Technikanalyse: So funktioniert ein Robocar

Es ist wenig verwunderlich, dass Roborace für Aufsehen in der Motorsportwelt sorgt. Nicht nur, dass es sich bei der Serie um die erste autonome Motorsportkategorie handelt, auch das Design der Fahrzeuge sticht ins Auge. Noch ist es schwer vorstellbar, dass die futuristischen Gefährte einmal auf die Strecke gehen sollen. Aber sind die "Robocars" wirklich die Biester, die sie zu sein scheinen?

Der Fahrzeugdesigner Daniel Simon hat bei dem Entwurf des bislang namenlosen Autos ganze Arbeit geleistet. Das Werk des 41-Jährigen ähnelt auffällig den Light-Runner-Autos aus dem Hollywood-Streifen "Tron: Legacy", bei dem Simon in der Vergangenheit mitwirkte. Die Lichtfahrzeuge blieben lediglich auf der Kinoleinwand - die Robocars sollen hingegen schon zum Ende des Jahres an die Teams geliefert werden.

Eine aerodynamische Meisterleistung

Auffällig ist beim Blick auf das Auto speziell das "Mittelstück". Simon blieben beim Entwerfen des Chassis alle Freiheiten, schließlich braucht der Bolide kein Cockpit für einen Fahrer. Der Deutsche entschied sich aus aerodynamischer Sicht für die perfekte Lösung: einen Tropfen.

Ein Tropfen besitzt nämlich die Form, die den wenigsten Luftwiderstand erzeugt. Die Luft strömt deshalb nahezu perfekt und ohne Verwirbelungen um das Fahrzeugzentrum an den Seiten vorbei. Das mittlere Stück des Chassis steht dabei auf einem Boden, was es wie eine Art Zeppelin aussehen lässt. Dem gleichen aerodynamischen Prinzip bedienen sich übrigens auch Sprint-Radfahrer, die mit ihren tropfenförmigen Helmen den Luftwiderstand verringern wollen.

Trotz seiner praktischen Formung sorgt das Mittelstück aber nur geringfügig für eine gute Aerodynamik. Der Großteil findet nämlich unter dem Auto, am Unterboden, statt. Auf große Flügel verzichteten die Entwickler. Sie hätten dem Aussehen des Boliden geschadet. Einzig auf der Oberseite gibt es am Heck auf jeder Seite jeweils fünf Luftleitbleche, die sich aber auch als Antennen entpuppen könnten.

Kabel und Sensoren an jeder Stelle

Besonders ins Auge stechen natürlich auch die vier Bügel über den Rädern. Diese verbinden die untere und die obere Hälfte des Fahrzeugs und bilden eine Crashstruktur um die Reifen, sind dabei aber so dick gestaltet, dass sie nicht nur einen ästhetischen Effekt haben können.

Unter der Hülle liegen die Prozessoren und Informationsspeicher für die Algorithmen der Teams. Zudem sollen bis zu zwölf Kameras in der Abdeckung eingebaut werden. Die Batterie sowie der "Hauptcomputer" liegen im mittleren Teil des "Tropfens", der Rest der Technik wird dementsprechend überall im Auto verbreitet angelegt worden sein.

Diese "Brücken" waren für die Sensoren also nötig, obwohl sie die Frontfläche (und damit den Luftwiderstand des Autos) vergrößern. Die Fans dürfte das aber nicht allzu viel stören, schließlich sorgen sie erst für den futuristischen Look der Autos.

Bemerkenswert ist auch der geringe Abstand zwischen Lauffläche des Reifens und dem Radkasten. Aufgrund der vielen Bodenwellen auf den Straßenkursen, bei denen die Räder starke Stöße abbekommen, ist damit zu rechnen, dass der Abstand in der Realität größer als auf der Animation sein wird. 

Das Geheimnis des Hecks

Der interessanteste Teil eines Rennwagens ist jedoch üblicherweise das Heck. Hier kann der größte aerodynamische Vorteil erzielt werden. Die Serienorganisatoren probierten bisher, das hintere Ende der Robocars geheim zu halten, was vermuten lässt, dass es auch dort eine Überraschung geben könnte.

In einem Trailervideo auf dem YouTube-Kanal der Serie lässt sich erkennen, dass der Unterboden hinter der Antriebsachse "hochgeklappt" wird. Möglicherweise wird an diesem Ende also eine Gurney-Kante aufgesetzt, die den Anpressdruck am Heck erhöht. Das lässt auf einen sehr leistungsstarken Motor mit viel Drehmoment schließen.

Die Batterie wird wie auch in der Formel E unter anderem mit Luft gekühlt. Auf der Oberseite des Mittelstücks befinden sich drei Luftschlitze, die die Computer- und die Antriebssysteme kühlen. Die Anordnung von Batterie und Rechner blieb bislang geheim. Weitere Luftschlitze lassen außerdem eine Art ERS-System vermuten.

Formel-E-Technologie in den Robocars

Die Robocars können indes von den Entwicklungen und Erfahrungen aus der ersten Formel-E-Saison profitieren. Nicht nur hat man bereits Daten für den Motor und die Batterie, für welche übrigens noch kein Hersteller bekanntgegeben wurde. Vielmehr ersparen sich die Teams auch Probleme mit den Aufhängungen, mit denen die Formel-E-Kollegen zu Beginn der ersten Saison zu kämpfen hatten.

Die Boliden werden daher voraussichtlich eine angepasste Version der Formel-E-Aufhängungen nutzen, bestehend aus einer Schubstange (Pushrod), einem Doppelquerlenker und einem weiteren einzelnen Querlenker an der Front. Am Heck kommt eine Antriebsachse hinzu. Alle Streben sind so profiliert, dass sie den Luftfluss so gut wie gar nicht beeinflussen.

Viel interessanter als das Design des Autos ist nichtsdestotrotz das, was unter der Haube passiert. Schließlich dreht es sich bei Roborace ausschließlich um die Software und die Algorithmen der Teams. Erst kürzlich stellte man den Technologie-Partner NVIDIA vor, der die Computersysteme zur Verfügung stellt. Schon in der Formel-E-Saison 2016/17 sollen die Robocars erstmalig auf die Strecke gehen und die Formel E als Support-Serie unterstützen - möglicherweise beim ersten Rennen des Jahres 2017.