Audi AG

Audi R18 e-tron quattro mit komplexer Elektronik-Architektur

Pressemitteilung   •   Mai 05, 2014 12:30 CEST

  • Telemetrie-Anbindung zwischen Rennwagen und Box
  • Weit über 1.000 Mess- und Rechengrößen permanent erfasst
  • Diverse Steuergeräte durch eine Vielzahl von CAN-Bus-Systemen vernetzt

Der Audi R18 e-tron quattro ist der komplexeste Rennwagen, der bislang in Ingolstadt und Neckarsulm entstanden ist. Das gilt nicht nur für die Mechanik. Auch die Elektronik des jüngsten LMP1-Rennwagens mit den Vier Ringen ist so aufwendig wie noch nie.

Das Zeitalter elektronischer Datenübertragung aus dem fahrenden Rennwagen begann für Audi 1989. Damals funkte ein Audi 90 quattro in der IMSA-GTO-Serie acht Messgrößen an die Box. Motordrehzahlen und einige wenige Drücke und Temperaturen flossen als Endlosgrafiken auf Z-Papier aus einem Drucker – aus heutiger Sicht ein winziger Schritt, der dennoch wichtige Einblicke gab.

Heute generiert ein Audi R18 e-tron quattro auf mehr als tausend Kanälen teilweise im Millisekundentakt Daten, die für einen Stab von Ingenieuren bei Audi Sport entscheidend sind. In Le Mans überwachen die Techniker ihre Rennwagen 24 Stunden ununterbrochen. Ob es um die Funktionsfähigkeit der Systeme geht oder darum, Reglement-Vorgaben einzuhalten, oder um strategisch wertvolle Aussagen: Ähnlich einem EKG-System in der Medizin diagnostiziert der Rennwagen fortlaufend seinen Zustand und meldet ihn der Box.

Dazu verfügt der LMP1-Sportwagen über eine Reihe von CAN-Bus-Systemen, die unterschiedlichste Steuergeräte miteinander vernetzen. Eine aufwendige Sensorik misst von Fahrwerksdaten bis zu Beschleunigungen, Temperaturen, Drücken sowie im Bereich des Energiemanagements diverse Größen und erzeugt damit eine Datenbasis für die Steuergeräte. Der R18 e-tron quattro verfügt über ein Master-Systemsteuergerät, welches primär die Motor- und Hybridsteuerung übernimmt und zusätzlich mit den übrigen Steuergeräten im Rennwagen – unter anderem für Getriebe, Kupplungsaktuatorik, Scheibenwischer und Scheinwerfer mit Laserlicht – kommuniziert.

Der Rennwagen ist über eine Online-Verbindung direkt mit den Rechnern in der Box  verbunden. Sie dient der Datenschnellübertragung in Echtzeit für Betriebszustände, die keine hohe Übertragungsrate erfordern – etwa Temperaturen. So können zuverlässig begrenzte Datenmengen transferiert werden, die eine generelle Aussage über den Zustand des Autos ermöglichen. Im Gegensatz dazu sammelt der Sportwagen die detaillierten Feindaten in jeder Rennrunde und überträgt sie beim Vorbeifahren an der Box per Burst-Signal. Je nach Messkonfiguration werden Datenmengen von mehr als 20 Megabyte pro Runde generiert – das entspricht mehr als 10.000 DIN-A4-Seiten.

Eine Übertragung in beide Richtungen ist verboten: Das Auto darf Daten an die Box senden, nicht aber umgekehrt. Die einzige Möglichkeit des Teams, auf das Auto Einfluss zu nehmen, bleibt der Sprechfunkkontakt zwischen dem Team und dem Rennfahrer im Auto. Besteht aufgrund der Datenanalyse durch die Ingenieure Handlungsbedarf, erhält der Fahrer diese Informationen über Funk – etwa zur Einstellung von Bremsbalance, Motorsteuerung oder zum Hybridsystem. Im Fall der Fälle kann auf alternative Programmstände zurückgegriffen werden, die im Fahrzeug hinterlegt sind.

Darüber hinaus gibt es ein Telemetrie-System für die Verantwortlichen der FIA (Fédération Internationale de l’Automobile), die zusammen mit dem ACO (Automobile Club de l’Ouest) über das Reglement wacht: Hält das Hybridsystem die zulässigen Energiemengen ein? Ist der Energieverbrauch des Rennwagens im vorgeschriebenen Bereich? Stimmen die Werte für den Turbo-Ladedruck? Bleibt die Cockpittemperatur innerhalb der zulässigen Grenzen?

Die FIA setzt zudem ein GPS-System ein. Damit misst sie seit diesem Jahr, ob ein Rennfahrer in kritischen Situationen wie den Gelbphasen an einem Unfallort das zulässige Tempo einhält, ebenso werden die Aktivitäten der Streckenposten (sogenannte Marshalling-Zonen etwa bei der Absicherung von Unfallstellen) im Cockpit angezeigt. So erhält der Fahrer eine Hilfestellung, die der Sicherheit aller Teilnehmer dient. Auf einer Streckengrafik kann außerdem die Position des Rennwagens in Echtzeit verfolgt werden. Ein moderner LMP1-Rennwagen ist also ständig umfassend mit Team und Rennleitung vernetzt.

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Hinweis für die Redaktionen: Bis zum Rennen in Le Mans am 14./15. Juni liefern wir Ihnen jede Woche neue Hintergrund-Informationen zum R18-Projekt und zum Audi-Engagement beim berühmtesten Langstrecken-Rennen der Welt. Nächste Woche: Die Aerodynamik für Le Mans.

Der Audi-Konzern hat im Jahr 2012 rund 1.455.100 Automobile der Marke Audi an Kunden ausgeliefert. Von Januar bis Ende September 2012 erreichte das Unternehmen bei einem Umsatz von € 37,7 Mrd. ein Operatives Ergebnis von € 4,2 Mrd. Audi produziert an den Standorten Ingolstadt, Neckarsulm, Győr (Ungarn), Changchun (China) und Brüssel (Belgien). Der Audi Q7 wird in Bratislava (Slowakei) gefertigt. Im November 2012 startete nach Audi A4, A6 und Q5 die CKD-Produktion des Audi Q7 in Aurangabad in Indien. Seit 2010 fährt der Audi A1 und seit 2012 der neue A1 Sportback im Werk Brüssel vom Band. Der Audi Q3 wird seit Juni 2011 in Martorell (Spanien) produziert. Das Unternehmen ist in mehr als 100 Märkten weltweit tätig. 100-prozentige Töchter der AUDI AG sind unter anderem die AUDI HUNGARIA MOTOR Kft. (Győr/Ungarn), die Automobili Lamborghini S.p.A. (Sant’Agata Bolognese/Italien), die AUDI BRUSSELS S.A./N.V. (Brüssel/Belgien), die quattro GmbH (Neckarsulm) und der Sportmotorradhersteller Ducati Motor Holding S.p.A. (Bologna/Italien). Audi beschäftigt derzeit weltweit mehr als 68.000 Mitarbeiter, davon rund 50.000 in Deutschland. Um den „Vorsprung durch Technik“ nachhaltig zu sichern, plant die Marke mit den Vier Ringen von 2012 bis 2016 insgesamt € 13 Mrd. zu investieren, überwiegend in neue Produkte und den Ausbau der Produktionskapazitäten. Aktuell erweitert Audi seinen Standort in Győr (Ungarn) und produziert ab Ende 2013 auch in Foshan (China) sowie ab 2016 in San José Chiapa (Mexiko).

Audi nimmt seit langem auf vielen Ebenen seine gesellschaftliche Verantwortung wahr – im Sinne einer lebenswerten Zukunft für künftige Generationen. Umweltschutz, Ressourcenschonung, internationale Wettbewerbsfähigkeit und eine zukunftsfähige Personalpolitik bilden deshalb die Geschäftsgrundlage für den nachhaltigen Erfolg von Audi. Das umweltpolitische Engagement der AUDI AG manifestiert sich auch in der Audi Stiftung für Umwelt. Im Verständnis von „Vorsprung durch Technik“, das weit über seine Produkte hinaus geht, richtet das Unternehmen seine Aktivitäten auf ein großes Ziel aus – die ganzheitliche CO2-neutrale Mobilität.