktionale Zusammenhänge oder Vorgänge im Triebstrang, die für die Bauteilauslegung und Erprobung von besonderem Interesse sind: Wie oft schaltet beispielsweise ein hydraulisches Ventil für eine Ventilhubverstellung auf 100.000 Kilometer Fahrdistanz? Wie häufig werden bestimmte Temperaturbereiche an der Lambdasonde im Straßenbetrieb durchfahren? Welche Leistung nehmen die

Zug

Gangstufen 1 - 6

Schadensaquivalenzlinie 1 2 3 4 5

6

Schub

Überrollungen des Tellerrads (log)

Das Diagramm zeigt das Lastkollektiv eines Hinterachsgetriebes mit den Teilkollektiven aus den sechs Fahrgängen im Zugbetrieb und Schubbetrieb.

Motorverweildauer-Diagramm

Nebenaggregate des Motors (Lenkhilfepumpe, Klimakompressor, Lichtmaschine) im Realbetrieb auf? Wie oft werden auf welchen Streckenbereichen welche Gänge im Getriebe geschaltet? Welche Belastungen resultieren daraus für die Zahnräder welchen Gangs und wie stark ist eigentlich der Einfluss der Fahrweise des Fahrers auf all diese Parameter? Das linke Bild zeigt beispielhaft das Motorverweildauer-Diagramm eines Mittelklasse-Fahrzeugs im gemischten Straßenbetrieb mit Anteilen im Stadt-, Landstraßen- und Autobahnbetrieb. Der rechte Bereich wird von der Volllastkennlinie definiert. Der Bereich der maximalen Motorleistung liegt im vorderen Bildbereich. Detailanalyse der Prüfdatensätze Nach den Messungen werden die Datensätze einer Rohdatenaufbereitung unter-

Zeitanteile [s]

zogen. Im Rahmen der anschließenden Detailanalyse werden für alle auslegungsrelevanten Kundentypen mit definierter Zusammensetzung von Streckentyp, Fahrweise und Fahrzeugbelastung Lastkollektive für alle wesentlichen Lastparameter ausgewertet (u.a. Leistung, Drehmoment, Temperaturen). Für die Ableitung von Prüfprogrammen werden entweder schadensäquivalente Prüfzeit-/Prüfdrehmomentangaben ermittelt oder die Daten im Zeitbereich verschiedenen Raffungsmethoden unterzogen, um diese dann im gerafften Nachfahrversuch auf dem Prüfstand abzubilden. Die Methode zeigt, dass das Thema der Lastkollektivdefinition für den Triebstrang mit entsprechender Spezialmesstechnik sehr systematisch in den Griff zu bekommen ist. Der Nutzen, den diese Daten schon bei der Lastenheftdefinition für die Entwicklung haben, rechtfertigt hierbei den hohen Aufwand bei Weitem.

0
Motordrehmoment [Nm] Motordrehzahl [1/min]

Das Motorverweildauer-Diagramm eines Mittelklassefahrzeugs

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Complete Vehicle

Cayenne S Transsyberia

Offroad-Traum: Der Cayenne S Transsyberia

Porsche hat auf Basis des Cayenne S ein Sondermodell für extremste Outdoor-Situationen entwickelt. Dabei garantieren eine Vielzahl an Modifikationen größtmögliche Sicherheit für den Fahrer. Auch abseits befestigter Straßen und Wege.
Der Porsche Cayenne S ist mit seinem intelligenten Allradantrieb, dem leistungsstarken und effizienten V8-Motor mit Benzindirekteinspritzung und der höhenverstellbaren Luftfederung samt Porsche Active Suspension Management (PASM) für jedes Terrain bestens gerüstet. Doch es geht noch sportlicher: Auf Basis des Cayenne S wurde im Entwicklungszentrum in Weissach ein speziell auf die Anforderungen einer Langstrecken-Rallye angepasstes Sondermodell entwickelt. Der „Cayenne S Transsyberia“ verfügt gegenüber seinem städtischen Kollegen über grobstollige Spezial-Offroadreifen, einen

Sicherheitskäfig, eine kürzere Achsübersetzung, eine Quersperre, eine verstärkte und erweiterte Unterbodenverkleidung sowie über verstärkte Querlenker an der Vorderachse. Ein weiteres Highlight ist das neue Porsche Dynamic Chassis Control (PDCC), das durch zwei aktive Stabilisatoren die Seitenneigung in Kurven nahezu vollständig ausgleicht. Aber auch abseits befestigter Straßen ermöglicht das PDCC eine maximale Achsverschränkung und verbessert so zusätzlich die Traktion des elektronisch gesteuerten Allradantriebs. Der Cayenne S Transsyberia ist Porsche pur, für sportliche und besonders ambitionierte Kunden zugeschnitten.

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Complete Vehicle

Cayenne S Transsyberia

Rallye-Eigenschaften auf bewährter Basis Der Motor des Porsche Cayenne S Transsyberia wurde nahezu unverändert aus der Straßenversion des Cayenne S übernommen. Der 4,8-Liter-V8-Saugmotor mit Benzindirekteinspritzung leistet 385 PS (283 kW) bei 6.200 Umdrehungen pro Minute. Bereits bei 3.500 Umdrehungen pro Minute erreicht der Motor das maximale Drehmoment von 500 Newtonmetern. Die VarioCam Plus-Ventilsteuerung sorgt für eine gleichmäßige Kraftentfaltung über den gesamten Drehzahlbereich. Der Hub der Einlassventile wird durch die elektronische Motorsteuerung je nach Drehzahl von 3,6 auf 10 Millimeter umgeschaltet. Auch die Länge des Saugrohres lässt sich umschalten und sorgt so für ein fülliges Drehmoment bereits bei niedrigen Drehzahlen. Eine gewichtsreduzierte Sportabgasanlage erzeugt beim Cayenne S Transsyberia ein besonders markantes Klangbild. Für gesteigertes Spurtvermögen sorgt das Tiptronic-SGetriebe mit verkürzter Achsübersetzung und einer für den Geländeeinsatz optimierten Getriebesteuerung.

Offroad – aber gerne! Elementar für die herausragende Fahrdynamik des Cayenne S Transsyberia ist die Kraftübertragung über alle vier Räder. Der permanente Vierrad-Antrieb Porsche Traction Management (PTM) leitet im Grundmodus 62 Prozent der

Offroad-Performance: Für Dinge, die man tun muss, und solche, die man nicht lassen kann

Motorkraft an die Hinterräder und 38 Prozent an die Vorderräder. Über eine elektromotorisch betätigte und geregelte Lamellenkupplung kann das Verteilungsverhältnis je nach Fahrsituation variiert werden. Bei Bedarf ist es sogar möglich, 100 Prozent des Motormoments nach vorn oder nach hinten zu leiten. Die kennfeldgeregelte Längssperre und die Differentialsperre an der Hinterachse reagieren nicht nur auf mangelnde Traktion an Vorder- oder Hinterachse. Sensoren messen auch die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die Querbeschleunigung, den Lenkwinkel und die Gaspedalstellung. So kann das PTM stets den erforderlichen Sperrgrad für beide Achsen berechnen und so das jeweils benötigte Antriebsmoment an die Achsen verteilen. Zur Steigerung der Offroad-Fähigkeiten wurde eine Quersperre eingebaut. Besonders im schweren Gelände erhöht das

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Cayenne S Transsyberia

Größtmögliche Sicherheit im Crash-Fall Der Porsche Cayenne belegt in puncto Karosseriesteifigkeit und passiver Sicherheit eine Spitzenposition unter den Geländewagen. Über 60 Prozent der Rohkarosserie besteht aus hochfestem Stahl. Die bei einem möglichen Crash auftretenden Kräfte werden von drei übereinanderliegenden Lastebenen aufgenommen und in den steifen Bodenlängsträger-, Schweller- und Tunnelbereich verteilt. Die Verstärkungen in den A- und B-Säulen sind zur Verbesserung des Überrollschutzes aus höchstfestem Stahl gefertigt. Um Fahrer und Beifahrer unter Wettbewerbsbedingungen noch besser vor den Folgen einer Kollision oder eines Überschlags zu schützen, verfügt der Cayenne S Transsyberia zusätzlich über einen mit der Fahrgastzelle verschraubten Sicherheitskäfig, der an die Bauvorschriften der FIA angelehnt ist. Verzicht auf Unnötiges Um das Zusatzgewicht des Sicherheitskäfigs sowie der Rallye-Ausrüstung zu kompensieren und den Fahrzeugschwerpunkt abzusenken, wurden die Rücksitzbank, die serienmäßigen Karosserieverkleidungen und Dämmmaterialien entfernt. Die Zentralverriegelung ist einem manuellen Türentriegelungsmechanismus für die vorderen Türen mit orangefarbenen Schlaufen gewichen. Die Heckscheibe sowie die hinteren Seitenscheiben sind aus leichtem Polycarbonat gefertigt. Die vorderen Seitenscheiben sind wie bei allen Cayenne-Modellen mit einer hydrophoben Beschichtung versehen. Diese lässt Wasser abperlen und sorgt

Massiver Sicherheitskäfig im Innenraum

Porsche Dynamic Chassis Control (PDCC) in Verbindung mit der Luftfederung und dem Porsche Active Suspension Management (PASM) die Traktion. Die maximale Watttiefe bei Wasserfahrten beträgt im Sondergeländeniveau der Luftfederung etwa 75 Zentimeter. Karosserie und Türen sind dazu bis zur Höhe der Seitenfenster gegen Wassereinbruch abgedichtet. Die Luftansaugung wurde mithilfe eines flexibel einsetzbaren Luftfilter-Schnorchels auf Dachhöhe verlegt.

Somit ist gewährleistet, dass die bei Wasserfahrten auftretenden Bugwellen nicht in den Ansaugtrakt gelangen können. Auch Räder und Fahrwerk des Extremsportlers wurden auf die außergewöhnliche Dauerbelastung ausgelegt. So hat die Doppellenkervorderachse verstärkte Querlenker und die Spurweite ist um 34 Millimeter breiter. Anstelle der serienmäßigen Hochgeschwindigkeitsreifen kommen Pneus mit grobstolligem Geländeprofil zum Einsatz.

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dafür, dass das Glas deutlich weniger verschmutzt als herkömmliche Scheiben. Fahrer und Beifahrer sitzen in Leichtbau-Sportsitzen mit Alcantara-Bezug. Extremsportler mit technischen Highlights Serienmäßig ist der Cayenne mit einem Navigationsgerät ausgerüstet, dass die Routenplanung auch abseits befestigter Straßen ermöglicht und vom Beifahrer bedient wird. Anstelle eines Handschuhfaches ist ein Tripmaster-Computer montiert, der dem Co-Piloten bei der Ermittlung der Wegstrecken zwischen einzelnen Navigationspunkten hilft. Ein Großteil der Steuergeräte ist im Innenraum angebracht und alle elektrischen Leitungen sind neu verlegt. Die Bordelektrik kann mit einem Handgriff mittels eines Zentralschalters rechts unten am Fahrersitz ein- oder ausgeschaltet werden. Ein Reset der Elektronik ist somit auch während der Fahrt möglich. Eine verstärkte und erweiterte Unterbodenverkleidung aus Aluminium und eine

zusätzliche Verkleidung aus Edelstahl für die Auspuff-Endtöpfe schützen den Cayenne S Transsyberia vor Beschädigungen, die durch die gewaltigen Belastungen bei einer Rallye entstehen können. Statt der Fußfeststellbremse ist

Ausrüstung für jede Lebenslage Stadtfahrten sind nicht die Lieblingsbeschäftigungen des Transsyberia. Er ist für Outdoor-Extremsituationen gebaut. Für besonders schwierige Geländepas-

Hinter der großen Klappe verbirgt sich eine komplette Rallye-Ausrüstung

eine Handbremse verbaut, mit der das Auto in engen Kehren zum Übersteuern gebracht werden kann. Auf dem Dach sind vier Zusatzscheinwerfer montiert.

sagen und zur Bergung anderer Fahrzeuge verfügt der Wagen über eine Seilwinde, die im Bedarfsfall leicht montiert werden kann und im Kofferraum mitgeführt wird. Im Laderaum sind darüber hinaus zwei 20 Liter große Reservekanister, ein Hydraulik-Offroad-Wagenheber, zwei Feuerlöscher, zwei Sandbleche, zwei vollwertige Reserveräder und zwei Transportboxen für Werkzeug montiert. Ebenfalls serienmäßig sind zwei Zwei-Mann-Zelte, zwei Isomatten, vier Spanngurte, ein neun Meter langer Bergegurt mit Schäkel, ein Klappspaten, eine Klappsäge, eine Axt, ein Arbeitsscheinwerfer, vier Abschleppösen und ein Hazet-Werkzeugset mit an Bord.

Der Cayenne S Transsyberia macht überall eine gute Figur

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Insights

Das Hardwarelabor

Maßgeschneiderte Lösungen für anspruchsvolle Kunden

Typisch Porsche: Das Hardwarelabor von Porsche Engineering entwickelt Produkte, die höchsten Standards und den Anforderungen der Kunden entsprechen. Effizienz und intensive Kundenbetreuung gehen dabei Hand in Hand.

Elektronik als Schlüsseltechnologie nimmt im Informations- und Kommunikationszeitalter eine immer bedeutendere Rolle ein. Bedienbarkeit, Multifunktionalität, hohe Zuverlässigkeit und Echtzeitreaktionen sind dabei wesentliche Anforderungen, die zeitgemäße Hardware erfüllen muss. Diese Entwicklung betrifft auch mehr und mehr die Automobilindustrie, denn immer komplexere und schnellere Hardware findet den Einzug in moderne Fahrzeuge. Das Hardwarelabor folgt im Wesentlichen drei Trends: der Anbindung von Multimedia- und Soundsystemen, der Nutzung modernster Elektronik zur Ver-

brauchsreduktion und schließlich der Erhöhung der passiven und aktiven Sicherheit durch intelligente Einbindung von Assistenzsystemen. Sorgfältiger Entwicklungsprozess Bei allen Hardwareentwicklungen von Porsche Engineering steht Qualität an erster Stelle. Dazu sind sämtliche Entwicklungsprozesse an den Porsche-Standards ausgerichtet. Immer komplexerwerdende Produkte in immer kürzerer Zeit auf den Markt zu bringen, und das bei stetig steigenden Qualitätsansprüchen – dazu ist es notwendig, sehr früh

die Anforderungen des Kunden zu ermitteln und eine reale Umgebung des zukünftigen Produktes zu erstellen. Hier liegt eines der Spezialgebiete der PorscheEntwickler. In oft nur wenigen Tagen erstellen diese einen ersten Entwurf (A-Muster) komplexer Steuergeräte, welches in Systemverbunde integriert werden können und in Echtzeit sehr schnell Rückschlüsse über die zukünftige Realisierbarkeit der Kundenanforderungen zulassen. Die Anwendungen auf den Steuergeräten werden zunächst modelliert, simuliert und anschließend auf der Zielhardware in einem ablauffähigen Code ausgiebig überprüft (Rapid Prototyping). So können

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Insights

Das Hardwarelabor

Spezifikations- und Entwicklungsfehler schon in einer sehr frühen Phase eines Projektes aufgedeckt werden. Bei Bedarf werden unsere Kunden in der weiteren Entwicklung über B-, C-, D-Muster bis zu drei Monate nach Serienanlauf begleitet. Auf dem Weg zum erfolgreichen Produkt stehen dem Kunden Experten mit jahrelanger Erfahrung zur Seite und helfen bei allen Entwicklungsschritten, Freigabeprüfungen bis hin zur Beratung im Punkt elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Entwicklungsbeispiele – Produktportfolio Jüngste innovative Entwicklungen des Hardwarelabors sind zum Beispiel Hochleistungsaudioverstärker und Musikplayer-Schnittstellen für Fahrzeuge. Bei diesen Projekten geht es oft um unkompliziert handhabbare Schnittstellen zwischen Consumerelektronik und dem Audiosystem eines Fahrzeugs. Weitere Projekte finden sich in den Bereichen elektrische Antriebe, elektrisch angetriebene Sportgeräte und innovativen Lösungen in Verbindung mit Hybrid-Antrieben. Umfangreiche Kenntnisse der Batterietechnologien, welche einen immer stärker werden den Einfluss auf den Erfolg zukünftiger Produkte haben, machen das Hardwarelabor zu einem attraktiven Partner. Schließlich verfügen die Ingenieure im Hardwarelabor über eine langjährige Erfahrung in der Integration von Fahrerassistenzsystemen in Gesamtfahrzeugen.

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Special

911

911 – ein Synonym für Leistung

Die historische Dechiffrierung des Porsche-Erfolgscodes führt zu einer überraschenden Erkenntnis: Auch der 911 hat einmal bei „Null“ angefangen.
Als zur Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) in Frankfurt am Main im September 1963 der neue Porsche vorgestellt wurde, trug er das Typenschild „Typ 901“. Die Entwicklungsabteilung hatte gewissenhaft Vorarbeit geleistet, um jegliche Einsprüche gegen die Typenbezeichnung auszuschließen. Man durfte sich also sicher fühlen. Auf der Automobilausstellung fand der neue Sportwagen größtes Echo und der Erfolg des „Typ 901“ schien vorgezeichnet. Erstaunt reagierten die Entwickler, als gegen Ende des Jahres 1964 der Einspruch eines französischen Pkw-Herstellers ins Haus flatterte, wonach ihm – und nur ihm – die Verwendung von Typenbezeichnungen mit einer Null in der Mitte zustünde. Der neue Sportwagen aus dem Hause Porsche stieß in aller Welt auf ein überaus positives Echo. Doch eine Umbenennung war nach einer intensiven internen rechtlichen Prüfung dennoch unumgänglich. Trotzdem sollte die Eleganz des Fahrzeugs bei der neuerlichen Taufe beibehalten werden. Nachdem der Porsche in kürzester Zeit mit seinem Zahlenzusatz 901 Furore gemacht hatte, wie einst der Typ 356, wollte man die Neun und die Eins unbedingt behalten.

Was lag also näher, als die Eins zu verdoppeln: 911. Die Entscheidung wurde relativ schnell gefällt. Die Grafiker bei Porsche machten sich ohne Umschweife an die zeichnerische Umsetzung der Änderung. Und sie bewiesen mit ihrem Pinselstrich Geschmack und Stilsicherheit. Im Laufe der Jahre und der Modelländerungen entwickelte sich aus der aufrechtstehenden und kantigen 911-Schrift die gerundete, leicht geneigte typische „Carrera- Schrift“, wie sie intern genannt wird.

Längst ist diese Schrift zum optischen Erkennungsmerkmal geworden. Sie ist auch rechtlich abgesichert – als eingetragenes Warenzeichen. Dass der Porsche Typ 901 rund ein Jahr nach seinem Stapellauf zum Typ 911 wurde, hat seiner Karriere jedenfalls nicht geschadet.

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