Porsche Engineering Magazine 2008/2

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Ausgabe 2/2008 Porsche Engineering Magazin Baureihe Carrera Technik, die überzeugt red dot design award Porsche punktet auf ganzer Linie Um die Ecke gedacht Die Lichttechnik von Porsche Segeln in die Zukunft Der Porsche Cayenne Hybrid kommt

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Page 1: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Ausgabe 2/2008

Porsche Engineering Magazin

Baureihe CarreraTechnik, die überzeugt

red dot design awardPorsche punktet auf ganzer Linie

Um die Ecke gedachtDie Lichttechnik von Porsche

Segeln in die ZukunftDer Porsche Cayenne Hybrid kommt

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Page 2: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Inhalt

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Inhalt

NewsÜber Porsche Engineering

4

Porsche HybridSegel in Richtung Zukunft sind gesetzt

5

9

12

15

19

ProduktdesignDesign im Zeichen des 911

Industrial EngineeringGesamtfahrzeugentwicklung mal ganz anders

Baureihe Carrera Neues Doppelkupplungsgetriebe und Benzindirekteinspritzung

Red Dot Design AwardErfolg auf ganzer Linie

22LichttechnikUm die Ecke gedacht

24KondensationsprüfstandAbgase reduzieren

neue Porsche Doppelkupplungsgetriebehilft, Emissionen zu reduzieren. Und washinter der Technologie der neuen Carreramit Benzindirekteinspritzung steckt.

Hochtechnologie braucht aber auch im-mer ein ansprechendes, attraktives Äu-ßeres. Form, Farbe und Funktion – dafürsorgt Porsche Design. Wir zeigen Ihnenin dieser Ausgabe auch, wo und wie De-sign für industrielle Kunden von Porscheentsteht.

Werfen Sie zum Schluss einen Blick in eineetwas ungewöhnliche „Gesamtfahrzeug-entwicklung“ für den Kunden Grandhall.Hier haben Design und Engineering Handin Hand gearbeitet. Herausgekommenist ein ganz heißes Eisen. Lassen Sie sichüberraschen!

Gehen Sie mit uns auf eine kleine Reisedurch unsere Entwicklungsarbeit, und er -leben Sie unsere tägliche Faszination undunser Leistungsverständnis hautnah.

Viel Spaß beim Lesen wünschen Ihnen

Dr. Peter Schäfer und Malte RadmannGeschäftsleitung Porsche Engineering

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.

2

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Besonders neugierig waren unsere Inge-nieure beispielsweise bei der Entwicklungdes Kondensationsprüfstandes für dasAbgaszentrum der beteiligten Automo-bilindustrie. Hier hat Porsche Enginee-ring einen entscheidenden Beitrag zumUmweltschutz geleistet, von dem alle be -teiligten Automobilhersteller profitierenwerden. Selbstverständlich ist der Um-weltschutz darüberhinaus bei unserertäg lichen Entwicklungsarbeit ein Faktorvon besonderer Bedeutung.

In der vorletzten Ausgabe des Enginee-ring-Magazins haben wir Ihnen den his -torischen Lohner Porsche vorgestellt: Mitseiner Porsche Hybridtechnologie ausdem Jahr 1900. Und weil die Porsche Ent -wickler seither enorm viel getüftelt haben,stellen wir Ihnen in dieser Ausgabe denaktuellen Cayenne-Hybrid vor.

Bei der neuen Elfer-Baureihe stellte sichdie Frage: Kann man einen bereits per-fekten Sportwagen weiter verbessern?Den Entwicklern in Weissach schien daseine lösbare Herausforderung zu sein.Sie machten sich ans Werk. Was heraus-kam wird in der internationalen Fach-presse aktuell mit Bestnoten belohnt. Er -fahren Sie in diesem Magazin, warum das

Editorial

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Inhalt

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Inhalt

NewsÜber Porsche Engineering

4

Porsche HybridSegel in Richtung Zukunft sind gesetzt

5

9

12

15

19

ProduktdesignDesign im Zeichen des 911

Industrial EngineeringGesamtfahrzeugentwicklung mal ganz anders

Baureihe Carrera Neues Doppelkupplungsgetriebe und Benzindirekteinspritzung

Red Dot Design AwardErfolg auf ganzer Linie

22LichttechnikUm die Ecke gedacht

24KondensationsprüfstandAbgase reduzieren

neue Porsche Doppelkupplungsgetriebehilft, Emissionen zu reduzieren. Und washinter der Technologie der neuen Carreramit Benzindirekteinspritzung steckt.

Hochtechnologie braucht aber auch im-mer ein ansprechendes, attraktives Äu-ßeres. Form, Farbe und Funktion – dafürsorgt Porsche Design. Wir zeigen Ihnenin dieser Ausgabe auch, wo und wie De-sign für industrielle Kunden von Porscheentsteht.

Werfen Sie zum Schluss einen Blick in eineetwas ungewöhnliche „Gesamtfahrzeug-entwicklung“ für den Kunden Grandhall.Hier haben Design und Engineering Handin Hand gearbeitet. Herausgekommenist ein ganz heißes Eisen. Lassen Sie sichüberraschen!

Gehen Sie mit uns auf eine kleine Reisedurch unsere Entwicklungsarbeit, und er -leben Sie unsere tägliche Faszination undunser Leistungsverständnis hautnah.

Viel Spaß beim Lesen wünschen Ihnen

Dr. Peter Schäfer und Malte RadmannGeschäftsleitung Porsche Engineering

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.

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Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Besonders neugierig waren unsere Inge-nieure beispielsweise bei der Entwicklungdes Kondensationsprüfstandes für dasAbgaszentrum der beteiligten Automo-bilindustrie. Hier hat Porsche Enginee-ring einen entscheidenden Beitrag zumUmweltschutz geleistet, von dem alle be -teiligten Automobilhersteller profitierenwerden. Selbstverständlich ist der Um-weltschutz darüberhinaus bei unserertäg lichen Entwicklungsarbeit ein Faktorvon besonderer Bedeutung.

In der vorletzten Ausgabe des Enginee-ring-Magazins haben wir Ihnen den his -torischen Lohner Porsche vorgestellt: Mitseiner Porsche Hybridtechnologie ausdem Jahr 1900. Und weil die Porsche Ent -wickler seither enorm viel getüftelt haben,stellen wir Ihnen in dieser Ausgabe denaktuellen Cayenne-Hybrid vor.

Bei der neuen Elfer-Baureihe stellte sichdie Frage: Kann man einen bereits per-fekten Sportwagen weiter verbessern?Den Entwicklern in Weissach schien daseine lösbare Herausforderung zu sein.Sie machten sich ans Werk. Was heraus-kam wird in der internationalen Fach-presse aktuell mit Bestnoten belohnt. Er -fahren Sie in diesem Magazin, warum das

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Bei Porsche Engineering tüfteln Ingenieu-re für Sie an neuen, ungewöhnlichen Ideenfür Fahrzeuge und industrielle Produkte.Im Auftrag von Automobilherstellern undZulieferern entwickeln wir vielfältige Lö-sungen – von der Konzeption einzelnerKomponenten über die Auslegung kom-plexer Module bis hin zur Planung undDurchführung von Gesamtfahrzeugent-wicklungen einschließlich Serienanlauf-management. Das Besondere daran: Alldas geschieht mit dem Know-how einesSerienherstellers.

Sie benötigen für Ihr Projekt einen Auto-mobilentwickler? Oder ziehen Sie einen

News Complete Vehicle Cayenne-Hybrid

4

Über Porsche Engineering

spezialisierten Systementwickler vor?Wir bieten unseren Kunden beides – daPorsche Engineering an der Schnittstellebeider Bereiche arbeitet.

Das Wissen von Porsche Engine eringläuft gebündelt in Weissach zusammen –und ist doch weltweit verfügbar. Selbst-verständlich auch bei Ihnen direkt vorOrt. Egal, wo wir arbeiten – wir bringenstets ein Stück Porsche Engineering mit.Wenn Sie mehr über uns erfahren möch -ten, dann fordern Sie unsere Image bro -schüre per E-Mail an:

[email protected]

Dr. Peter Schäfer (48) und Malte Rad-mann (54) haben die Geschäftsführungder Porsche Engineering Group GmbHund der Porsche Engineering ServicesGmbH übernommen. Beide waren be-reits seit 2005 als Generalbevollmäch-tigte für Geschäftsleitungsaufgaben beiPorsche Engineering zuständig.

Die Geschäftsführung beider Gesellschaf-ten hatte bisher in Personalunion Wolf-gang Dürheimer, Vorstand der PorscheAG für Forschung und Entwicklung, inne.

Dr. Schäfer wurde zum Vorsitzenden derGeschäftsführung berufen und ist für dietechnische Leitung verantwortlich. DerMaschinenbau-Ingenieur wechselte 2003zu Porsche. Davor war er Leiter der Pkw-Fahrwerkkonstruktion bei Volks wagen.

Herr Malte Radmann verantwortet daskaufmännische Ressort. Er arbeitet seit1996 bei Porsche in verschiedenen Lei-tungsfunktionen der Kundenentwick lung.Vorher war er bei Daimler-Benz Aero-space Dornier tätig.

Kann man diesem Drehzahlmesser trau-en? Die Tachonadel steht irgendwo zwi-schen 50 und 60 Stundenkilometer, dieLandschaft gleitet vorüber, doch derDreh zahlmesser zeigt auf Null. In einemPorsche! Das sichtbare Symbol unbändi-ger Kraft und Leistung! Das gab’s nochnie. Weder im Elfer noch im Boxster.Und auch nicht im Cayenne. Aber in die-sem Cayenne, einem Prototyp mit Hybrid-Antrieb. Er fährt sich wie ein Porsche, erklingt wie ein Porsche, wenn man es da -

Segeln in die Zukunft: Der Porsche Cayenne-Hybrid kommt

rauf anlegt – aber manchmal spielt derDrehzahlmesser nicht mit. Dann nämlich,wenn der Hybrid-Manager (nein, nichtder Fahrer) den Verbrennungsmotor „ab -ge worfen“ hat.

25 Prozent weniger Verbrauch beigleichem Fahrverhalten

Und die Jungfernfahrt im Cayenne-Hy-brid birgt noch weitere neue Einsichten.Zum Beispiel diese Stille, wenn man

Neue Geschäftsführung bei Porsche Engineering

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.

den Wagen anlässt, und die Stille beimAnfahren. Oder dass man im Cockpit op-tisch permanent darüber aufgeklärt wird,welches Aggregat gerade mit Strom ver-sorgt wird und welches Strom abgibt.Oder dass die Warnleuchte für die Licht-maschine komplett fehlt – wie die ge-samte Lichtmaschine. Oder dass manmit diesem Fahrzeug „segeln“ kann. Abervor allem, dass man seine Fahrgewohn-heiten nicht ändern muss und trotzdemgut 25 Prozent weniger Sprit verbraucht.

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Bei Porsche Engineering tüfteln Ingenieu-re für Sie an neuen, ungewöhnlichen Ideenfür Fahrzeuge und industrielle Produkte.Im Auftrag von Automobilherstellern undZulieferern entwickeln wir vielfältige Lö-sungen – von der Konzeption einzelnerKomponenten über die Auslegung kom-plexer Module bis hin zur Planung undDurchführung von Gesamtfahrzeugent-wicklungen einschließlich Serienanlauf-management. Das Besondere daran: Alldas geschieht mit dem Know-how einesSerienherstellers.

Sie benötigen für Ihr Projekt einen Auto-mobilentwickler? Oder ziehen Sie einen

News Complete Vehicle Cayenne-Hybrid

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Über Porsche Engineering

spezialisierten Systementwickler vor?Wir bieten unseren Kunden beides – daPorsche Engineering an der Schnittstellebeider Bereiche arbeitet.

Das Wissen von Porsche Engine eringläuft gebündelt in Weissach zusammen –und ist doch weltweit verfügbar. Selbst-verständlich auch bei Ihnen direkt vorOrt. Egal, wo wir arbeiten – wir bringenstets ein Stück Porsche Engineering mit.Wenn Sie mehr über uns erfahren möch -ten, dann fordern Sie unsere Image bro -schüre per E-Mail an:

[email protected]

Dr. Peter Schäfer (48) und Malte Rad-mann (54) haben die Geschäftsführungder Porsche Engineering Group GmbHund der Porsche Engineering ServicesGmbH übernommen. Beide waren be-reits seit 2005 als Generalbevollmäch-tigte für Geschäftsleitungsaufgaben beiPorsche Engineering zuständig.

Die Geschäftsführung beider Gesellschaf-ten hatte bisher in Personalunion Wolf-gang Dürheimer, Vorstand der PorscheAG für Forschung und Entwicklung, inne.

Dr. Schäfer wurde zum Vorsitzenden derGeschäftsführung berufen und ist für dietechnische Leitung verantwortlich. DerMaschinenbau-Ingenieur wechselte 2003zu Porsche. Davor war er Leiter der Pkw-Fahrwerkkonstruktion bei Volks wagen.

Herr Malte Radmann verantwortet daskaufmännische Ressort. Er arbeitet seit1996 bei Porsche in verschiedenen Lei-tungsfunktionen der Kundenentwick lung.Vorher war er bei Daimler-Benz Aero-space Dornier tätig.

Kann man diesem Drehzahlmesser trau-en? Die Tachonadel steht irgendwo zwi-schen 50 und 60 Stundenkilometer, dieLandschaft gleitet vorüber, doch derDreh zahlmesser zeigt auf Null. In einemPorsche! Das sichtbare Symbol unbändi-ger Kraft und Leistung! Das gab’s nochnie. Weder im Elfer noch im Boxster.Und auch nicht im Cayenne. Aber in die-sem Cayenne, einem Prototyp mit Hybrid-Antrieb. Er fährt sich wie ein Porsche, erklingt wie ein Porsche, wenn man es da -

Segeln in die Zukunft: Der Porsche Cayenne-Hybrid kommt

rauf anlegt – aber manchmal spielt derDrehzahlmesser nicht mit. Dann nämlich,wenn der Hybrid-Manager (nein, nichtder Fahrer) den Verbrennungsmotor „ab -ge worfen“ hat.

25 Prozent weniger Verbrauch beigleichem Fahrverhalten

Und die Jungfernfahrt im Cayenne-Hy-brid birgt noch weitere neue Einsichten.Zum Beispiel diese Stille, wenn man

Neue Geschäftsführung bei Porsche Engineering

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.

den Wagen anlässt, und die Stille beimAnfahren. Oder dass man im Cockpit op-tisch permanent darüber aufgeklärt wird,welches Aggregat gerade mit Strom ver-sorgt wird und welches Strom abgibt.Oder dass die Warnleuchte für die Licht-maschine komplett fehlt – wie die ge-samte Lichtmaschine. Oder dass manmit diesem Fahrzeug „segeln“ kann. Abervor allem, dass man seine Fahrgewohn-heiten nicht ändern muss und trotzdemgut 25 Prozent weniger Sprit verbraucht.

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Parallel-Full-Hybrid von Porschekommt

Bei einem Cayenne mit einem 3,6-Liter-Sechszylinder-Verbrennungsmotor mitBenzin-Direkteinspritzung (206 kW) be-deutet dies nach dem Neuen Europä -ischen Fahrzyklus deutlich unter zehn LiterVerbrauch pro 100 Kilometer statt wiebisher 12,9 Liter. Bis zur Markteinführungwird eine Acht vor dem Komma anvisiert.Noch in diesem Jahrzehnt wird Porscheeinen Cayenne auf den Markt bringen,bei dem der Verbrennungsmotor nur nochein Teil eines sehr komplexen Antriebssys -tems ist: Mit dem „Parallel-Full-Hybrid“ ar-beiten Porsche-Entwickler in Kooperationmit VW und Audi an einem Konzept, das indieser Form noch nicht umgesetzt wur-de. Denn der Cayenne-Hybrid ist sowohlmit einem Otto-Verbrennungsmotor alsauch mit einem Elek tromotor (mit me-chanischen 34 kW und elektrischen 38kW) ausgestattet, die un abhängig vonein-ander aber auch gemeinsam betriebenwerden können. Eine zweite Kupplung zwi-schen den beiden Antriebsaggregatensorgt dafür, dass der Elektromotor beiBedarf völlig selbstständig arbeiten kann.

Die Leis tungs ele k tronik berechnet dannanhand der Gaspedalstellung die elektri-sche Ener gie, die von der im Heck unter-gebrachten Speicherbatterie zum E-Motorfließen muss, um die gewünschte An -triebs leistung zu erhalten. Wird die zweiteKupplung geschlossen, können sowohlVerbrennungs- als auch Elektromotor ih-re Kraft auf das Getriebe übertragen. Istdie elek trische Energie verbraucht, schal -tet sich der E-Motor automatisch ab, undder Antrieb erfolgt ausschließlich über denVerbrennungsmotor. Die große Heraus -forderung liegt dabei im Zusammenspielvon Trennkupplung und Verbrenner. DerHybrid-Manager wirft den Verbrenner jenach Situation ab oder schaltet ihn zu.Dies geschieht nahtlos durch die Trenn-kupplung, die dabei eine ebenso feinfüh-lige wie harte Arbeit leistet. Dazu gehörtauch, dass der Verbrenner zu jeder Zeitsofort anspringt oder ausgeht. Der Fahrerdes Cayenne-Hybrid spürt und hört da-von überhaupt nichts.

Der Hybridmanager: ein Herzstück

Das komplizierte Zusammenspiel zwi-schen Verbrenner, Elektromaschine und

Complete Vehicle Cayenne-Hybrid Complete Vehicle Cayenne-Hybrid

6 7

Cayenne-Hybrid mit Nickel-Metallhybrid-Batterie (NiMH)

Batterie regelt dabei der Hybrid-Manager,das Herzstück des Fahrzeugs. Er erhältalle Fahr- und Energieinformationen undsteuert beide Antriebe in jeder Fahrsitu-ation optimal an. Dabei wird die Batterieweder zu sehr entladen noch durch zuviele Be- und Entladevorgänge strapa-ziert. Der Hybrid-Manager ist ein echtesSuperhirn, das ständig mit über 20.000definierten Datenparametern arbeitenmuss. Für eine normale Motorsteuerungreichen schon 6.000 Datenparameter.

240 Zellen bilden die Nickel-Metall-hybrid-Batterie

Beeindruckend ist ebenso die Nickel-Metallhydrid-Batterie aus 240 Zellen(347x633x291 Millimeter), die in der Re -serverad-Mulde (siehe Abbildung linksunten) untergebracht ist und 69 Kilo-gramm wiegt. Die Hochvoltbatterie (Ener -gie: 1,7 kWh, 6 Ah) arbeitet mit einerLeistung von 38 Kilowatt, hat eine Span-nung von 288 Volt und speichert dieEnergie, die während des Fahrens durchdas rekuperative Bremsen (Rekupera-tionspotenzial: rund 1 l/100km) und dieverbrauchsoptimierte Lastpunktverschie-bung des Verbrennungsmotors geladenwird. Die so gewonnene Energie kann ge -nutzt werden, um ausschließlich mit derElektromaschine zu fahren oder durch sieden Verbrennungsmotor im Betrieb zuunterstützen. Da sie durch das Be- undEntladen extrem heiß werden kann, wirdihre Temperatur durch ein speziellesLuftkühlsystem auf unter 40 Grad Cel-sius gehalten. Die frische Brise wird da-bei aus dem Fahrgastraum angesaugt.So wird die Lebenserwartung der Batteriean die des gesamten Hybrid-Fahrzeugsangeglichen.

len, ist es dem Cayenne-Hybrid darüberhinaus möglich, den Verbrennungsmotorbis zu einer Geschwindigkeit von 120Stundenkilometern „abzuwerfen“. Dann„segelt“ er, gleitet also auf der Straße.Typisch Porsche: Da der Elektromotorden Verbrenner ja nicht nur vertreten,

Elektromaschine im Antriebstrangintegriert

Porsche hat sich aus vielen Gründen fürdieses Konzept entschieden. Zum Bei-spiel weil im Gegensatz zum leistungsver-zweigten Hybrid die Elektromaschine beim„Parallel-Full-Hybrid“ in den Antriebsstrangintegriert wird. Das Hybrid-Modul sitztzwischen Getriebe und Verbrennungs-motor, wo es mit der Trennkupplung an-dockt. Die Hybrid-Komponenten weisensomit eine hohe Kompatibilität zur be-stehenden Cayenne-Grundplattform auf.Ein Platzvorteil, durch den die Einschrän-kungen beim Kofferraum-Volumen und derAllrad-Technik minimiert werden konnten.Außerdem können so auch bei Überland-und Autobahnfahrten bessere Verbrauchs-werte erzielt werden. Im Gegensatz zuanderen Hybrid-Systemen, die ihre Vorteileim Wesentlichen im Stadtbetrieb ausspie-

son dern auch unterstützen kann, wer-den Beschleunigung und Elas tizität imVergleich zum herkömmlichen Cayennenochmals deutlich besser.

Komponenten, die in herkömmlichenFahr zeugen vom Verbrennungsmotor ab -

Der Cayenne-Hybrid wird deutlich unter 10 Liter pro 100 Kilometer verbrauchen

Anfahren und Fahren mit Elektromotor Bremsen mit Aufladen der Batterie

Fahren mit Verbrennungsmotor und Hybrid-aufladung

Fahrbeschleunigung mit Elektromotor durchElektro- und Verbrennungsmotor

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Parallel-Full-Hybrid von Porschekommt

Bei einem Cayenne mit einem 3,6-Liter-Sechszylinder-Verbrennungsmotor mitBenzin-Direkteinspritzung (206 kW) be-deutet dies nach dem Neuen Europä -ischen Fahrzyklus deutlich unter zehn LiterVerbrauch pro 100 Kilometer statt wiebisher 12,9 Liter. Bis zur Markteinführungwird eine Acht vor dem Komma anvisiert.Noch in diesem Jahrzehnt wird Porscheeinen Cayenne auf den Markt bringen,bei dem der Verbrennungsmotor nur nochein Teil eines sehr komplexen Antriebssys -tems ist: Mit dem „Parallel-Full-Hybrid“ ar-beiten Porsche-Entwickler in Kooperationmit VW und Audi an einem Konzept, das indieser Form noch nicht umgesetzt wur-de. Denn der Cayenne-Hybrid ist sowohlmit einem Otto-Verbrennungsmotor alsauch mit einem Elek tromotor (mit me-chanischen 34 kW und elektrischen 38kW) ausgestattet, die un abhängig vonein-ander aber auch gemeinsam betriebenwerden können. Eine zweite Kupplung zwi-schen den beiden Antriebsaggregatensorgt dafür, dass der Elektromotor beiBedarf völlig selbstständig arbeiten kann.

Die Leis tungs ele k tronik berechnet dannanhand der Gaspedalstellung die elektri-sche Ener gie, die von der im Heck unter-gebrachten Speicherbatterie zum E-Motorfließen muss, um die gewünschte An -triebs leistung zu erhalten. Wird die zweiteKupplung geschlossen, können sowohlVerbrennungs- als auch Elektromotor ih-re Kraft auf das Getriebe übertragen. Istdie elek trische Energie verbraucht, schal -tet sich der E-Motor automatisch ab, undder Antrieb erfolgt ausschließlich über denVerbrennungsmotor. Die große Heraus -forderung liegt dabei im Zusammenspielvon Trennkupplung und Verbrenner. DerHybrid-Manager wirft den Verbrenner jenach Situation ab oder schaltet ihn zu.Dies geschieht nahtlos durch die Trenn-kupplung, die dabei eine ebenso feinfüh-lige wie harte Arbeit leistet. Dazu gehörtauch, dass der Verbrenner zu jeder Zeitsofort anspringt oder ausgeht. Der Fahrerdes Cayenne-Hybrid spürt und hört da-von überhaupt nichts.

Der Hybridmanager: ein Herzstück

Das komplizierte Zusammenspiel zwi-schen Verbrenner, Elektromaschine und

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Cayenne-Hybrid mit Nickel-Metallhybrid-Batterie (NiMH)

Batterie regelt dabei der Hybrid-Manager,das Herzstück des Fahrzeugs. Er erhältalle Fahr- und Energieinformationen undsteuert beide Antriebe in jeder Fahrsitu-ation optimal an. Dabei wird die Batterieweder zu sehr entladen noch durch zuviele Be- und Entladevorgänge strapa-ziert. Der Hybrid-Manager ist ein echtesSuperhirn, das ständig mit über 20.000definierten Datenparametern arbeitenmuss. Für eine normale Motorsteuerungreichen schon 6.000 Datenparameter.

240 Zellen bilden die Nickel-Metall-hybrid-Batterie

Beeindruckend ist ebenso die Nickel-Metallhydrid-Batterie aus 240 Zellen(347x633x291 Millimeter), die in der Re -serverad-Mulde (siehe Abbildung linksunten) untergebracht ist und 69 Kilo-gramm wiegt. Die Hochvoltbatterie (Ener -gie: 1,7 kWh, 6 Ah) arbeitet mit einerLeistung von 38 Kilowatt, hat eine Span-nung von 288 Volt und speichert dieEnergie, die während des Fahrens durchdas rekuperative Bremsen (Rekupera-tionspotenzial: rund 1 l/100km) und dieverbrauchsoptimierte Lastpunktverschie-bung des Verbrennungsmotors geladenwird. Die so gewonnene Energie kann ge -nutzt werden, um ausschließlich mit derElektromaschine zu fahren oder durch sieden Verbrennungsmotor im Betrieb zuunterstützen. Da sie durch das Be- undEntladen extrem heiß werden kann, wirdihre Temperatur durch ein speziellesLuftkühlsystem auf unter 40 Grad Cel-sius gehalten. Die frische Brise wird da-bei aus dem Fahrgastraum angesaugt.So wird die Lebenserwartung der Batteriean die des gesamten Hybrid-Fahrzeugsangeglichen.

len, ist es dem Cayenne-Hybrid darüberhinaus möglich, den Verbrennungsmotorbis zu einer Geschwindigkeit von 120Stundenkilometern „abzuwerfen“. Dann„segelt“ er, gleitet also auf der Straße.Typisch Porsche: Da der Elektromotorden Verbrenner ja nicht nur vertreten,

Elektromaschine im Antriebstrangintegriert

Porsche hat sich aus vielen Gründen fürdieses Konzept entschieden. Zum Bei-spiel weil im Gegensatz zum leistungsver-zweigten Hybrid die Elektromaschine beim„Parallel-Full-Hybrid“ in den Antriebsstrangintegriert wird. Das Hybrid-Modul sitztzwischen Getriebe und Verbrennungs-motor, wo es mit der Trennkupplung an-dockt. Die Hybrid-Komponenten weisensomit eine hohe Kompatibilität zur be-stehenden Cayenne-Grundplattform auf.Ein Platzvorteil, durch den die Einschrän-kungen beim Kofferraum-Volumen und derAllrad-Technik minimiert werden konnten.Außerdem können so auch bei Überland-und Autobahnfahrten bessere Verbrauchs-werte erzielt werden. Im Gegensatz zuanderen Hybrid-Systemen, die ihre Vorteileim Wesentlichen im Stadtbetrieb ausspie-

son dern auch unterstützen kann, wer-den Beschleunigung und Elas tizität imVergleich zum herkömmlichen Cayennenochmals deutlich besser.

Komponenten, die in herkömmlichenFahr zeugen vom Verbrennungsmotor ab -

Der Cayenne-Hybrid wird deutlich unter 10 Liter pro 100 Kilometer verbrauchen

Anfahren und Fahren mit Elektromotor Bremsen mit Aufladen der Batterie

Fahren mit Verbrennungsmotor und Hybrid-aufladung

Fahrbeschleunigung mit Elektromotor durchElektro- und Verbrennungsmotor

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Complete Vehicle Cayenne-Hybrid Produktdesign Einblicke

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sein neues Konzept bereits im Juli 2007Journalisten aus dem In- und Auslandim Forschungs- und Ent wicklungs zen -trum in Weissach präsentiert. Dass diePorsche-Entwickler damit erstmals in derUnternehmensgeschichte bereits meh-rere Jahre vor der Markteinführung einesFahrzeugs detaillierte Einblicke in ihreEntwicklungsarbeiten gewährten, ver-deutlicht, dass man das Thema Ver-brauchsreduzierung in Zuffenhausen ernstnimmt.

Der Urvater des Porsche Hybrid entstand vor 100 Jahren

Übrigens: Mit dem Hybrid-Antrieb hatsich Porsche schon vor über 100 Jahrenbeschäftigt. Bereits 1900 entwickelteFir men gründer Ferdinand Porsche fürdie Wiener k. u. k. Hofwagenfabrik LudwigLohner & Co. das erste serienmäßigeFahrzeug mit „Hybrid-Antrieb“: Der Loh-ner-Porsche „Mixte“ besaß sowohl einenRadnaben-Elektromotor als auch einenVerbrennungsmotor und war in der Lage,Energie in einer Batterie zwischen zu -speichern. Der 15 PS starke Vierzylin-dermotor war dabei direkt mit einem80 Volt-Dynamo gekuppelt. Dieser Ge -nerator lieferte den Strom für die in denVorderrädern eingebauten Radnaben-Elek tromotoren – entweder direkt oderüber den parallel von ihm gespeistenAkku mulator.

Hybrid auch für den Panamera

Wieder einmal stößt Porsche in neueDimensionen vor – diesmal mit dem„Parallel-Full-Hybrid“. Deshalb wird dasKon zept auch im neuen Panamera um-gesetzt, der 2009 auf den Markt kommt.

Produktdesign im Zeichen des 911 – hinter den Kulissen

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.

Mit Ihrem Produktdesign versucht nichtnur die Automobilbranche Zeichen zusetzen, auch andere Industrien habenden Anspruch auf die Unverwechselbar-keit Ihrer Produkte erkannt. Design ist

heute nicht nur ein sehr geeignetes Mittel,um sich gegenüber Mitbewerbern zudifferenzieren. Es stützt ebenso die Ver-trauensbildung in das Produkt, da derBetrachter von der Optik auf die „inne-

ren Werte“ des Produktes schließt. Auchviele Kunden von Porsche Engineeringhaben sich daher längst entschieden,nicht nur den technischen Anspruch Ih-rer Produkte zu perfektionieren, sondernauch den ästhetischen. Dafür steht Ihnennicht nur Porsche Engineering, sondernauch das Know-How des Porsche DesignStudios zur Verfügung.

Wir haben uns für Sie auf die Suche nachden Wurzeln der Porsche Designer ge-macht und sie gefunden – in Österreich.Ein Ort der nicht schöner sein könnte.

Panamera Hybrid

hängig sind, werden im Cayenne-Hybriddurch elektrisch betriebene Aggregateergänzt beziehungsweise ersetzt. Sowurde die Unterdruckpumpe für denBremskraftverstärker elektrifiziert, unddie mechanische Ölpumpe des Automa-tikgetriebes wird nun von einer elektri-schen Ölpumpe unterstützt. Erstmals indieser Fahrzeugklasse setzt Porsche zu-dem eine elektro-hydraulische Lenkungein, die den Energieverbrauch gegen -über der hydraulischen Servolenkung um88 Prozent reduziert und dennoch diePorsche-typische Präzision bietet. Auchdie Klimaanlage arbeitet im Cayenne-Hybrid mit Strom. Alles zusammenge-rechnet wiegt das Fahrzeug somit 150Kilogramm mehr als der herkömmlicheVerbrenner. Da er dabei trotzdem we-sentlich sparsamer und agiler ist, passter hervorragend zur Philosophie vonPorsche, außergewöhnliche Fahrleistung -en bei gleichzeitig höchster Effizienzanzubieten. Das erfordert harte Arbeit,aber Porsche-Entwickler haben sich schon

immer etwas einfallen lassen, wenn esum Verbrauchsreduzierung geht. In denvergangenen 15 Jahren wurde der CO2-Ausstoß jährlich um 1,7 Prozent redu-ziert – ein absoluter Spitzenwert in derAutomobilindustrie. Das jüngste Bei-spiel ist auch hier der Cayenne: Für dieneuen Modelle, die im Januar 2007 aufder Detroit Motorshow Premiere feier-ten, wurde eine komplett neue Motoren-generation mit Benzindirekteinspritzungentwickelt, mit der der Kraftstoffver-brauch und die Emissionen im Vergleichzur ersten Generation um 15 Prozent re -duziert werden konnten. Kennzahlen,auf die die Porsche-Entwickler zu Rechtstolz sein können. Dementsprechendgroß war auch das Interesse an den Porsche-Entwicklungen bei der IAA 2007in Frankfurt, der Los Angeles Autoshow2007, der Auto China 2008 in Pekingund dem Genfer Autosalon 2008, woder Cayenne-Hybrid dem fachkundigenPublikum vorgestellt wurde. Im Rahmeneines Technik-Workshops hatte Porsche

Leistungselektronik zur Regelung des Stromflusses zwischen Batterieund Elektromotor

Spindelaktuator zur Steuerung der Trennkupplung zwischen Verbrennungs- und Elektromotor

Hybridmodul Batterie

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Complete Vehicle Cayenne-Hybrid Produktdesign Einblicke

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sein neues Konzept bereits im Juli 2007Journalisten aus dem In- und Auslandim Forschungs- und Ent wicklungs zen -trum in Weissach präsentiert. Dass diePorsche-Entwickler damit erstmals in derUnternehmensgeschichte bereits meh-rere Jahre vor der Markteinführung einesFahrzeugs detaillierte Einblicke in ihreEntwicklungsarbeiten gewährten, ver-deutlicht, dass man das Thema Ver-brauchsreduzierung in Zuffenhausen ernstnimmt.

Der Urvater des Porsche Hybrid entstand vor 100 Jahren

Übrigens: Mit dem Hybrid-Antrieb hatsich Porsche schon vor über 100 Jahrenbeschäftigt. Bereits 1900 entwickelteFir men gründer Ferdinand Porsche fürdie Wiener k. u. k. Hofwagenfabrik LudwigLohner & Co. das erste serienmäßigeFahrzeug mit „Hybrid-Antrieb“: Der Loh-ner-Porsche „Mixte“ besaß sowohl einenRadnaben-Elektromotor als auch einenVerbrennungsmotor und war in der Lage,Energie in einer Batterie zwischen zu -speichern. Der 15 PS starke Vierzylin-dermotor war dabei direkt mit einem80 Volt-Dynamo gekuppelt. Dieser Ge -nerator lieferte den Strom für die in denVorderrädern eingebauten Radnaben-Elek tromotoren – entweder direkt oderüber den parallel von ihm gespeistenAkku mulator.

Hybrid auch für den Panamera

Wieder einmal stößt Porsche in neueDimensionen vor – diesmal mit dem„Parallel-Full-Hybrid“. Deshalb wird dasKon zept auch im neuen Panamera um-gesetzt, der 2009 auf den Markt kommt.

Produktdesign im Zeichen des 911 – hinter den Kulissen

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.

Mit Ihrem Produktdesign versucht nichtnur die Automobilbranche Zeichen zusetzen, auch andere Industrien habenden Anspruch auf die Unverwechselbar-keit Ihrer Produkte erkannt. Design ist

heute nicht nur ein sehr geeignetes Mittel,um sich gegenüber Mitbewerbern zudifferenzieren. Es stützt ebenso die Ver-trauensbildung in das Produkt, da derBetrachter von der Optik auf die „inne-

ren Werte“ des Produktes schließt. Auchviele Kunden von Porsche Engineeringhaben sich daher längst entschieden,nicht nur den technischen Anspruch Ih-rer Produkte zu perfektionieren, sondernauch den ästhetischen. Dafür steht Ihnennicht nur Porsche Engineering, sondernauch das Know-How des Porsche DesignStudios zur Verfügung.

Wir haben uns für Sie auf die Suche nachden Wurzeln der Porsche Designer ge-macht und sie gefunden – in Österreich.Ein Ort der nicht schöner sein könnte.

Panamera Hybrid

hängig sind, werden im Cayenne-Hybriddurch elektrisch betriebene Aggregateergänzt beziehungsweise ersetzt. Sowurde die Unterdruckpumpe für denBremskraftverstärker elektrifiziert, unddie mechanische Ölpumpe des Automa-tikgetriebes wird nun von einer elektri-schen Ölpumpe unterstützt. Erstmals indieser Fahrzeugklasse setzt Porsche zu-dem eine elektro-hydraulische Lenkungein, die den Energieverbrauch gegen -über der hydraulischen Servolenkung um88 Prozent reduziert und dennoch diePorsche-typische Präzision bietet. Auchdie Klimaanlage arbeitet im Cayenne-Hybrid mit Strom. Alles zusammenge-rechnet wiegt das Fahrzeug somit 150Kilogramm mehr als der herkömmlicheVerbrenner. Da er dabei trotzdem we-sentlich sparsamer und agiler ist, passter hervorragend zur Philosophie vonPorsche, außergewöhnliche Fahrleistung -en bei gleichzeitig höchster Effizienzanzubieten. Das erfordert harte Arbeit,aber Porsche-Entwickler haben sich schon

immer etwas einfallen lassen, wenn esum Verbrauchsreduzierung geht. In denvergangenen 15 Jahren wurde der CO2-Ausstoß jährlich um 1,7 Prozent redu-ziert – ein absoluter Spitzenwert in derAutomobilindustrie. Das jüngste Bei-spiel ist auch hier der Cayenne: Für dieneuen Modelle, die im Januar 2007 aufder Detroit Motorshow Premiere feier-ten, wurde eine komplett neue Motoren-generation mit Benzindirekteinspritzungentwickelt, mit der der Kraftstoffver-brauch und die Emissionen im Vergleichzur ersten Generation um 15 Prozent re -duziert werden konnten. Kennzahlen,auf die die Porsche-Entwickler zu Rechtstolz sein können. Dementsprechendgroß war auch das Interesse an den Porsche-Entwicklungen bei der IAA 2007in Frankfurt, der Los Angeles Autoshow2007, der Auto China 2008 in Pekingund dem Genfer Autosalon 2008, woder Cayenne-Hybrid dem fachkundigenPublikum vorgestellt wurde. Im Rahmeneines Technik-Workshops hatte Porsche

Leistungselektronik zur Regelung des Stromflusses zwischen Batterieund Elektromotor

Spindelaktuator zur Steuerung der Trennkupplung zwischen Verbrennungs- und Elektromotor

Hybridmodul Batterie

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Produktdesign Einblicke Produktdesign Einblicke

10 11

Geburtsort: Zell am See, Flugplatzstraße29 – unweit der Professor-Ferry-Porsche-Straße, der Porscheallee und dem neu-en Ferry-Porsche-Kongresszentrum. Hierim österreichischen 9600-Einwohner-Städtchen schlägt das Herz des PorscheDesign Studios. Der Sitz eines der reno m -miertesten Design Häusers Europasstrahlt mit seiner dezenten Steinfassadeund den großzügigen Glasfronten Trans -parenz und Souveränität aus. Klar, unver-wechselbar und zeitlos erscheinen demBetrachter die Produkte, die liebevoll ineinem kleinen Showroom im Eingangs-bereich gleich links platziert sind. In denVitrinen wird die Vielfalt der Design-Arbeit demonstriert: ob Yachten, Navi-gationsgeräte, Modelle einer Straßen-bahn oder eines Wassersportgerätes.Die Aus wahl zeigt dass alle Produkte ei-nes gemeinsam haben: Edle Materialien,hochwertige Verarbeitung, innovativeTechnologie. Jenseits von eingeschränk-tem Branchendenken reihen sich dieverschiedensten Produkte elegant neben-einander. Jedes Produkt ein Klassiker,weil es dem Zeitgeist trotzt.

Produktdesign ist ein harmonisches Zusammenspiel verschiedener Kräfte

In den Regalen sieht der Betrachter ver-schiedenste Produktmodelle – das De-sign: von Porsche Design und bei dertech nischen Perfektion: da hatte Por-sche Engineering seine Finger im Spiel.Schwer zu sagen, was da zuerst da war,das Design oder die Funktion. Vielleichtstellt sich die Frage auch nicht, denn dasZusammenspiel von Designern und Inge-nieuren funktioniert reibungslos. „Bei derEntwicklung des Produktdesigns herrscht

stets ein harmonisches Zusammenspielaller wirkenden Kräfte.“ bestätigt uns einJungdesigner. Unsere Blicke wandernweiter: neuartige Federsysteme an einemLaufsschuh erregen unsere Aufmerk-samkeit und auch die Mo delle kleinerKompaktfahrzeuge lassen uns nicht un-beeindruckt. Wir gehen weiter, zu denArbeitsplätzen der Designer. Diese brin-gen ein Stockwerk höher in den Büroserste Visionen für Produkte zu Papier –einfache Freihandzeichnungen, ein paarStriche. Die Geburtsstunde für das neueProdukt. Ohne Hemmungen, denn Por-sche Denken hat keine Grenzen. Und dasist durchaus wörtlich zu nehmen.

Die Formensprache des Minimalismusfindet im Interieur des Design Studiosihre konsequente Fortsetzung. Wändewürden stören, also sind sie aufs Nötigstereduziert – und übernehmen als raum-hohe Schränke gleichzeitig Funktion.Das Birkenholz prägt mit seiner warmenWohlfühlfarbe die Stimmung. Das Design

bestimmt das Bewusstsein. Der Gedan-kenaustausch auch über Genre-Grenzenhinweg wird zum permanenten Prozess.Fragen werden gestellt, das Wesen derDinge ergründet. Designer sind schließ-lich Problemlöser.

Alles was wir hier sehen kennt nur eineSprache: Klarheit. „Produktdesign hatviele Funktionen, so kann es den hohentechnischen Anspruch, die Innovations-fähigkeit und die Zukunftsorientierungvon Produkten sichtbar machen.“ hörenwir einen jungen Designer erklären. Durchdas Produktdesign werden Waren zuImage trägern – mit der Aufgabe die Un -ter nehmenskultur in der Kommunikationauszudrücken.

Design löst Hindernisse durch Kreativität

„Am Anfang steht die Ideenfindungs-phase. Da werden meist ganz traditio-nelle Handskizzen gefertigt, einfach um

Neue Technologie und innovatives Produktdesign für den Wheelchair Pegasus

auch ein Gefühl für die Materie zu be-kommen. Wenn die Grundrichtung fest-gelegt ist, beginnt der schwerste Teilder Arbeit. Denn von nun an beschäftigtman sich ausschließlich mit der Beseiti-gung von Schwierigkeiten. Es kommenEinwände von allen Seiten – wegen derKonstruktion, der Produktion, der Ko-sten- und diese Einwände muss der De-signer durch weitere Kreativität ausräu-men.“ sagt Roland Heiler, Geschäftsfüh-rer des Studios von Porsche Design.

Nach einer Bestandsaufnahme und ei-nem Brainstorming lässt modernste 3D-und 2D-Software Formen konkret wer-den. Mittels des so genannten Grafikta-bleaus, einer Art virtueller Zeichenblock,nimmt das Projekt auf dem BildschirmGestalt an. Erst vage annähernd, dannwieder verworfen und neu kreiert. Zwi -schenschritte werden erneut vorgestelltund diskutiert. Eine Präsentationstafelzieht die Blicke an. Aufgehängt sind ein-drucksvolle Ausdrucke eines „unserer fas -zinierendsten Projekte“ (Roland Heiler).Im Auftrag des Yachtherstellers „Fear-less Yachts“ entstehen aufbauend auf

dem bereits existierenden 28-Fuß-Bootweitere Varianten, die 44 Fuß, 68 Fuß undsogar 125 Fuß lang sein werden (1 Fußbeträgt 30,48 cm). Kühn, ästhetisch,unverwechselbar – bis ins Detail ebenPorsche-like.

Erinnerung an die Wurzeln

Wie zur Bestätigung steht auf dem Pultdaneben ein 911 im Maßstab 1:18. Zierdeund zugleich Erinnerung an die Wurzeln.Die werden auch durch ein besonderesBüro gepflegt. Es geht nur über den

schmalen Gang, schon fühlt man sichzurückversetzt in eine andere Zeit – hierhat Professor Ferdinand Alexander Por-sche gearbeitet, Designer des 911, Grün-der von Porsche Design, heute Ehrenvor-sitzender des Beirats. Der Raum wirkt,als sei der 73-Jährige nur mal eben hin-ausgegangen – an den Wänden hängenKinderzeichnungen, im Regal ist die Mo-dellautosammlung aufgereiht, direkt ne-ben der Tür steht glänzend die goldeneSchaufel vom ersten Spatenstich desPorsche-Werks in Leipzig. Als wolle F. A.

Industriedesign by Porsche Design Studio

Produktdesign mit eigner Handschrift von Porsche Design

Porsche sofort wieder zum Stift greifen,steht das große Zeichenbrett mitten imZimmer. Durch die Glasfront ist am Hanggegenüber der Straße Hof Schüttgut zusehen, der Stammsitz der Porsche-Fa-milie, mit der weißen Kapelle nebenan.Hier ruhen Firmengründer Ferdinand Por-sche, Tochter Louise und Sohn Ferry.Tradition ist ein wichtiger Teil der Faszi-nation. Der Designer Christian Schwam-krug nennt es die „ganz besondere Au-ra“ des Studios hier in Zell am See. DieGeschichte stets im Blick, die Gegen-wart im Fokus und die Zukunft im Visier.

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Produktdesign Einblicke Produktdesign Einblicke

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Geburtsort: Zell am See, Flugplatzstraße29 – unweit der Professor-Ferry-Porsche-Straße, der Porscheallee und dem neu-en Ferry-Porsche-Kongresszentrum. Hierim österreichischen 9600-Einwohner-Städtchen schlägt das Herz des PorscheDesign Studios. Der Sitz eines der reno m -miertesten Design Häusers Europasstrahlt mit seiner dezenten Steinfassadeund den großzügigen Glasfronten Trans -parenz und Souveränität aus. Klar, unver-wechselbar und zeitlos erscheinen demBetrachter die Produkte, die liebevoll ineinem kleinen Showroom im Eingangs-bereich gleich links platziert sind. In denVitrinen wird die Vielfalt der Design-Arbeit demonstriert: ob Yachten, Navi-gationsgeräte, Modelle einer Straßen-bahn oder eines Wassersportgerätes.Die Aus wahl zeigt dass alle Produkte ei-nes gemeinsam haben: Edle Materialien,hochwertige Verarbeitung, innovativeTechnologie. Jenseits von eingeschränk-tem Branchendenken reihen sich dieverschiedensten Produkte elegant neben-einander. Jedes Produkt ein Klassiker,weil es dem Zeitgeist trotzt.

Produktdesign ist ein harmonisches Zusammenspiel verschiedener Kräfte

In den Regalen sieht der Betrachter ver-schiedenste Produktmodelle – das De-sign: von Porsche Design und bei dertech nischen Perfektion: da hatte Por-sche Engineering seine Finger im Spiel.Schwer zu sagen, was da zuerst da war,das Design oder die Funktion. Vielleichtstellt sich die Frage auch nicht, denn dasZusammenspiel von Designern und Inge-nieuren funktioniert reibungslos. „Bei derEntwicklung des Produktdesigns herrscht

stets ein harmonisches Zusammenspielaller wirkenden Kräfte.“ bestätigt uns einJungdesigner. Unsere Blicke wandernweiter: neuartige Federsysteme an einemLaufsschuh erregen unsere Aufmerk-samkeit und auch die Mo delle kleinerKompaktfahrzeuge lassen uns nicht un-beeindruckt. Wir gehen weiter, zu denArbeitsplätzen der Designer. Diese brin-gen ein Stockwerk höher in den Büroserste Visionen für Produkte zu Papier –einfache Freihandzeichnungen, ein paarStriche. Die Geburtsstunde für das neueProdukt. Ohne Hemmungen, denn Por-sche Denken hat keine Grenzen. Und dasist durchaus wörtlich zu nehmen.

Die Formensprache des Minimalismusfindet im Interieur des Design Studiosihre konsequente Fortsetzung. Wändewürden stören, also sind sie aufs Nötigstereduziert – und übernehmen als raum-hohe Schränke gleichzeitig Funktion.Das Birkenholz prägt mit seiner warmenWohlfühlfarbe die Stimmung. Das Design

bestimmt das Bewusstsein. Der Gedan-kenaustausch auch über Genre-Grenzenhinweg wird zum permanenten Prozess.Fragen werden gestellt, das Wesen derDinge ergründet. Designer sind schließ-lich Problemlöser.

Alles was wir hier sehen kennt nur eineSprache: Klarheit. „Produktdesign hatviele Funktionen, so kann es den hohentechnischen Anspruch, die Innovations-fähigkeit und die Zukunftsorientierungvon Produkten sichtbar machen.“ hörenwir einen jungen Designer erklären. Durchdas Produktdesign werden Waren zuImage trägern – mit der Aufgabe die Un -ter nehmenskultur in der Kommunikationauszudrücken.

Design löst Hindernisse durch Kreativität

„Am Anfang steht die Ideenfindungs-phase. Da werden meist ganz traditio-nelle Handskizzen gefertigt, einfach um

Neue Technologie und innovatives Produktdesign für den Wheelchair Pegasus

auch ein Gefühl für die Materie zu be-kommen. Wenn die Grundrichtung fest-gelegt ist, beginnt der schwerste Teilder Arbeit. Denn von nun an beschäftigtman sich ausschließlich mit der Beseiti-gung von Schwierigkeiten. Es kommenEinwände von allen Seiten – wegen derKonstruktion, der Produktion, der Ko-sten- und diese Einwände muss der De-signer durch weitere Kreativität ausräu-men.“ sagt Roland Heiler, Geschäftsfüh-rer des Studios von Porsche Design.

Nach einer Bestandsaufnahme und ei-nem Brainstorming lässt modernste 3D-und 2D-Software Formen konkret wer-den. Mittels des so genannten Grafikta-bleaus, einer Art virtueller Zeichenblock,nimmt das Projekt auf dem BildschirmGestalt an. Erst vage annähernd, dannwieder verworfen und neu kreiert. Zwi -schenschritte werden erneut vorgestelltund diskutiert. Eine Präsentationstafelzieht die Blicke an. Aufgehängt sind ein-drucksvolle Ausdrucke eines „unserer fas -zinierendsten Projekte“ (Roland Heiler).Im Auftrag des Yachtherstellers „Fear-less Yachts“ entstehen aufbauend auf

dem bereits existierenden 28-Fuß-Bootweitere Varianten, die 44 Fuß, 68 Fuß undsogar 125 Fuß lang sein werden (1 Fußbeträgt 30,48 cm). Kühn, ästhetisch,unverwechselbar – bis ins Detail ebenPorsche-like.

Erinnerung an die Wurzeln

Wie zur Bestätigung steht auf dem Pultdaneben ein 911 im Maßstab 1:18. Zierdeund zugleich Erinnerung an die Wurzeln.Die werden auch durch ein besonderesBüro gepflegt. Es geht nur über den

schmalen Gang, schon fühlt man sichzurückversetzt in eine andere Zeit – hierhat Professor Ferdinand Alexander Por-sche gearbeitet, Designer des 911, Grün-der von Porsche Design, heute Ehrenvor-sitzender des Beirats. Der Raum wirkt,als sei der 73-Jährige nur mal eben hin-ausgegangen – an den Wänden hängenKinderzeichnungen, im Regal ist die Mo-dellautosammlung aufgereiht, direkt ne-ben der Tür steht glänzend die goldeneSchaufel vom ersten Spatenstich desPorsche-Werks in Leipzig. Als wolle F. A.

Industriedesign by Porsche Design Studio

Produktdesign mit eigner Handschrift von Porsche Design

Porsche sofort wieder zum Stift greifen,steht das große Zeichenbrett mitten imZimmer. Durch die Glasfront ist am Hanggegenüber der Straße Hof Schüttgut zusehen, der Stammsitz der Porsche-Fa-milie, mit der weißen Kapelle nebenan.Hier ruhen Firmengründer Ferdinand Por-sche, Tochter Louise und Sohn Ferry.Tradition ist ein wichtiger Teil der Faszi-nation. Der Designer Christian Schwam-krug nennt es die „ganz besondere Au-ra“ des Studios hier in Zell am See. DieGeschichte stets im Blick, die Gegen-wart im Fokus und die Zukunft im Visier.

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Industrial Engineering Entwicklungsarbeit Industrial Engineering Entwicklungsarbeit

12 13

Gesamtfahrzeugentwicklung mal ganz anders

Die Ingenieure von Porsche Engineering können auch bei industriellen Entwicklungen Ihre

Herkunft nicht verbergen – Drehzahlmessung immer inklusive. Eine Suche nach Entwick -

lungsparallelen für ein etwas außergewöhnliches „Fahrzeug“.

Zugegeben, die Entwicklung eines „Grill-fahrzeuges“ ist für Porsche Engineeringeher eine Ausnahme. Mit einem handels-üblichen Grill hat es wenig zu tun, mit ei-nem Porsche-Fahrzeug aber schon mehr.Denn bei der Gestaltung waren die Kol-legen von Porsche Design im Spiel. Unddie Mechanik? Die stammt von PorscheEngineering. Als wir fertig waren, hattenwir selbst ein wenig Respekt. Nicht nur,dass die neue Outdoor-Küche Schön-heit, Stil und herausragende Funktiona-

lität mitbringt, die man vom PorscheDesign Studio erwartet; es kommt auchdie von Grandhall entwickelte und paten-tierte Crossray®-Brennertechnologie zumEinsatz. Das Ergebnis des Grillfahrzeugsist ein Meisterstück, hoch funktional undstilistisch absolut rein.

Parallelen zum Sportwagen

Und da wir uns bei Porsche befinden,suchten wir bei unserem Entwicklungs-

projekt gezielt nach Parallelen zum Sport-wagen. Wir haben sie auch gefunden.Schon nach den ersten Skizzen von Por-sche Design wurde der Weg in eine neueÄra für die Outdoor-Küche von Grand-hall deutlich. Der Porsche unter den Grillssollte auch eine vom Sportwagenher-steller entwickelte Mechanik bekommen.Ein schlanker Körper aus Edelstahl dien -te unseren Ingenieuren von Porsche En-gineering dabei als Rohbau. Das modularaufgebaute System ermöglicht es, das

Küchengefährt sowohl als mobile Koch -station als auch als Miniküche zu nutzen.

Neue Rahmenstruktur für mehr Halt

Mit einer neuen inneren Rahmenstruk-tur haben wir ihm einen festen Halt ge-geben, Stabilität bei jeder Straßenlage.Dem Betrachter fällt direkt das gewölbteBlechschiebedach ins Auge, sofort durch-strömt uns ein Cabriogefühl. Ja, in derTat, noch ist der Sommer da. HöchsteZeit für unsere Outdoor-Küche. Die He-belmechanik des „Cabrio-Verdecks“ er-innert uns an etwas. Ruhig und leise, fastlautlos lässt sie sich öffnen. Hier konn-ten wir uns mit elementarer Physik in Per -fektion beschäftigen. Die Berechnung vonFederstärken und Wegen, Reibungsbe-rechnungen und Materialkunde führtenin Summe zu einer einwandfreien undkraftoptimierten Öffnung der Haube.Unter dem Schiebedach erblicken wireinen Rost – wir fragen uns: Wie viel„Sitzfleisch“ muss unser Steak hier wohlaufbringen bis es perfekt ist? Da muss -ten Temperaturmessungen gemacht wer -den, und die Ingenieure brachten die

kleine mobile Küche immer wieder anihre Belastungsgrenze. Doch zufriedennicken wir uns zu: Gute Arbeit!

Drehzahlbereich – Anzeige inklusive

Wir spielen an der Mittelkonsole underfreuen uns an den schlichten, elegan-ten Schaltknöpfen. Das Armaturenbrettzeigt uns an, in welchem Drehzahlbe-reich wir uns gerade befinden, sprich,ob die Brenner in Höchstform sind odernicht. Zusätzlich steht dem Koch eineUhr zur Verfügung. Zeit, einen Blick zurSeite zu wagen: Unser Grandhall über-rascht mit einer „Anhängerkupplung“auf beiden Seiten. Wie von unserem Ex-clusive/Tequipment gewohnt, finden wirauch hier eine freie Auswahl an Anhänge-möglichkeiten. Ob Kochschublade oderandere Details, durchgehend strahlenalle Bauteile in silbernem Edelstahl. Zu-sätzlich lassen feine schwarze Steinele-mente die Handschrift von Porsche De-sign erkennen. Fast schon erinnert unsdie Steinoptik an ein neu asphaltiertesStück Rennstrecke. Und wir wären nichtPorsche, wenn wir nicht spätestens hier

Armaturenbrett, Seitenansicht und Frontansicht der mobilen Kochstation von Grandhall

gerne „Gas“ geben würden. Und sieheda, unter dem Rost finden wir den Mo-tor, das Herz des neuen Meistergrills. DasHerz befindet sich hinter einer Schiebe-tür. Es schlägt schneller und heißer, undman wundert sich ein wenig, warum die-se Brenner keine Kühlergrills benötigen.Mit der von Grandhall patentierten Cross-ray® Infrarotbrennertechnologie ist dieOutdoor-Küche mit dem derzeit fort-schrittlichsten System ausgestattet; Stich -flammen und starke Rauchentwicklunggehören der Vergangenheit an. Im Ge gen -satz zu traditionellen Brennern, die un-mittelbar unter der Kochzone liegen, er-hitzen die seitlichen Infrarotbrenner diekomplette Grillfläche gleichmäßig. Jetztwird Outdoor Cooking für jedermannzum Kinderspiel!

Effiziente Prozesse für mehr Wertschöpfung

Unser Blick wandert am Grandhall hin-unter. Wir erblicken kleine Räder, die mitfeinsten Bremsen ausgestattet sind. DerPorsche Ingenieur dachte auch hier anBewegung. Bewegungsfreiheit auch für

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Industrial Engineering Entwicklungsarbeit Industrial Engineering Entwicklungsarbeit

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Gesamtfahrzeugentwicklung mal ganz anders

Die Ingenieure von Porsche Engineering können auch bei industriellen Entwicklungen Ihre

Herkunft nicht verbergen – Drehzahlmessung immer inklusive. Eine Suche nach Entwick -

lungsparallelen für ein etwas außergewöhnliches „Fahrzeug“.

Zugegeben, die Entwicklung eines „Grill-fahrzeuges“ ist für Porsche Engineeringeher eine Ausnahme. Mit einem handels-üblichen Grill hat es wenig zu tun, mit ei-nem Porsche-Fahrzeug aber schon mehr.Denn bei der Gestaltung waren die Kol-legen von Porsche Design im Spiel. Unddie Mechanik? Die stammt von PorscheEngineering. Als wir fertig waren, hattenwir selbst ein wenig Respekt. Nicht nur,dass die neue Outdoor-Küche Schön-heit, Stil und herausragende Funktiona-

lität mitbringt, die man vom PorscheDesign Studio erwartet; es kommt auchdie von Grandhall entwickelte und paten-tierte Crossray®-Brennertechnologie zumEinsatz. Das Ergebnis des Grillfahrzeugsist ein Meisterstück, hoch funktional undstilistisch absolut rein.

Parallelen zum Sportwagen

Und da wir uns bei Porsche befinden,suchten wir bei unserem Entwicklungs-

projekt gezielt nach Parallelen zum Sport-wagen. Wir haben sie auch gefunden.Schon nach den ersten Skizzen von Por-sche Design wurde der Weg in eine neueÄra für die Outdoor-Küche von Grand-hall deutlich. Der Porsche unter den Grillssollte auch eine vom Sportwagenher-steller entwickelte Mechanik bekommen.Ein schlanker Körper aus Edelstahl dien -te unseren Ingenieuren von Porsche En-gineering dabei als Rohbau. Das modularaufgebaute System ermöglicht es, das

Küchengefährt sowohl als mobile Koch -station als auch als Miniküche zu nutzen.

Neue Rahmenstruktur für mehr Halt

Mit einer neuen inneren Rahmenstruk-tur haben wir ihm einen festen Halt ge-geben, Stabilität bei jeder Straßenlage.Dem Betrachter fällt direkt das gewölbteBlechschiebedach ins Auge, sofort durch-strömt uns ein Cabriogefühl. Ja, in derTat, noch ist der Sommer da. HöchsteZeit für unsere Outdoor-Küche. Die He-belmechanik des „Cabrio-Verdecks“ er-innert uns an etwas. Ruhig und leise, fastlautlos lässt sie sich öffnen. Hier konn-ten wir uns mit elementarer Physik in Per -fektion beschäftigen. Die Berechnung vonFederstärken und Wegen, Reibungsbe-rechnungen und Materialkunde führtenin Summe zu einer einwandfreien undkraftoptimierten Öffnung der Haube.Unter dem Schiebedach erblicken wireinen Rost – wir fragen uns: Wie viel„Sitzfleisch“ muss unser Steak hier wohlaufbringen bis es perfekt ist? Da muss -ten Temperaturmessungen gemacht wer -den, und die Ingenieure brachten die

kleine mobile Küche immer wieder anihre Belastungsgrenze. Doch zufriedennicken wir uns zu: Gute Arbeit!

Drehzahlbereich – Anzeige inklusive

Wir spielen an der Mittelkonsole underfreuen uns an den schlichten, elegan-ten Schaltknöpfen. Das Armaturenbrettzeigt uns an, in welchem Drehzahlbe-reich wir uns gerade befinden, sprich,ob die Brenner in Höchstform sind odernicht. Zusätzlich steht dem Koch eineUhr zur Verfügung. Zeit, einen Blick zurSeite zu wagen: Unser Grandhall über-rascht mit einer „Anhängerkupplung“auf beiden Seiten. Wie von unserem Ex-clusive/Tequipment gewohnt, finden wirauch hier eine freie Auswahl an Anhänge-möglichkeiten. Ob Kochschublade oderandere Details, durchgehend strahlenalle Bauteile in silbernem Edelstahl. Zu-sätzlich lassen feine schwarze Steinele-mente die Handschrift von Porsche De-sign erkennen. Fast schon erinnert unsdie Steinoptik an ein neu asphaltiertesStück Rennstrecke. Und wir wären nichtPorsche, wenn wir nicht spätestens hier

Armaturenbrett, Seitenansicht und Frontansicht der mobilen Kochstation von Grandhall

gerne „Gas“ geben würden. Und sieheda, unter dem Rost finden wir den Mo-tor, das Herz des neuen Meistergrills. DasHerz befindet sich hinter einer Schiebe-tür. Es schlägt schneller und heißer, undman wundert sich ein wenig, warum die-se Brenner keine Kühlergrills benötigen.Mit der von Grandhall patentierten Cross-ray® Infrarotbrennertechnologie ist dieOutdoor-Küche mit dem derzeit fort-schrittlichsten System ausgestattet; Stich -flammen und starke Rauchentwicklunggehören der Vergangenheit an. Im Ge gen -satz zu traditionellen Brennern, die un-mittelbar unter der Kochzone liegen, er-hitzen die seitlichen Infrarotbrenner diekomplette Grillfläche gleichmäßig. Jetztwird Outdoor Cooking für jedermannzum Kinderspiel!

Effiziente Prozesse für mehr Wertschöpfung

Unser Blick wandert am Grandhall hin-unter. Wir erblicken kleine Räder, die mitfeinsten Bremsen ausgestattet sind. DerPorsche Ingenieur dachte auch hier anBewegung. Bewegungsfreiheit auch für

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Industrial Engineering Entwicklungsarbeit Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera

14 15

schlanker, effizienter Prozesse weit we-niger Arbeit. Wilbert Kroes, Vertriebsleitervon Grand hall Europe: „Die Zusammen-arbeit mit Porsche Design Studio undPorsche Engineering war für uns eineungemein inspirierende Erfahrung. Eswar spannend zu sehen, wie perfektesDesign und Ingenieurskunst zu einemProdukt zusammengefügt wurden, dasuns so vertraut ist.“ Unser Fazit: Mit denfein polierten Granitflächen und den elek -tronischen Instrumenten ist die neue

Outdoor-Küche eine durch und durchelegante und funktionale Erscheinung,die in den schönsten Gärten dieser Weltebenso zu Hause ist wie auf großzügi-gen Dachterrassen. Die Entwickler vonPorsche Engineering sind zufrieden.

Und jetzt? Wir haben Hunger bekommenund sogleich unsere Porsche KolleginRegina Schaan angerufen: Die zweifachedeutsche Grillmeisterin hat folgendenTipp für Sie:

eine Küche. Klar, es ist eine kompakteKüche, aber deshalb wurde die Liebe zumDetail nicht vernachlässigt, sondern extrabetont. Die Räder sind bruchfest undwetterbeständig. Und hier schließt sichunser Vergleich zur Porsche Entwick lung,die jeden Tag wieder mit Leidenschaftetwas Neues für Sie entwickelt. Halt! Einesnoch: Wie bei Porsche wurde auch unsereOutdoor-Küche fertigungsoptimiert, wasdie Mon teure in der Produktion von Grand -hall freut, denn die haben jetzt dank

Auf die inneren Werte kommt es an

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 langeTradition der Baureihe 911 an. Sein De -sign wurde behutsam weiterentwickelt,ohne dabei die klassische Form zu ver-ändern. Es spiegelt die Qualität der tech -nologischen Weiterentwicklung des An-

triebs wider. Die etwas größer dimensio-nierten, äußeren Lufteinlässe verleihenden Elfern ein souveränes Erscheinungs-bild und bringen das hohe Leistungs -potenzial der neuen Generation zum Aus -druck. Optisch ohne Zweifel ein Hingucker.

Und die Technik? Sie lässt unser Inge-nieursherz höher schlagen, keine Wün-sche bleiben offen. Neu ist zum Beispieldas einzigartige Porsche-Doppelkupp -lungsgetriebe (PDK). Ein weiterer Höhe-punkt: Die vollständig neu entwickelten

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Industrial Engineering Entwicklungsarbeit Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera

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schlanker, effizienter Prozesse weit we-niger Arbeit. Wilbert Kroes, Vertriebsleitervon Grand hall Europe: „Die Zusammen-arbeit mit Porsche Design Studio undPorsche Engineering war für uns eineungemein inspirierende Erfahrung. Eswar spannend zu sehen, wie perfektesDesign und Ingenieurskunst zu einemProdukt zusammengefügt wurden, dasuns so vertraut ist.“ Unser Fazit: Mit denfein polierten Granitflächen und den elek -tronischen Instrumenten ist die neue

Outdoor-Küche eine durch und durchelegante und funktionale Erscheinung,die in den schönsten Gärten dieser Weltebenso zu Hause ist wie auf großzügi-gen Dachterrassen. Die Entwickler vonPorsche Engineering sind zufrieden.

Und jetzt? Wir haben Hunger bekommenund sogleich unsere Porsche KolleginRegina Schaan angerufen: Die zweifachedeutsche Grillmeisterin hat folgendenTipp für Sie:

eine Küche. Klar, es ist eine kompakteKüche, aber deshalb wurde die Liebe zumDetail nicht vernachlässigt, sondern extrabetont. Die Räder sind bruchfest undwetterbeständig. Und hier schließt sichunser Vergleich zur Porsche Entwick lung,die jeden Tag wieder mit Leidenschaftetwas Neues für Sie entwickelt. Halt! Einesnoch: Wie bei Porsche wurde auch unsereOutdoor-Küche fertigungsoptimiert, wasdie Mon teure in der Produktion von Grand -hall freut, denn die haben jetzt dank

Auf die inneren Werte kommt es an

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 langeTradition der Baureihe 911 an. Sein De -sign wurde behutsam weiterentwickelt,ohne dabei die klassische Form zu ver-ändern. Es spiegelt die Qualität der tech -nologischen Weiterentwicklung des An-

triebs wider. Die etwas größer dimensio-nierten, äußeren Lufteinlässe verleihenden Elfern ein souveränes Erscheinungs-bild und bringen das hohe Leistungs -potenzial der neuen Generation zum Aus -druck. Optisch ohne Zweifel ein Hingucker.

Und die Technik? Sie lässt unser Inge-nieursherz höher schlagen, keine Wün-sche bleiben offen. Neu ist zum Beispieldas einzigartige Porsche-Doppelkupp -lungsgetriebe (PDK). Ein weiterer Höhe-punkt: Die vollständig neu entwickelten

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Page 16: Porsche Engineering Magazine 2008/2

gung: Position „Normal“ ist sowohl ver-brauchs- als auch komfortorientiert aus -gelegt. In Position „Sport“ werden dieGänge weiter ausgedreht, es kommt zuEinbußen in beiden Bereichen. JeglicherKomfort wird über Bord geworfen, so-bald der Schalter „Sport plus“ gedrücktwird. Das Nonplusultra in Sachen Emo-tionalität jedoch ist die „Launch Control“.Bremse treten, Vollgas geben dann Fußvom Bremspedal – und der 911 schießtohne Schlupf und ohne Unterbrechungder Zugkraft nach vorne.

Gangwechsel mit Vorwahl

Die Funktionsweise des PDK lässt sichanhand eines Anfahrvorgangs beschrei-ben: Beschleunigt der Fahrer im erstenGang, so ist der zweite Gang im last-freien zweiten Teilgetriebe bei noch of-fener Kupplung II bereits vorgewählt.Dies geschieht innerhalb von nur weni-gen Millisekunden und ist für den Fahrernicht wahrnehmbar. Beim Hochschalten

Motoren mit Benzindirekteinspritzung er -möglichen eine deutliche Leistungsstei-gerung bei gleichzeitiger Reduzierungdes Verbrauchs und der Emissionen.

Man muss nicht den Hubraum erhö-hen, um mehr Leistung zu erzielen

Der erstmalige Einsatz der Benzindirekt-einspritzung bei Porsche-Sportwagenund des optionalen Porsche-Doppelkupp -lungsgetriebes (PDK) verhelfen dem neu-en Elfer zu noch mehr Sportlichkeit, aberauch wesentlich mehr Effizienz. So er-reicht das Carrera-Coupé mit PDK einenhervorragenden Verbrauch von 9,8 Liternpro 100 Kilometer. Alle neuen Ca rrera lie-gen im Kraftstoffkonsum nun deutlichunter der Grenze von 11 Litern pro 100Kilometer. Damit sinken auch die CO2-Emissionen um bis zu 15 Prozent.

Erstes Porsche-Doppelkupplungs-getriebe für die Serie

Eine große Herausforderung bei der Ent -wicklung des Doppelkupplungsgetriebeswar es, die hohen Eingangsdrehmomenteder Porsche-Motoren in einem äußerstkompakten Getriebe mit sehr guter All-tagstauglichkeit und geringen Verlustenbei gleichzeitiger Gewichtsminimierungzu verbinden. Das neue Siebengang-Dop -

Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera

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Gangwechsel ohne Zugkraftunter-brechung

Im PDK für Seriensportwagen verbin-den sich modernste Technologie undJahrzehnte lange Erfahrung. Denn dieDoppelkupplungstechnologie hat schoneine 25-jährige Geschichte. Bereits 1983leistete die Rennabteilung Pionierarbeitund setzte im Langstrecken-Rennwagen956 diese Getriebevariante ein. Im Jahrdarauf fuhr das Nachfolgemodell 962beim Supercup auf dem Nürburgringden ersten Sieg ein. Der größte Erfolgwurde 1986 mit dem Triumph beim Welt -meisterschaftslauf in Monza erzielt.

Das neue Porsche-Doppelkupplungsge-triebe bietet dem Fahrer sieben Vor-wärtsgänge und einen Rückwärtsgang.Das Doppelkupplungsgetriebe besteht– wie der Name schon andeutet – ei-gentlich aus zwei Getrieben in einemGehäuse. Eines ist für die Gänge eins,drei, fünf und sieben sowie den Rück -wärtsgang zuständig, das andere fürdie Fahrstufen zwei, vier und sechs. An-getrieben werden beide Teilgetriebevon einer gemeinsamen Eingangswelle.Nach Kupplung Nummer eins läuft eineHohlwelle zum zuständigen Teilgetriebe,nach Kupplung Nummer zwei eine Voll-welle. Ständig befinden sich alle Zahnrä-der in Rotation, laufen aber kraftfrei mit.Erst eine Schiebermuffe sorgt dann fürden Kraftschluss. Prinzipiell werden dieeinzelnen Gänge wie bei einem mecha-nischen Handschaltgetriebe über Schalt -gabeln gewählt, die beim PDK jedochelektrohydraulisch betätigt werden. Dankmoderner Elektronik lässt sich das Ge-triebe auch noch individuell anpassen.Dafür stehen drei Varianten zur Verfü-

Mehr noch: In der Beschleunigung mar-kieren die 911 Carrera jetzt mit PDK auf-grund der schnelleren Schaltzeit ohneZugkraftun terbrechung neue Bestzeiten.So absolviert das Coupé mit 3,6-Liter-Motor den Sprint von 0 auf 100 Kilome-ter pro Stunde in nur 4,7 Sekunden unddamit nochmals zwei Zehntelsekundenschneller als die bereits außerordentlichschnelle Version mit Schaltgetriebe. ZweiZehntelsekunden trennen auch die Carre -ra-S-Coupés: Hier lauten die Daten 4,7Sekunden für das Handschaltgetriebeund 4,5 Sekunden mit PDK.

Kraftfluss im 2.Gang des Porsche Doppelkupp -lungsgetriebes

Kraftfluss im 1.Gang des Porsche Doppelkupp -lungsgetriebes

Das Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)

pelkupplungsgetriebe erfüllt diese An-forderungen. Die Entwickler kombinier-ten die Dynamik eines Handschaltgetrie-bes mit dem Komfort einer Automatikund haben auf diese Weise die Vorzügebeider Systeme kombiniert. Vom Auto-matikgetriebe sind dies das Schalten oh-ne Zugkraftunterbrechung, das automa-tische Anfahren und Schalten sowie derhohe Komfort. Das Handschaltgetriebebringt hingegen seine geringe Verlustleis -tung, seinen hohen Wirkungsgrad, seinehohe Flexibilität in der Übersetzungsab-stufung sowie das geringe Gewicht mit.

in den zweiten Gang wird die ersteKupplung geöffnet und die zweite Kupp-lung simultan geschlossen. Das bedeu-tet, dass das Drehmoment auch unterVolllast von der einen Kupplung zur an-deren kontrolliert übergeben wird, ohnedabei den Vortrieb zu unterbrechen.

Der Ablauf unterscheidet sich beim Hoch-und Rückschalten prinzipiell nicht. Immanuellen Modus sind nur Lastschal -tung en von ungeraden auf gerade Gän-ge möglich und umgekehrt. Allerdingsbietet das PDK die Option, über kurzaufeinander folgende Schaltbefehle sehrschnell mehrere Gänge herunterzuschal-ten. Im Automatikmodus können ein-zelne Gänge übersprungen werden bei-spielsweise direkt vom siebten in denzweiten Gang. Soll innerhalb eines Teil-getriebes zum Beispiel vom sechs ten inden zweiten Gang geschaltet werden,wird temporär der fünfte Gang einge-legt. In der Zwischenzeit wird in der ande-ren Rädergasse der zweite Gang gewähltund die Synchronisation der Motor- undGetriebedrehzahl durch einen kurzenGasstoß adaptiert.

Schaltung des Porsche Doppelkupplungsgetriebes

Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)

PE_Magazin_2-08_D:PE_Magazin_S4-9_RZ 03.10.08 15:43 Seite 16

Page 17: Porsche Engineering Magazine 2008/2

gung: Position „Normal“ ist sowohl ver-brauchs- als auch komfortorientiert aus -gelegt. In Position „Sport“ werden dieGänge weiter ausgedreht, es kommt zuEinbußen in beiden Bereichen. JeglicherKomfort wird über Bord geworfen, so-bald der Schalter „Sport plus“ gedrücktwird. Das Nonplusultra in Sachen Emo-tionalität jedoch ist die „Launch Control“.Bremse treten, Vollgas geben dann Fußvom Bremspedal – und der 911 schießtohne Schlupf und ohne Unterbrechungder Zugkraft nach vorne.

Gangwechsel mit Vorwahl

Die Funktionsweise des PDK lässt sichanhand eines Anfahrvorgangs beschrei-ben: Beschleunigt der Fahrer im erstenGang, so ist der zweite Gang im last-freien zweiten Teilgetriebe bei noch of-fener Kupplung II bereits vorgewählt.Dies geschieht innerhalb von nur weni-gen Millisekunden und ist für den Fahrernicht wahrnehmbar. Beim Hochschalten

Motoren mit Benzindirekteinspritzung er -möglichen eine deutliche Leistungsstei-gerung bei gleichzeitiger Reduzierungdes Verbrauchs und der Emissionen.

Man muss nicht den Hubraum erhö-hen, um mehr Leistung zu erzielen

Der erstmalige Einsatz der Benzindirekt-einspritzung bei Porsche-Sportwagenund des optionalen Porsche-Doppelkupp -lungsgetriebes (PDK) verhelfen dem neu-en Elfer zu noch mehr Sportlichkeit, aberauch wesentlich mehr Effizienz. So er-reicht das Carrera-Coupé mit PDK einenhervorragenden Verbrauch von 9,8 Liternpro 100 Kilometer. Alle neuen Ca rrera lie-gen im Kraftstoffkonsum nun deutlichunter der Grenze von 11 Litern pro 100Kilometer. Damit sinken auch die CO2-Emissionen um bis zu 15 Prozent.

Erstes Porsche-Doppelkupplungs-getriebe für die Serie

Eine große Herausforderung bei der Ent -wicklung des Doppelkupplungsgetriebeswar es, die hohen Eingangsdrehmomenteder Porsche-Motoren in einem äußerstkompakten Getriebe mit sehr guter All-tagstauglichkeit und geringen Verlustenbei gleichzeitiger Gewichtsminimierungzu verbinden. Das neue Siebengang-Dop -

Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera

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Gangwechsel ohne Zugkraftunter-brechung

Im PDK für Seriensportwagen verbin-den sich modernste Technologie undJahrzehnte lange Erfahrung. Denn dieDoppelkupplungstechnologie hat schoneine 25-jährige Geschichte. Bereits 1983leistete die Rennabteilung Pionierarbeitund setzte im Langstrecken-Rennwagen956 diese Getriebevariante ein. Im Jahrdarauf fuhr das Nachfolgemodell 962beim Supercup auf dem Nürburgringden ersten Sieg ein. Der größte Erfolgwurde 1986 mit dem Triumph beim Welt -meisterschaftslauf in Monza erzielt.

Das neue Porsche-Doppelkupplungsge-triebe bietet dem Fahrer sieben Vor-wärtsgänge und einen Rückwärtsgang.Das Doppelkupplungsgetriebe besteht– wie der Name schon andeutet – ei-gentlich aus zwei Getrieben in einemGehäuse. Eines ist für die Gänge eins,drei, fünf und sieben sowie den Rück -wärtsgang zuständig, das andere fürdie Fahrstufen zwei, vier und sechs. An-getrieben werden beide Teilgetriebevon einer gemeinsamen Eingangswelle.Nach Kupplung Nummer eins läuft eineHohlwelle zum zuständigen Teilgetriebe,nach Kupplung Nummer zwei eine Voll-welle. Ständig befinden sich alle Zahnrä-der in Rotation, laufen aber kraftfrei mit.Erst eine Schiebermuffe sorgt dann fürden Kraftschluss. Prinzipiell werden dieeinzelnen Gänge wie bei einem mecha-nischen Handschaltgetriebe über Schalt -gabeln gewählt, die beim PDK jedochelektrohydraulisch betätigt werden. Dankmoderner Elektronik lässt sich das Ge-triebe auch noch individuell anpassen.Dafür stehen drei Varianten zur Verfü-

Mehr noch: In der Beschleunigung mar-kieren die 911 Carrera jetzt mit PDK auf-grund der schnelleren Schaltzeit ohneZugkraftun terbrechung neue Bestzeiten.So absolviert das Coupé mit 3,6-Liter-Motor den Sprint von 0 auf 100 Kilome-ter pro Stunde in nur 4,7 Sekunden unddamit nochmals zwei Zehntelsekundenschneller als die bereits außerordentlichschnelle Version mit Schaltgetriebe. ZweiZehntelsekunden trennen auch die Carre -ra-S-Coupés: Hier lauten die Daten 4,7Sekunden für das Handschaltgetriebeund 4,5 Sekunden mit PDK.

Kraftfluss im 2.Gang des Porsche Doppelkupp -lungsgetriebes

Kraftfluss im 1.Gang des Porsche Doppelkupp -lungsgetriebes

Das Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)

pelkupplungsgetriebe erfüllt diese An-forderungen. Die Entwickler kombinier-ten die Dynamik eines Handschaltgetrie-bes mit dem Komfort einer Automatikund haben auf diese Weise die Vorzügebeider Systeme kombiniert. Vom Auto-matikgetriebe sind dies das Schalten oh-ne Zugkraftunterbrechung, das automa-tische Anfahren und Schalten sowie derhohe Komfort. Das Handschaltgetriebebringt hingegen seine geringe Verlustleis -tung, seinen hohen Wirkungsgrad, seinehohe Flexibilität in der Übersetzungsab-stufung sowie das geringe Gewicht mit.

in den zweiten Gang wird die ersteKupplung geöffnet und die zweite Kupp-lung simultan geschlossen. Das bedeu-tet, dass das Drehmoment auch unterVolllast von der einen Kupplung zur an-deren kontrolliert übergeben wird, ohnedabei den Vortrieb zu unterbrechen.

Der Ablauf unterscheidet sich beim Hoch-und Rückschalten prinzipiell nicht. Immanuellen Modus sind nur Lastschal -tung en von ungeraden auf gerade Gän-ge möglich und umgekehrt. Allerdingsbietet das PDK die Option, über kurzaufeinander folgende Schaltbefehle sehrschnell mehrere Gänge herunterzuschal-ten. Im Automatikmodus können ein-zelne Gänge übersprungen werden bei-spielsweise direkt vom siebten in denzweiten Gang. Soll innerhalb eines Teil-getriebes zum Beispiel vom sechs ten inden zweiten Gang geschaltet werden,wird temporär der fünfte Gang einge-legt. In der Zwischenzeit wird in der ande-ren Rädergasse der zweite Gang gewähltund die Synchronisation der Motor- undGetriebedrehzahl durch einen kurzenGasstoß adaptiert.

Schaltung des Porsche Doppelkupplungsgetriebes

Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK)

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Page 18: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera Design red dot design award

18 19

nung. Je nach Last und Drehzahl wirdder Kraftstoff mit bis zu 120 bar Druckin den Brennraum injiziert.

Der prinzipielle Vorteil: Statt in ein zen-trales Saugrohr wird der Kraftstoff nunüber sechs Einspritzdüsen direkt in dieBrennräume injiziert. Damit ist der 911wieder bestens für die Zukunft gerüstet.Denn sowohl der 3,6 Liter große Motordes Carrera (345PS/254 kW) als auchdas 3,8-Liter-Aggregat des Carrera S(385 PS/283 kW) erfüllen bereits heu-te die Euro-5-Richtlinien, die erst vonSeptember 2009 an gelten werden. DerInjektor sitzt zwischen den beiden Ein-lassventilen und zielt direkt in die bei-den angesaugten Luftströme. Dadurchentfallen die sogenannten Wandfilmver-luste, die sich beim konventionellen Ver-fahren durch den Niederschlag desKraftstoffnebels an den Saugrohrwän-den bilden. Luft und Kraftstoff werden

Erstmals Benzindirekteinspritzung

Die neue Benzindirekteinspritzung (DFI= Direct Fuel Injection) der neuen Boxer-motoren ist auf den sogenannten ho-mogenen Betrieb ausgelegt. Das Ge-misch aus Luft und Kraftstoff wird dabeigleichmäßig im Brennraum verteilt undermöglicht so eine optimale Verbren-

Schnittgrafik der Benzin Direkteinspritzung

im Zylinder besser vermischt – eine wich -tige Voraussetzung für eine saubere undvollständige Verbrennung. Da der ver-dampfende Kraftstoff die Temperaturim Brennraum absenkt, kann mehr Luftangesaugt werden, das heißt, die Zylin-derfüllung steigt und damit die Leis -tung. Gleichzeitig erlaubt das kühlereGemisch die Erhöhung der Verdichtung,woraus sich ein besserer Wirkungsgradund damit eine höhere Leistung bei ge-ringerem Verbrauch ergibt. In allen Zy-lindern beider Motorversionen ist derBrennraum jetzt auf eine maximale Ver-dichtung von 12,5:1 ausgelegt – für dieVorgängerversionen lauten die Werte11,8:1 beim 3,8-Liter sowie 11,3:1 beim3,6-Liter-Motor.

Die deutlich gesteigerte Effizienz der bei -den Porsche-Hochleistungsmotoren mit3,6 und 3,8 Liter Hubraum lässt sich anden wesentlichen Kennzahlen ablesen:

Porsche 911 Carrera (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)

LeistungkW/PS

239/325254/345

+ 6,2%

DrehmomentNm

370390

+ 5,4%

KraftstoffverbrauchCoupé l/100 km

11,0 (11,2)10,3 (9,8)

- 6,4% (- 12,5%)

NEFZ gesamtCabrio l/100km

11,2 (11,4) nach Euro 410,4 (9,9) nach Euro 5*

- 7,1% (- 13,2%)

bisherneu

Porsche 911 Carrera S (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)

LeistungkW/PS

261/355283/385

+ 8,5%

DrehmomentNm

400420

+ 5%

KraftstoffverbrauchCoupé l/100 km

11,5 (11,7)10,6 (10,2)

- 7,8% (- 12,8%)

NEFZ gesamtCabrio l/100km

11,6 (11,7) nach Euro 410,8 (10,3) nach Euro 5*

- 6,9% (- 12%)

bisherneu

red dot design award: Porsche punktet auf ganzer Linie

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 Designwird alljährlich von einer internationalbesetzten Jury aus anerkannten De -signexperten vergeben. Beim Wettbe-werb "red dot design award" wurden inder Vergangenheit zahlreiche Produktevon Porsche Engineering, Porsche De-sign und auch der Porsche AG für ihreinnovative Gestaltung ausgezeichnet:Ob Industriedesign zum Beispiel für Ga-belstapler von Linde, die 911er Modell-reihe, ein Premium-Laufschuh oder eineKüche, die vielen Auszeichnungen fürDesignqualität sind bezeichnend.

Freude bei den Designern

Porsche wäre nicht Porsche, wenn De-sign egal wäre. Wir freuen uns über diebegehrte Auszeichnung, denn sie zeigtunseren Designern und Ingenieuren,dass sich Perfektion am Ende auszahlt.Denn für ein ideales Zusammenspielaus Funktion und Design braucht esmehr als kreative Ideen, vielmehr denFreigeist neue Wege zu gehen und be-stehende Denkbarrieren aufzulösen. Da-für lassen wir uns international mit denBesten messen.

Porsche höchst erfolgreich bei größ-tem Designwettbewerb der Welt

Mit jährlich fast 7.000 Anmeldungen ausinsgesamt 52 Ländern, zählt der „reddot design award“ zu den größten De-signwettbewerben weltweit. Dabei un ter -teilt sich der Wettbewerb in die drei Be-reiche „product design“, „communicationdesign“ und „design concept“. Für diein ternationale Akzeptanz des Design -awards sorgt unter anderem auch dieausgezeichnete Arbeit der Jury. DieKon stellation der Juroren wechselt von

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Page 19: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Complete Vehicle Neue Baureihe Carrera Design red dot design award

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nung. Je nach Last und Drehzahl wirdder Kraftstoff mit bis zu 120 bar Druckin den Brennraum injiziert.

Der prinzipielle Vorteil: Statt in ein zen-trales Saugrohr wird der Kraftstoff nunüber sechs Einspritzdüsen direkt in dieBrennräume injiziert. Damit ist der 911wieder bestens für die Zukunft gerüstet.Denn sowohl der 3,6 Liter große Motordes Carrera (345PS/254 kW) als auchdas 3,8-Liter-Aggregat des Carrera S(385 PS/283 kW) erfüllen bereits heu-te die Euro-5-Richtlinien, die erst vonSeptember 2009 an gelten werden. DerInjektor sitzt zwischen den beiden Ein-lassventilen und zielt direkt in die bei-den angesaugten Luftströme. Dadurchentfallen die sogenannten Wandfilmver-luste, die sich beim konventionellen Ver-fahren durch den Niederschlag desKraftstoffnebels an den Saugrohrwän-den bilden. Luft und Kraftstoff werden

Erstmals Benzindirekteinspritzung

Die neue Benzindirekteinspritzung (DFI= Direct Fuel Injection) der neuen Boxer-motoren ist auf den sogenannten ho-mogenen Betrieb ausgelegt. Das Ge-misch aus Luft und Kraftstoff wird dabeigleichmäßig im Brennraum verteilt undermöglicht so eine optimale Verbren-

Schnittgrafik der Benzin Direkteinspritzung

im Zylinder besser vermischt – eine wich -tige Voraussetzung für eine saubere undvollständige Verbrennung. Da der ver-dampfende Kraftstoff die Temperaturim Brennraum absenkt, kann mehr Luftangesaugt werden, das heißt, die Zylin-derfüllung steigt und damit die Leis -tung. Gleichzeitig erlaubt das kühlereGemisch die Erhöhung der Verdichtung,woraus sich ein besserer Wirkungsgradund damit eine höhere Leistung bei ge-ringerem Verbrauch ergibt. In allen Zy-lindern beider Motorversionen ist derBrennraum jetzt auf eine maximale Ver-dichtung von 12,5:1 ausgelegt – für dieVorgängerversionen lauten die Werte11,8:1 beim 3,8-Liter sowie 11,3:1 beim3,6-Liter-Motor.

Die deutlich gesteigerte Effizienz der bei -den Porsche-Hochleistungsmotoren mit3,6 und 3,8 Liter Hubraum lässt sich anden wesentlichen Kennzahlen ablesen:

Porsche 911 Carrera (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)

LeistungkW/PS

239/325254/345

+ 6,2%

DrehmomentNm

370390

+ 5,4%

KraftstoffverbrauchCoupé l/100 km

11,0 (11,2)10,3 (9,8)

- 6,4% (- 12,5%)

NEFZ gesamtCabrio l/100km

11,2 (11,4) nach Euro 410,4 (9,9) nach Euro 5*

- 7,1% (- 13,2%)

bisherneu

Porsche 911 Carrera S (Werte in Klammern: mit Tiptronic S/PDK-Getriebe)

LeistungkW/PS

261/355283/385

+ 8,5%

DrehmomentNm

400420

+ 5%

KraftstoffverbrauchCoupé l/100 km

11,5 (11,7)10,6 (10,2)

- 7,8% (- 12,8%)

NEFZ gesamtCabrio l/100km

11,6 (11,7) nach Euro 410,8 (10,3) nach Euro 5*

- 6,9% (- 12%)

bisherneu

red dot design award: Porsche punktet auf ganzer Linie

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 Designwird alljährlich von einer internationalbesetzten Jury aus anerkannten De -signexperten vergeben. Beim Wettbe-werb "red dot design award" wurden inder Vergangenheit zahlreiche Produktevon Porsche Engineering, Porsche De-sign und auch der Porsche AG für ihreinnovative Gestaltung ausgezeichnet:Ob Industriedesign zum Beispiel für Ga-belstapler von Linde, die 911er Modell-reihe, ein Premium-Laufschuh oder eineKüche, die vielen Auszeichnungen fürDesignqualität sind bezeichnend.

Freude bei den Designern

Porsche wäre nicht Porsche, wenn De-sign egal wäre. Wir freuen uns über diebegehrte Auszeichnung, denn sie zeigtunseren Designern und Ingenieuren,dass sich Perfektion am Ende auszahlt.Denn für ein ideales Zusammenspielaus Funktion und Design braucht esmehr als kreative Ideen, vielmehr denFreigeist neue Wege zu gehen und be-stehende Denkbarrieren aufzulösen. Da-für lassen wir uns international mit denBesten messen.

Porsche höchst erfolgreich bei größ-tem Designwettbewerb der Welt

Mit jährlich fast 7.000 Anmeldungen ausinsgesamt 52 Ländern, zählt der „reddot design award“ zu den größten De-signwettbewerben weltweit. Dabei un ter -teilt sich der Wettbewerb in die drei Be-reiche „product design“, „communicationdesign“ und „design concept“. Für diein ternationale Akzeptanz des Design -awards sorgt unter anderem auch dieausgezeichnete Arbeit der Jury. DieKon stellation der Juroren wechselt von

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Page 20: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Design red dot design award Design red dot design award

20 21

Jahr zu Jahr und garantiert ein hohesMaß an Objektivität. Sie besteht ausnamhaften Designern und Designexper-ten aus aller Welt und wird jedes Jahrneu ausgesucht, um eine möglichst ho-he Objektivität bei der Auswahl der Ge-winnerprodukte zu garantieren. Die Juryentscheidet unabhängig, welche der zahl -reichen eingereichten Produktvorschlägeeinen „red dot“ erhält. Sie bewertet dieeingereichten Produkte nach verschie-denen Kriterien wie zum Beispiel Inno-vation, Funktionalität, formale Qualitätoder Ergonomie. Sowohl Designer alsauch Hersteller können ihre Arbeiten für

den jährlichen Wettbewerb anmelden.Die prämierten Arbeiten werden fürmin destens ein Jahr im Designmuseum„red dot design museum“ in Deutschland(Essen) ausgestellt.

Porsche konnte in der Vergangenheitzahlreiche Awards entgegennehmen undseine Kompetenz in Sachen innovati-vem Design eindrucksvoll unter Beweisstellen. Die Grafik zeigt nur beispielhaft,wie viele Auszeichnungen Porsche ausden unterschiedlichsten Bereichen be-kommen hat: für Industriedesign eben-so wie für die eigenen Baureihen.

Historie: Vom Roten Punkt zum„red dot design award“

Erstmals wurde der red dot design awardim Jahr 1955 ausgeschrieben. Sein heu -tiges Gesicht erhielt er allerdings erstviel später. 1992 erhielt er sein erstesGesicht, den berühmten „Roten Punkt“.Der Name der Auszeichnung und desWettbewerbs waren geboren. Der „RotePunkt“ steht seit damals für hohe undhöchste Designqualität. Um das Logodes Design Zentrums und die Auszeich-nungsmarke des Wettbewerbs zu tren-nen, wurde 1994 die Auszeichnungs-

marke „Der Rote Punkt“ überarbeitet.Der Wettbewerb geht seither um dieganze Welt. Unternehmen in Asien, aberauch Nord- und Südamerika sowie Eu-ropa beteiligen sich mit verschiedenenIndustrieerzeugnissen am Wettbewerb.Besonders in den neuen Medien entfal-tet das neue Logo seine Prägnanz undDynamik. Unternehmer und Designernutzen den „red dot“ national wie inter-national für ihre ausgezeichneten Pro-dukte als förderliches Instrument für dieKommunikation und für eine erfolgrei-che Positionierung in der Qualitäts- undDesignführerschaft.

Aluminium-schlitten

Bike FS Einbauspüle Mythos

Golf Bag Set Porsche GT Ski DIVA Arbeitsplatz-

leuchte

Helit Büro- und Servierwagen

Flügel Modell 214

AlberElektrostuhl

911 Carrera(997)

2002 20042003 2005

Hubwagen für Linde AG, T20

Spieltisch und Manuale derLeipziger Ladegast-Orgel

Shakepen P 3100

Linde Elektro Gabel-stapler, E12-E20

Zumtobel Lighning GmbH,Leuchte P´7111

SN 911 Espressomaschine,BSH Bosch Siemens

Haushaltsgeräte

2005 20072006 2008

Kompakttoaster „Solitaire“ für die

Bosch Hausgeräte GmbH

Sonnenbrille P8404,Rodenstock

Porsche 911 Targa 4

NavigationsgerätP´9611

Bounce S Laufschuh, adidas AG

Poggenpohl Einbau-küche P`7340

Porsche DesignWorldtimer, P´6750,

Eterne SA

Völker Schiene

Gewinnerprodukte von Porsche beim „red dot product design award”

Linde Gabelstapler H80-900 BR 396

PE_Magazin_2-08_D:PE_Magazin_S4-9_RZ 03.10.08 15:43 Seite 20

Page 21: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Design red dot design award Design red dot design award

20 21

Jahr zu Jahr und garantiert ein hohesMaß an Objektivität. Sie besteht ausnamhaften Designern und Designexper-ten aus aller Welt und wird jedes Jahrneu ausgesucht, um eine möglichst ho-he Objektivität bei der Auswahl der Ge-winnerprodukte zu garantieren. Die Juryentscheidet unabhängig, welche der zahl -reichen eingereichten Produktvorschlägeeinen „red dot“ erhält. Sie bewertet dieeingereichten Produkte nach verschie-denen Kriterien wie zum Beispiel Inno-vation, Funktionalität, formale Qualitätoder Ergonomie. Sowohl Designer alsauch Hersteller können ihre Arbeiten für

den jährlichen Wettbewerb anmelden.Die prämierten Arbeiten werden fürmin destens ein Jahr im Designmuseum„red dot design museum“ in Deutschland(Essen) ausgestellt.

Porsche konnte in der Vergangenheitzahlreiche Awards entgegennehmen undseine Kompetenz in Sachen innovati-vem Design eindrucksvoll unter Beweisstellen. Die Grafik zeigt nur beispielhaft,wie viele Auszeichnungen Porsche ausden unterschiedlichsten Bereichen be-kommen hat: für Industriedesign eben-so wie für die eigenen Baureihen.

Historie: Vom Roten Punkt zum„red dot design award“

Erstmals wurde der red dot design awardim Jahr 1955 ausgeschrieben. Sein heu -tiges Gesicht erhielt er allerdings erstviel später. 1992 erhielt er sein erstesGesicht, den berühmten „Roten Punkt“.Der Name der Auszeichnung und desWettbewerbs waren geboren. Der „RotePunkt“ steht seit damals für hohe undhöchste Designqualität. Um das Logodes Design Zentrums und die Auszeich-nungsmarke des Wettbewerbs zu tren-nen, wurde 1994 die Auszeichnungs-

marke „Der Rote Punkt“ überarbeitet.Der Wettbewerb geht seither um dieganze Welt. Unternehmen in Asien, aberauch Nord- und Südamerika sowie Eu-ropa beteiligen sich mit verschiedenenIndustrieerzeugnissen am Wettbewerb.Besonders in den neuen Medien entfal-tet das neue Logo seine Prägnanz undDynamik. Unternehmer und Designernutzen den „red dot“ national wie inter-national für ihre ausgezeichneten Pro-dukte als förderliches Instrument für dieKommunikation und für eine erfolgrei-che Positionierung in der Qualitäts- undDesignführerschaft.

Aluminium-schlitten

Bike FS Einbauspüle Mythos

Golf Bag Set Porsche GT Ski DIVA Arbeitsplatz-

leuchte

Helit Büro- und Servierwagen

Flügel Modell 214

AlberElektrostuhl

911 Carrera(997)

2002 20042003 2005

Hubwagen für Linde AG, T20

Spieltisch und Manuale derLeipziger Ladegast-Orgel

Shakepen P 3100

Linde Elektro Gabel-stapler, E12-E20

Zumtobel Lighning GmbH,Leuchte P´7111

SN 911 Espressomaschine,BSH Bosch Siemens

Haushaltsgeräte

2005 20072006 2008

Kompakttoaster „Solitaire“ für die

Bosch Hausgeräte GmbH

Sonnenbrille P8404,Rodenstock

Porsche 911 Targa 4

NavigationsgerätP´9611

Bounce S Laufschuh, adidas AG

Poggenpohl Einbau-küche P`7340

Porsche DesignWorldtimer, P´6750,

Eterne SA

Völker Schiene

Gewinnerprodukte von Porsche beim „red dot product design award”

Linde Gabelstapler H80-900 BR 396

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Page 22: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Insights LichttechnikInsights Lichttechnik

22

Um die Ecke gedacht: Die Lichttechnik von Porsche

Mehr aktive Sicherheit. Weniger Energieverbrauch. Längere

Lebensdauer. Ein zukunftsweisendes Lichtkonzept, das

keine Wünsche mehr offen lässt.

Die neue Carrera-Generation tritt mit ei-nem zukunftsweisenden Lichtkonzept fürnoch mehr aktive Sicherheit an: Serien-mäßig werden nun auch die 911-Modellemit 3,6-Liter-Aggregat mit Bi-Xenon-Schein werfern und Tagfahrlicht in LED-Technik ausgestattet. Technisch raffiniertgelöst leuchtet auf Wunsch nun zusätz-lich ein neues dynamisches Kurvenlichtjede Fahrbahn optimal aus. Die neueLichttechnik hat sich schon seit knappeinem Jahr erfolgreich in den Cayenne-Modellen bewährt.

Leuchtdioden sind nicht nur besondershell, sie verbrauchen auch nur einenBruchteil der Energie, den Glühlampen

benötigen, und sie sind auf die gesamteFahrzeuglebensdauer ausgelegt. Nebender automatischen dynamischen Leucht -weiterregulierung beinhaltet das Gasent-ladungslichtsystem die Scheinwerferrei-nigungsanlage, bei der ein geänderterHub und die optimale Platzierung derDüsen für eine noch bessere Reinigungs-kraft sorgen. Die Klarglasabdeckung derScheinwerfer gibt den Blick auf das an-spruchsvolle Lichtsystem mit Gasentla-dung frei. Im Bereich des Abblendlichtsbietet das Bi-Xenon-Licht gegenüber kon -ventionellen Halogenscheinwerfern einsehr hohes Lichtvolumen und gutes far-biges Sehen dank der hohen Farbtempe-ratur. Die Xenonlampen verfügen zudem

über etwa die zweieinhalbfache Licht aus -beute gegenüber Halogenscheinwerfern.

Neues Design für Bugleuchten

Über den seitlichen Lufteinlässen er-streckt sich jeweils eine horizontal ange-ordnete Bugleuchteneinheit in neuemDesign, die das LED-Tagfahr- und Posi-tionslicht sowie die Blinker mit konven-tioneller Glühlampe enthält. Das Posi-tionslicht besteht aus einem Lichtleiter,der von einer LED gespeist wird und dersich über die gesamte Breite der Leuch-teneinheit erstreckt. Das Tagfahrlicht um -fasst jeweils sechs LEDs, die weit sicht-bar sind.

Ein weiteres Plus des neuen Lichttech-nikkonzeptes ist das optional erhältli-che dynamische Kurvenlicht, das für einebesonders effektive Ausleuchtung derStraße sorgt. Es ist in die Bugleuchtenintegriert und schaltet sich bei einer Ge-schwindigkeit von 10 Kilometer pro Stun-de automatisch ein. Das dynamischeKurvenlicht nutzt die Xenon-Technolo-gie. Die Scheinwerfer-Abdeckungen inKlarglas erlauben den direkten Blick aufdas neue System mit einem schwenk -baren Abblendlicht-Modul und darunterpositioniertem Fernlicht. Auf verwinkel-ten Landstraßen oder in langgezogenenAutobahnkurven sorgt das Kurvenlichtfür eine hervorragende Ausleuchtung indie Kurve hinein und leistet somit einendeutlichen Beitrag für mehr Sicherheit.

Dynamisches Kurvenlicht wirdautomatisch aktiviert

Das Abblendlicht der Bi-Xenon-Schein-werfer folgt den Lenkbewegungen des

Fahrers und passt sich kontinuierlich derGeschwindigkeit des Fahrzeugs an. Sen-soren erfassen permanent die Fahrge-schwindigkeit, die Querbeschleunigungsowie den Lenkeinschlag und berech-nen daraus den Kurvenverlauf. Aus dengewonnenen Daten errechnet dann eineSteuereinheit die optimalen Winkel zurSteuerung des dynamischen Kurven-lichts. Ab einer Geschwindigkeit von fünfKilometern pro Stunde wird das dyna-mische Kurvenlicht aktiviert. Der maxi-male Verstellwinkel des kurveninnerenScheinwerfers beträgt 15, der des kur-venäußeren sieben Grad. Die unterschied-lichen Verstellwinkel der kurveninnerenund -äußeren Leuchteinheiten tragen zueiner möglichst breiten Ausleuchtungder Straße bei, da die beiden Lichtkegelnebeneinander liegen und ihr Licht nichtauf einen Punkt konzentriert wird. DasKurvenlicht bleibt auch bei eingeschal-tetem Fernlicht aktiv und verbessert so-mit die Sicht des Fahrers.

Markantes Nachtdesign: Heckleuchten mit jeweils 60 LEDs

Die neugestalteten Heckleuchten in LED-Technik stellen nicht nur ein weiteres op -tisches Highlight dar, sie tragen darüberhinaus auch zu einem geringeren Strom-verbrauch sowie zu einer höheren Sicher-heit bei. Neben der hohen Lebenserwar-tung liegt der Vorteil der LED-Technik vorallem in der kurzen Ansprechzeit. Wäh-rend sie bei konventionellen Glühlampenbei rund 100 Millisekunden liegt, beträgtsie bei LEDs nur etwa 0,1 Millisekunden.Bei einer Geschwindigkeit von 100 Kilo-meter pro Stunde entspricht die einge-sparte Zeit etwa einer Wegstrecke vondrei Metern. Bei einem etwaigen Brems-

manöver kann der nachfolgende Verkehrso deutlich schneller gewarnt werden.

Die Form der Heckleuchten fügt sichharmonisch in das Design des Fahrzeugsein. Nach außen hin laufen die Leuchtennun schlanker aus und verleihen demFahrzeug so eine gleichzeitig eleganteund sportliche Note. Die einteiligen Heck -leuchten beherbergen Blinker, Nebel-schlussleuchte, Rückfahrscheinwerfer,

Bremslicht, Begrenzungslicht sowie denRückstrahler in einem Gehäuse. Jede derbeiden Heckleuchten-Einheiten umfasst60 LEDs, die zum Teil für mehrere Funk -tionen aktiviert werden. So setzt sichdas Schlusslicht aus 37 Leuchtdiodenzusammen. Ist die aus neun LEDs beste-hende Nebelschlussleuchte eingeschal-tet, reduziert sich die Bremslichtgruppeauf 17 LEDs. Als Rückfahrlicht fungiert ei-ne 16 Watt starke Glühlampe.

1: Schlusslicht, 2: Bremslicht, 3: Nebelschlussleuchte mit Schlusslicht, 4: Nebelschlussleuchte mitSchlusslicht und kleines Bremslicht, 5: Blinklicht, 6: Rückfahrlicht

1

2

3

4

5

6

Heckleuchte mit 60 LEDs

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Schlusslicht

Blinklicht

Rückfahrlicht

BremslichtNebelschlussleuchte

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Page 23: Porsche Engineering Magazine 2008/2

Insights LichttechnikInsights Lichttechnik

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Um die Ecke gedacht: Die Lichttechnik von Porsche

Mehr aktive Sicherheit. Weniger Energieverbrauch. Längere

Lebensdauer. Ein zukunftsweisendes Lichtkonzept, das

keine Wünsche mehr offen lässt.

Die neue Carrera-Generation tritt mit ei-nem zukunftsweisenden Lichtkonzept fürnoch mehr aktive Sicherheit an: Serien-mäßig werden nun auch die 911-Modellemit 3,6-Liter-Aggregat mit Bi-Xenon-Schein werfern und Tagfahrlicht in LED-Technik ausgestattet. Technisch raffiniertgelöst leuchtet auf Wunsch nun zusätz-lich ein neues dynamisches Kurvenlichtjede Fahrbahn optimal aus. Die neueLichttechnik hat sich schon seit knappeinem Jahr erfolgreich in den Cayenne-Modellen bewährt.

Leuchtdioden sind nicht nur besondershell, sie verbrauchen auch nur einenBruchteil der Energie, den Glühlampen

benötigen, und sie sind auf die gesamteFahrzeuglebensdauer ausgelegt. Nebender automatischen dynamischen Leucht -weiterregulierung beinhaltet das Gasent-ladungslichtsystem die Scheinwerferrei-nigungsanlage, bei der ein geänderterHub und die optimale Platzierung derDüsen für eine noch bessere Reinigungs-kraft sorgen. Die Klarglasabdeckung derScheinwerfer gibt den Blick auf das an-spruchsvolle Lichtsystem mit Gasentla-dung frei. Im Bereich des Abblendlichtsbietet das Bi-Xenon-Licht gegenüber kon -ventionellen Halogenscheinwerfern einsehr hohes Lichtvolumen und gutes far-biges Sehen dank der hohen Farbtempe-ratur. Die Xenonlampen verfügen zudem

über etwa die zweieinhalbfache Licht aus -beute gegenüber Halogenscheinwerfern.

Neues Design für Bugleuchten

Über den seitlichen Lufteinlässen er-streckt sich jeweils eine horizontal ange-ordnete Bugleuchteneinheit in neuemDesign, die das LED-Tagfahr- und Posi-tionslicht sowie die Blinker mit konven-tioneller Glühlampe enthält. Das Posi-tionslicht besteht aus einem Lichtleiter,der von einer LED gespeist wird und dersich über die gesamte Breite der Leuch-teneinheit erstreckt. Das Tagfahrlicht um -fasst jeweils sechs LEDs, die weit sicht-bar sind.

Ein weiteres Plus des neuen Lichttech-nikkonzeptes ist das optional erhältli-che dynamische Kurvenlicht, das für einebesonders effektive Ausleuchtung derStraße sorgt. Es ist in die Bugleuchtenintegriert und schaltet sich bei einer Ge-schwindigkeit von 10 Kilometer pro Stun-de automatisch ein. Das dynamischeKurvenlicht nutzt die Xenon-Technolo-gie. Die Scheinwerfer-Abdeckungen inKlarglas erlauben den direkten Blick aufdas neue System mit einem schwenk -baren Abblendlicht-Modul und darunterpositioniertem Fernlicht. Auf verwinkel-ten Landstraßen oder in langgezogenenAutobahnkurven sorgt das Kurvenlichtfür eine hervorragende Ausleuchtung indie Kurve hinein und leistet somit einendeutlichen Beitrag für mehr Sicherheit.

Dynamisches Kurvenlicht wirdautomatisch aktiviert

Das Abblendlicht der Bi-Xenon-Schein-werfer folgt den Lenkbewegungen des

Fahrers und passt sich kontinuierlich derGeschwindigkeit des Fahrzeugs an. Sen-soren erfassen permanent die Fahrge-schwindigkeit, die Querbeschleunigungsowie den Lenkeinschlag und berech-nen daraus den Kurvenverlauf. Aus dengewonnenen Daten errechnet dann eineSteuereinheit die optimalen Winkel zurSteuerung des dynamischen Kurven-lichts. Ab einer Geschwindigkeit von fünfKilometern pro Stunde wird das dyna-mische Kurvenlicht aktiviert. Der maxi-male Verstellwinkel des kurveninnerenScheinwerfers beträgt 15, der des kur-venäußeren sieben Grad. Die unterschied-lichen Verstellwinkel der kurveninnerenund -äußeren Leuchteinheiten tragen zueiner möglichst breiten Ausleuchtungder Straße bei, da die beiden Lichtkegelnebeneinander liegen und ihr Licht nichtauf einen Punkt konzentriert wird. DasKurvenlicht bleibt auch bei eingeschal-tetem Fernlicht aktiv und verbessert so-mit die Sicht des Fahrers.

Markantes Nachtdesign: Heckleuchten mit jeweils 60 LEDs

Die neugestalteten Heckleuchten in LED-Technik stellen nicht nur ein weiteres op -tisches Highlight dar, sie tragen darüberhinaus auch zu einem geringeren Strom-verbrauch sowie zu einer höheren Sicher-heit bei. Neben der hohen Lebenserwar-tung liegt der Vorteil der LED-Technik vorallem in der kurzen Ansprechzeit. Wäh-rend sie bei konventionellen Glühlampenbei rund 100 Millisekunden liegt, beträgtsie bei LEDs nur etwa 0,1 Millisekunden.Bei einer Geschwindigkeit von 100 Kilo-meter pro Stunde entspricht die einge-sparte Zeit etwa einer Wegstrecke vondrei Metern. Bei einem etwaigen Brems-

manöver kann der nachfolgende Verkehrso deutlich schneller gewarnt werden.

Die Form der Heckleuchten fügt sichharmonisch in das Design des Fahrzeugsein. Nach außen hin laufen die Leuchtennun schlanker aus und verleihen demFahrzeug so eine gleichzeitig eleganteund sportliche Note. Die einteiligen Heck -leuchten beherbergen Blinker, Nebel-schlussleuchte, Rückfahrscheinwerfer,

Bremslicht, Begrenzungslicht sowie denRückstrahler in einem Gehäuse. Jede derbeiden Heckleuchten-Einheiten umfasst60 LEDs, die zum Teil für mehrere Funk -tionen aktiviert werden. So setzt sichdas Schlusslicht aus 37 Leuchtdiodenzusammen. Ist die aus neun LEDs beste-hende Nebelschlussleuchte eingeschal-tet, reduziert sich die Bremslichtgruppeauf 17 LEDs. Als Rückfahrlicht fungiert ei-ne 16 Watt starke Glühlampe.

1: Schlusslicht, 2: Bremslicht, 3: Nebelschlussleuchte mit Schlusslicht, 4: Nebelschlussleuchte mitSchlusslicht und kleines Bremslicht, 5: Blinklicht, 6: Rückfahrlicht

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Heckleuchte mit 60 LEDs

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Schlusslicht

Blinklicht

Rückfahrlicht

BremslichtNebelschlussleuchte

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Special Abgasprüfstand Special Abgasprüfstand

24 25

Abgas-Sensoren jetzt schneller und besser prüfen

Die Umweltverträglichkeit von Kraftfahrzeugen soll dras -

tisch gesteigert werden. Oberstes Ziel dabei: die Reduk-

tion des CO2 Ausstoßes.

Um die strengen gesetzlichen Vorgabenerfüllen zu können, arbeiten die Auto-mobilhersteller weltweit nicht nur an ei-ner Senkung des Verbrauchs, sondernauch an einer noch wirksameren Reini-gung der Abgase. Porsche nutzt dafürdie neuesten Technologien. Dabei kommtein Abgassonden-Prüfstand zum Einsatz,der in den Werkstätten von Porsche En-gineering in Bietigheim-Bissingen (KreisLudwigsburg) stationiert ist. Eine ent-scheidende Rolle bei der Abgasreinigungspielt der Katalysator. Doch dieses reini-

gende Bauteil benötigt spezifische Be-dingungen, um seine Arbeit erfolgreicherfüllen zu können. Das Schlag wort heißtLambda 1.

Der Lambdasonde steht bei der Ge-mischregulierung im Mittelpunkt

Diese Sonde erkennt, ob der vom Mo-tor angesaugten Luft genau die MengeBenzin beigemischt wird, die danachvollständig verbrannt werden kann. Die-ses Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Lambda)

ist im Idealfall gleich Eins. Zuviel Kraft-stoff kann nicht an der Verbrennung teil-nehmen und würde in Form unverbrann-ter Kohlenwasserstoffe in die Umweltentlassen. Auf der anderen Seite be-wirkt zu wenig Kraftstoff einen starkenAnstieg von giftigen Stickoxiden im Ab-gas. Die Lambdasonde ermittelt nun dasrichtige Verhältnis durch Bestimmungdes restlichen Sauerstoffanteils im Abgasund liefert dann diese Informationen andie Motorsteuerung zur Korrektur derKraftstoffmenge.

Um die Kohlenwasserstoff-Umwandlungzu optimieren, sorgt die Lambdasondeüber ein Sägezahnprofil für Fett-Mager-Peaks. Neu ist diese Technik nicht. Ganzim Gegenteil. Seit mehr als 30 Jahren

wird sie in der Motorentechnik erfolgreichangewandt. Was also ließe sich noch ver-bessern? Die optimale Arbeitstempera-tur der Sonde beginnt erst oberhalb von550 Grad Celsius. Bei einem Kaltstartoder auch in modernen Kombinationenaus Verbrennungs- und Elek tromotor (Hy -bridkonzept) bleibt die Abgasanlage hin -gegen lange unterhalb dieser Arbeits-temperatur.

Abhilfe schafft eine elektrische Beheizungder Sonde. In der kalten Umgebung ent-steht aus den heißen Verbrennungsgasenein Wasserkondensat, das sich an denWänden der Abgasanlage und im Sensorniederschlägt und teilweise von den mitgroßer Geschwindigkeit dahinströmen-den Abgasen in Tropfenform mitgerissenwird. Wenn ein solcher Wassertropfenjedoch auf das keramische Mess elementin der Sonde auftrifft, entstehen derarthohe thermische Spannungen, dass dasSensorelement davon kleine Haarrissebekommt und in der Folge seine Arbeitnicht mehr ausführen kann.

Herausforderung für Automobil -industrie nach wie vor hoch

Durch einen vom Gesetzgeber vorge-schriebenen Abgastest wird die Einhal-tung der strengen Emissionsgrenzenüberprüft. Innerhalb der Abgasprüfungwird in den ersten Sekunden der Kalt-startphase zwischen 30 und 50 Prozentder unverbrannten Kohlenwasserstoffe(HC) emittiert. Dies bedeutet für dieAutomobilhersteller eine besondere He -rausforderung. Durch eine möglichst frü-he Regelbereitschaft der Lambdasondekönnte die HC-Emission in der Kaltstart-phase minimiert werden. Indes ist ein ri-

Bei der Realisierung des Prüfstandes standen sechs Fragen im Mittelpunkt:

■ 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 nachder Aufheizphase, dem so genanntenTaupunktende möglich. Dies bedeutet,dass kein Wasser mehr in flüssiger Formin der Abgasanlage sein darf. Das wiede-rum benötigt Zeit, kostbare Zeit. Das Zielist deshalb, eine Sonde zu entwickeln, dietrotz der extremen Bedingungen beimKaltstart frühzeitig regelbereit ist.

Reproduzierbare Rahmenbedin-gungen entscheidend

Mit dem neuen Kondensationsprüfstandist es nun möglich, genau diese Randbe-dingungen des Kaltstarts darzustellen,sodass die Prozesse der Kondensationund der Verdunstung exakt nachvoll zo genwerden und untersucht werden können.

Das ADA treibt Entwicklung voran

Der Auftrag für die Entwicklung des Kon -densationsprüfstandes vergab das Ab-gaszentrum der Automobilindustrie (ADA)an Porsche Engineering. Das ADA ist einGemeinschaftsunternehmen der fünf Au -tomobilhersteller Audi, BMW, Daimler,Porsche und VW mit Sitz im Porsche Ent -wicklungszentrum in Weissach.

Das ADA betreibt die vorwettbewerb -liche Zusammenarbeit auf dem Gebietder Abgasnachbehandlung von Otto- undDie selmotorbetriebenen Personenkraft-wagen. Der Sonderprüfstand, Eigentumdes ADA, steht nicht nur den fünf gleich-berechtigten Gesellschaftern zur Verfü-gung, sondern eröffnet auch den Sen-sorenherstellern die Möglichkeit, ihreSonden zu prüfen. In den vergangenensechs Monaten wurde der Prüfstand be-reits intensiv getestet und kontinuierlichden speziellen Bedürfnissen angepasst.Die bisherigen Messungen förderten ein -drucksvolle Details aus dem Mikrokos-mos der Sonden zutage.

Kernstück des Sensorenprüfstandes istdie einsehbare Messstrecke. Die Ver-suchssonde, die in einer Schraubfassungsitzt, kann mit Hilfe von Kühlmittel bisauf minus 20 Grad konditioniert wer-den. Um bereits vor Versuchsbeginn ei-ne Kondensationsbildung zu vermeiden,wird die Messstrecke über Ventile abge-schlossen und mit Stickstoff ausgespült.

Um die gleichen Bedingungen wie in derRealität zu schaffen, wird die Luft durchzwei nacheinander geschaltete Erhitzer

MischerAbgasprüfstand

2

1

34

5

8

6

7

9

1: Heizer 2: Dampf 3: Mischer 4: Heizer 5: Rel. Feuchte 6: Prüfling 7: Messstrecke 8: Steuerung 9: Kamera

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Special Abgasprüfstand Special Abgasprüfstand

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Abgas-Sensoren jetzt schneller und besser prüfen

Die Umweltverträglichkeit von Kraftfahrzeugen soll dras -

tisch gesteigert werden. Oberstes Ziel dabei: die Reduk-

tion des CO2 Ausstoßes.

Um die strengen gesetzlichen Vorgabenerfüllen zu können, arbeiten die Auto-mobilhersteller weltweit nicht nur an ei-ner Senkung des Verbrauchs, sondernauch an einer noch wirksameren Reini-gung der Abgase. Porsche nutzt dafürdie neuesten Technologien. Dabei kommtein Abgassonden-Prüfstand zum Einsatz,der in den Werkstätten von Porsche En-gineering in Bietigheim-Bissingen (KreisLudwigsburg) stationiert ist. Eine ent-scheidende Rolle bei der Abgasreinigungspielt der Katalysator. Doch dieses reini-

gende Bauteil benötigt spezifische Be-dingungen, um seine Arbeit erfolgreicherfüllen zu können. Das Schlag wort heißtLambda 1.

Der Lambdasonde steht bei der Ge-mischregulierung im Mittelpunkt

Diese Sonde erkennt, ob der vom Mo-tor angesaugten Luft genau die MengeBenzin beigemischt wird, die danachvollständig verbrannt werden kann. Die-ses Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Lambda)

ist im Idealfall gleich Eins. Zuviel Kraft-stoff kann nicht an der Verbrennung teil-nehmen und würde in Form unverbrann-ter Kohlenwasserstoffe in die Umweltentlassen. Auf der anderen Seite be-wirkt zu wenig Kraftstoff einen starkenAnstieg von giftigen Stickoxiden im Ab-gas. Die Lambdasonde ermittelt nun dasrichtige Verhältnis durch Bestimmungdes restlichen Sauerstoffanteils im Abgasund liefert dann diese Informationen andie Motorsteuerung zur Korrektur derKraftstoffmenge.

Um die Kohlenwasserstoff-Umwandlungzu optimieren, sorgt die Lambdasondeüber ein Sägezahnprofil für Fett-Mager-Peaks. Neu ist diese Technik nicht. Ganzim Gegenteil. Seit mehr als 30 Jahren

wird sie in der Motorentechnik erfolgreichangewandt. Was also ließe sich noch ver-bessern? Die optimale Arbeitstempera-tur der Sonde beginnt erst oberhalb von550 Grad Celsius. Bei einem Kaltstartoder auch in modernen Kombinationenaus Verbrennungs- und Elek tromotor (Hy -bridkonzept) bleibt die Abgasanlage hin -gegen lange unterhalb dieser Arbeits-temperatur.

Abhilfe schafft eine elektrische Beheizungder Sonde. In der kalten Umgebung ent-steht aus den heißen Verbrennungsgasenein Wasserkondensat, das sich an denWänden der Abgasanlage und im Sensorniederschlägt und teilweise von den mitgroßer Geschwindigkeit dahinströmen-den Abgasen in Tropfenform mitgerissenwird. Wenn ein solcher Wassertropfenjedoch auf das keramische Mess elementin der Sonde auftrifft, entstehen derarthohe thermische Spannungen, dass dasSensorelement davon kleine Haarrissebekommt und in der Folge seine Arbeitnicht mehr ausführen kann.

Herausforderung für Automobil -industrie nach wie vor hoch

Durch einen vom Gesetzgeber vorge-schriebenen Abgastest wird die Einhal-tung der strengen Emissionsgrenzenüberprüft. Innerhalb der Abgasprüfungwird in den ersten Sekunden der Kalt-startphase zwischen 30 und 50 Prozentder unverbrannten Kohlenwasserstoffe(HC) emittiert. Dies bedeutet für dieAutomobilhersteller eine besondere He -rausforderung. Durch eine möglichst frü-he Regelbereitschaft der Lambdasondekönnte die HC-Emission in der Kaltstart-phase minimiert werden. Indes ist ein ri-

Bei der Realisierung des Prüfstandes standen sechs Fragen im Mittelpunkt:

■ 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 nachder Aufheizphase, dem so genanntenTaupunktende möglich. Dies bedeutet,dass kein Wasser mehr in flüssiger Formin der Abgasanlage sein darf. Das wiede-rum benötigt Zeit, kostbare Zeit. Das Zielist deshalb, eine Sonde zu entwickeln, dietrotz der extremen Bedingungen beimKaltstart frühzeitig regelbereit ist.

Reproduzierbare Rahmenbedin-gungen entscheidend

Mit dem neuen Kondensationsprüfstandist es nun möglich, genau diese Randbe-dingungen des Kaltstarts darzustellen,sodass die Prozesse der Kondensationund der Verdunstung exakt nachvoll zo genwerden und untersucht werden können.

Das ADA treibt Entwicklung voran

Der Auftrag für die Entwicklung des Kon -densationsprüfstandes vergab das Ab-gaszentrum der Automobilindustrie (ADA)an Porsche Engineering. Das ADA ist einGemeinschaftsunternehmen der fünf Au -tomobilhersteller Audi, BMW, Daimler,Porsche und VW mit Sitz im Porsche Ent -wicklungszentrum in Weissach.

Das ADA betreibt die vorwettbewerb -liche Zusammenarbeit auf dem Gebietder Abgasnachbehandlung von Otto- undDie selmotorbetriebenen Personenkraft-wagen. Der Sonderprüfstand, Eigentumdes ADA, steht nicht nur den fünf gleich-berechtigten Gesellschaftern zur Verfü-gung, sondern eröffnet auch den Sen-sorenherstellern die Möglichkeit, ihreSonden zu prüfen. In den vergangenensechs Monaten wurde der Prüfstand be-reits intensiv getestet und kontinuierlichden speziellen Bedürfnissen angepasst.Die bisherigen Messungen förderten ein -drucksvolle Details aus dem Mikrokos-mos der Sonden zutage.

Kernstück des Sensorenprüfstandes istdie einsehbare Messstrecke. Die Ver-suchssonde, die in einer Schraubfassungsitzt, kann mit Hilfe von Kühlmittel bisauf minus 20 Grad konditioniert wer-den. Um bereits vor Versuchsbeginn ei-ne Kondensationsbildung zu vermeiden,wird die Messstrecke über Ventile abge-schlossen und mit Stickstoff ausgespült.

Um die gleichen Bedingungen wie in derRealität zu schaffen, wird die Luft durchzwei nacheinander geschaltete Erhitzer

MischerAbgasprüfstand

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1: Heizer 2: Dampf 3: Mischer 4: Heizer 5: Rel. Feuchte 6: Prüfling 7: Messstrecke 8: Steuerung 9: Kamera

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Special Abgasprüfstand

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geschickt. Zwischen beiden elektrischenHeizern befindet sich ein Ventil zurDampfeinblasung. Dadurch lassen sichverschiedene Feuchtegrade herstellen,wie sie auch in der Abgasanlage vor-kommen können. Das gesamte Rohr istmit Temperaturmessfühlern und Senso-ren ausgerüstet, damit die Prüfbedin-gungen genau eingestellt und später un-ter denselben Bedingungen wiederholtwerden können. Damit die Kondensat-bildung kontrolliert erst am gewünsch-ten Ort, nämlich der Lambdasonde, auf-tritt, wurde eine Rohrbeheizung mittelsHeizmatten installiert.

Eine Besonderheit des Prüfstandes stelltdie eigens von Porsche Engineering da-für entwickelte Gasweiche dar. Das pneu - matisch betriebene Ventil in der Weichelässt sich innerhalb eines Sekunden-bruchteils schalten. Das vorkonditio-nierte Gas, das zunächst durch einenBy-Pass ins Freie gelangt, wird schlag-artig in die Messstrecke umgelenkt. Soerst werden die hohen Temperaturgra-dienten, wie sie auch unter realen Be-dingungen auftreten, realisierbar.

Sonden können unter Laborbe ding -ungen realitätsnah getestet werden

Bisher fanden diese Untersuchungen anunterschiedlichen Motoren entweder inKlimakammern oder innerhalb der Brei-tenerprobung statt. Um eine Sonde un -tersuchen zu können, musste entwederein Motor oder sogar ein ganzes Fahr-zeug auf den Prüfstand. Mit dem neuenKondensationsprüfstand können die Son -den einzeln im Labor getestet werden.Die entscheidenden Vorteile des Prüf-standes sind seine hohe Reproduzier-

barkeit und geringe Zeitdauer, um dieAusgangsbedingungen (Kaltstart) wiederherzustellen. Im Laborprüfstand sind eszwischen fünf und 15 Minuten, auf demMotorenprüfstand eine bis zwei Stunden.

Vor der technischen Umsetzung der imLastenheft aufgeführten umfangreichenAnforderungen mussten zunächst ein-mal physikalische Fragen geklärt wer-den. Doch letztlich sahen die Technikerund Ingenieure von Porsche Engineeringin enger Zusam men arbeit mit dem ADAkeinerlei Hindernisse bei der aufwändi-gen Realisierung des Projektes Konden-sationsprüfstand. Alle Vorgaben konntendank der reibungslosen Zusammenarbeitaller Beteiligten zufriedenstellend erfülltwerden. Während des Betriebs wurdenkontinuierlich Verbesserungen an derTechnik und Steuerung vorgenommenund die Automatisierung einzelner Pro-zesse führte zu großen Erleichterungenfür den Prüfstandfahrer.

Vorteile des neuen Prüfstandes

■ Schnellere Entwicklungszeiten■ Geringere Kosten ■ Unabhängigkeit vom Motor ■ Abbildung verschiedener

Umgebungsbedingungen belie-biger Orte in der Abgasanlage

Lambda Sonde mit Thermoelementen

Feuchteregler Messstrecke und Gasweiche

Präzisionswaage 0,1 mg

Unkomplizierte Prototypen -erstellung

Mit dem neuen Kondensationsprüfstandhaben die Motorapplikateure nun einWerk zeug zur genauen Bestimmung desFreigabezeitpunktes der Lambdarege-lung. Neue Prototypen der Sondenher-steller können jetzt unkompliziert undschnell auf ihre Tauglichkeit hin unter-sucht werden, um den Anforderungenkünftiger Abgasanforderungen schnellerund besser gerecht zu werden.

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geschickt. Zwischen beiden elektrischenHeizern befindet sich ein Ventil zurDampfeinblasung. Dadurch lassen sichverschiedene Feuchtegrade herstellen,wie sie auch in der Abgasanlage vor-kommen können. Das gesamte Rohr istmit Temperaturmessfühlern und Senso-ren ausgerüstet, damit die Prüfbedin-gungen genau eingestellt und später un-ter denselben Bedingungen wiederholtwerden können. Damit die Kondensat-bildung kontrolliert erst am gewünsch-ten Ort, nämlich der Lambdasonde, auf-tritt, wurde eine Rohrbeheizung mittelsHeizmatten installiert.

Eine Besonderheit des Prüfstandes stelltdie eigens von Porsche Engineering da-für entwickelte Gasweiche dar. Das pneu - matisch betriebene Ventil in der Weichelässt sich innerhalb eines Sekunden-bruchteils schalten. Das vorkonditio-nierte Gas, das zunächst durch einenBy-Pass ins Freie gelangt, wird schlag-artig in die Messstrecke umgelenkt. Soerst werden die hohen Temperaturgra-dienten, wie sie auch unter realen Be-dingungen auftreten, realisierbar.

Sonden können unter Laborbe ding -ungen realitätsnah getestet werden

Bisher fanden diese Untersuchungen anunterschiedlichen Motoren entweder inKlimakammern oder innerhalb der Brei-tenerprobung statt. Um eine Sonde un -tersuchen zu können, musste entwederein Motor oder sogar ein ganzes Fahr-zeug auf den Prüfstand. Mit dem neuenKondensationsprüfstand können die Son -den einzeln im Labor getestet werden.Die entscheidenden Vorteile des Prüf-standes sind seine hohe Reproduzier-

barkeit und geringe Zeitdauer, um dieAusgangsbedingungen (Kaltstart) wiederherzustellen. Im Laborprüfstand sind eszwischen fünf und 15 Minuten, auf demMotorenprüfstand eine bis zwei Stunden.

Vor der technischen Umsetzung der imLastenheft aufgeführten umfangreichenAnforderungen mussten zunächst ein-mal physikalische Fragen geklärt wer-den. Doch letztlich sahen die Technikerund Ingenieure von Porsche Engineeringin enger Zusam men arbeit mit dem ADAkeinerlei Hindernisse bei der aufwändi-gen Realisierung des Projektes Konden-sationsprüfstand. Alle Vorgaben konntendank der reibungslosen Zusammenarbeitaller Beteiligten zufriedenstellend erfülltwerden. Während des Betriebs wurdenkontinuierlich Verbesserungen an derTechnik und Steuerung vorgenommenund die Automatisierung einzelner Pro-zesse führte zu großen Erleichterungenfür den Prüfstandfahrer.

Vorteile des neuen Prüfstandes

■ Schnellere Entwicklungszeiten■ Geringere Kosten ■ Unabhängigkeit vom Motor ■ Abbildung verschiedener

Umgebungsbedingungen belie-biger Orte in der Abgasanlage

Lambda Sonde mit Thermoelementen

Feuchteregler Messstrecke und Gasweiche

Präzisionswaage 0,1 mg

Unkomplizierte Prototypen -erstellung

Mit dem neuen Kondensationsprüfstandhaben die Motorapplikateure nun einWerk zeug zur genauen Bestimmung desFreigabezeitpunktes der Lambdarege-lung. Neue Prototypen der Sondenher-steller können jetzt unkompliziert undschnell auf ihre Tauglichkeit hin unter-sucht werden, um den Anforderungenkünftiger Abgasanforderungen schnellerund besser gerecht zu werden.

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Impressum

HerausgeberPorsche EngineeringGroup GmbH

AnschriftPorsche Engineering Group GmbHPorschestraßeD-71287 Weissach

Tel. +49 711 911 - 8 88 88Fax +49 711 911 - 8 89 99

E-Mail: [email protected]:www.porsche-engineering.de

RedaktionsleitungNicole Möller

Porsche Engineeringdriving identities

Porsche Engineering Magazin

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Impressum

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