Adaptive Aerodynamik: 911 Turbo fährt mit pneumatischer Spoilerlippe

Fahrdynamik-Spezialisten haben den neuen Porsche 911 Turbo mithilfe adaptiver Aerodynamik-Funktionen derart modifiziert, dass der Sportwagen auf der Nürburgring-Nordschleife rund zwei Sekunden schneller unterwegs ist als der Vorgänger. Darüber hinaus stabilisiert das System die Fahrdynamik bei hohen Geschwindigkeiten, wie Porsche am Mittwoch, 17. Juli 2013, im Rahmen eines Aerodynamik-Techniklehrgangs auf dem Black Forest Airport in Lahr präsentierte.

Wesentliches Element der aerodynamischen Optimierung ist dabei ein adaptiver Bugspoiler, der erstmals eingesetzt wird, um die Fahrdynamik je nach Fahrprogramm gezielt zu beeinflussen. Dazu steuert eine Elektronik pneumatisch eine einteilige Spoilerlippe, die aus einem modifizierten Elastomer (EPDM; Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) gefertigt und auf der Unterseite der Bugverkleidung angebracht wurde.

Die elastische Lippe wird über ein aufblasbares Fünf-Kammer-System geregelt. Der Clou dabei ist: Durch die horizontale Aufteilung der Aktuatoren in drei Sektoren kann die Lippe in verschiedenen Bereichen individuell aus- und eingefahren werden. Die beiden äußeren Aktuatoren agieren allerdings immer synchron. Sie ist elastisch und dehnbar und kann sich so verdrehen, dass das mittlere Segment eingeklappt bleibt. Die dadurch erzielte konkave Wölbung verbessert die Luftströmung ohne aber den Cw-Wert zu beeinflussen.

Mit 0,8 bar für maximalen Abtrieb

Die volle Wirkung entfaltet dieses Element allerdings erst in der Stellung "Performance". Mit bis zu 0,8 bar aufgeblasen spannen dann die drei Aktuatoren die gesamte Spoilerlippe, die sich dabei um bis zu zehn Prozent an Ihrer Unterkante ausdehnt. Die Luft wird dadurch verstärkt um die Karosserie herum geleitet und der Auftrieb an der Vorderachse verringert.

Der notwendige Luftdruck erzeugt ein Luftversorgungsmodul, das seitlich im Kofferraum verbaut ist und im Wesentlichen aus einer elektrisch angetriebenen, eigens für den Bugspoiler entwickelten und akustisch entkoppelten Flügelzellenpumpe, einem Luftspeicher und einem Steuergerät besteht.

Damit das gesamte Bugspoiler-System auch bei großen Temperaturunterschieden sicher arbeitet, ist es als geschlossenes Pneumatik-System ausgelegt. Auf diese Weise bleibt die Luftfeuchtigkeit nahezu konstant.

Im Ruhezustand ist die Spoiler-Lippe im Übrigen horizontal nach hinten gebogen und wird durch die Vorspannung des Elastomers sowie durch zusätzliche Permanentmagnete fixiert. Ein weiterer Vorteil: Der nach hinten eingeklappte Bugspoiler ermöglicht einen deutlich größeren Böschungswinkel. Betrug dieser Winkel beim Vorgängermodell noch 7,8 Grad sind es jetzt 10,3 Grad. Die Bodenfreiheit beträgt statt 139 Millimeter jetzt 156 Millimeter.

Rund zehn Jahre hat Porsche - zusammen mit dem Zulieferer Vredestein - an dem System entwickelt. Neben dem besonderen Fertigungsverfahren - etwa für das Verkleben der Luftaktuatoren mit der EPDM-Lippe - musste auch die elektronische Abstimmung mit dem ebenfalls neu konstruierten Heckspoiler gelingen. Denn gleichzeitig mit dem Ausfahren des Bugspoilers schiebt sich der Heckflügel nach oben. Auch die Flügelstützen wurden neu konstruiert. Sie bestehen aus leichtem Aluminium und besitzen nun gegenüber den zylindrischen Stützen der Vorgängermodelle ein aerodynamisch geformtes Flügelprofil. Dank dieser Konfiguration ist der Luftwiderstand des neuen 911 Turbo besonders niedrig, die Abtriebskräfte aber sehr hoch. Bei 300 km/h generiert der Sportwagen im Performance-Modus rund 132 kg.