Automobil

Nach VW: Jetzt tüftelt auch Renault am Einliter-Auto

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Mit der Studie «Eolab» präsentiert Renault einen Technologieträger, der mit 1,0 Liter Superbenzin pro 100 Kilometer (CO2: 22 g/km) auskommt. Möglich macht dies die neu entwickelte «Z.E. Hybrid»-Antriebstechnik, kombiniert mit Leichtbau und ausgefeilter Aerodynamik.

Im «Eolab» – er fährt in der kompakten Clio-Klasse – finden sich nahezu 100 industriell umsetzbare und erschwingliche Innovationen, die Schritt für Schritt Einzug in die Serie halten werden.

So verzichten die Entwickler auf teure Materialien wie Titan und verwenden stattdessen zur Gewichtsreduzierung deutlich günstigere Metalle wie Aluminium und Magnesium. Renault will damit zeigen, dass es möglich sein kann, einen extrem niedrigen Verbrauch auch für einen grossen Kundenkreis zu realisieren. Ziel ist es, ein Fahrzeug für breite Käuferschichten mit dem Technikpaket des «Eolab» in den kommenden zehn Jahren in Serie zu produzieren.

Schlüsselelemente des «Z.E. Hybrid»-Systems im «Eolab» sind ein 78 PS (95 Nm.) starker Einliter-Dreizylinderbenziner in Kombination mit einem 68-PS-Elektromotor (200 Nm.). Letzterer bezieht seine Energie aus einer Lithium-Ionen-Batterie (6,7 kWh). Sie erlaubt rein elektrisches Fahren bis zu 60 Kilometer Reichweite und bis zur Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h.

Die Kraftübertragung erfolgt über ein komplett neu entwickeltes Dreistufen-Getriebe, das sämtliche Geschwindigkeitsbereiche abdeckt. Die beiden ersten Fahrstufen sind an den Elektromotor gekoppelt, die dritte Stufe an den Verbrennungsmotor. Je nach Erfordernis sind neun Stufenkombinationen möglich. Die Wechsel erfolgen automatisch und werden elektronisch gesteuert.

«Z.E. Hybrid»-Modelle werden in den kommenden Jahren das Angebot der rein elektrischen «Z.E.»-Modelle ergänzen. Eine Besonderheit der Technologie: Der Fahrer kann vor Fahrtantritt zwischen einem Kurz- und Langstreckenmodus wählen. Bei Langstreckenfahrten arbeiten Benzin- und Elektromotor zusammen. Im Schiebebetrieb und beim Verzögern wird die Batterie durch Rekuperation wieder aufgeladen. Bei Kurzstreckenfahrten schaltet sich der Benziner erst ab Tempo 120 km/h zu.

400 Kilogramm Gewichtsersparnis
Einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz des «Eolab» leistet das geringe Gewicht von nur 955 Kilogramm. Im Vergleich zu einem Renault Clio ist die Studie somit rund 400 Kilogramm leichter, wobei allein die Carrosserie dank ihres Materialmixes 130 Kilo ausmacht. Zu den Highlights gehört das lediglich 4,5 Kilo schwere Dach aus Magnesium. Für die Frontstruktur kommen leichte und höchstfeste Stähle mit einer Zugfestigkeit von bis zu 1500 MPa (Megapascal) zum Einsatz, bis zu 500 MPa mehr als bei ihren Pendants in aktuellen Serienfahrzeugen.

Weite Teile der Carrosserie sind darüber hinaus aus Aluminium gefertigt, darunter die hintere Wagenpartie sowie die unteren Querträger. Weitere Beispiele für die Gewichtsreduktion sind die Bremsen und Scheiben. Gegenüber dem Clio sparen die Entwickler beim «Eolab» 14,5 beziehungsweise 13 Kilo ein. So ist etwa das Scheibenglas mit nur 3,5 Millimeter Stärke 1,5 Millimeter dünner als der aktuelle Serienstandard und die Heckscheibe besteht aus Kunststoff. Dennoch werden zeitgemässe Ansprüche an den Geräuschkomfort erfüllt.

Raffinierte Aerodynamik
Auch in der Aerodynamik setzt die Studie Zeichen. Der Gesamtluftwiderstand liegt mit dem Wert von Cw x A = 0,47 rund 30 Prozent unter dem Wert des Clio. Der Cw-Wert beträgt 0,235. Ergebnis der aerodynamischen Optimierung: Bei Tempo 130 verringert sich der Verbrauch um 1,2 Liter pro 100 Kilometer.

Zur Verringerung des Luftwiderstands verfügt der «Eolab» unter anderem über eine Luftfederung, die den Wagen bei Geschwindigkeiten ab 70 km/h gegenüber der Normalposition um 25 Millimeter absenkt und so den Luftstrom unter dem Fahrzeug verringert. Dabei hilft auch der aktive Spoiler, indem er ebenfalls um zehn Zentimeter herunterfährt. Ebenfalls ab 70 km/h öffnen sich Luftleitelemente im Heckstossfänger hinter den Hinterrädern. Sie verhindern Luftverwirbelungen, die wie Bremsen wirken können.

Eine Rolle bei der aerodynamischen Gestaltung spielen auch die Felgen. Aus Designgründen und um eine optimale Bremskühlung zu gewährleisten, sind diese offen gestaltet. Beim fahrenden Auto schliesst ein raffinierter Mechanismus die Felgen und verringert so den Luftwiderstand. Temperaturfühler überwachen, dass die Bremsen nicht überhitzen. In diesem Fall öffnen sich die Felgen wieder. Schmale, rollwiderstands-optmierte Reifen komplettieren das Aerodynamikpaket. Um die nur 145 Millimeter breiten Pneus stämmiger aussehen zu lassen, weisen sie ein besonderes Design auf.