Mit einem neuen Konzeptfahrzeug will DaimlerChrysler das große Potenzial der Bionik für die Automobilentwicklung nutzen. Die Studie Mercedes-Benz bionic car feiert anlässlich des diesjährigen DaimlerChrysler Innovationssymposiums in Washington Weltpremiere.
Beim bionic car haben die Mercedes-Ingenieure in der Natur gezielt nach einem Vorbild gesucht , das nicht nur durch Details, sondern ganzheitlich in Form und Struktur den Vorstellungen von einem aerodynamischen, sicheren, komfortablen und umweltverträglichem Auto nahe kommt. Dieses Vorbild ist der Kofferfisch . Dieser Fisch, der in tropischen Gewässern lebt, hat trotz seines kantigen, würfelförmigen Rumpfes hervorragende Strömungseigenschaften und stellt deshalb ein aerodynamisches Ideal dar. Mit einem originalgetreuen Modellnachbau des Kofferfisches erzielten die Stuttgarter Ingenieure im Windkanal einen Luftwiderstandsbeiwert von nur cW 0,06.
Um dieses große Potenzial für die Automobilentwicklung zu nutzen, entwickelte DaimlerChrysler zunächst ein Automodell im Maßstab 1:4, dessen Form weitgehend dem Kofferfisch entsprach. Mit diesem Tonmodell wurde bei Tests im Windkanal ein bislang einzigartiger Luftwiderstandsbeiwert von cW 0,095 gemessen. Das entspricht den Werten, die mit so genannten Stromlinienkörpern (cW 0,09) und anderen aerodynamischen Idealformen erzielt werden.
Die Erkenntnisse dieser Untersuchungen nutzte DaimlerChrysler bei der Entwicklung des Mercedes-Benz bionic car, einem voll funktionstüchtigen, fahrbereiten Kompaktwagen von 4,24 Metern Länge. Er bietet Platz für vier Passagiere plus Gepäck. Mit einem cW-Wert von 0,19 zählt das Konzeptfahrzeug zu den strömungsgünstigsten Automobilen dieser Größenklasse. "AdBlue" ist eine wässrige Harnstofflösung, die je nach Motorbetrieb genau dosiert in die Abgasanlage eingespritzt wird. Sie ermöglicht die Umwandlung der Stickoxide in unschädlichen Stickstoff und Wasser. Der Vorratsbehälter für diesen Betriebsstoff befindet sich in der Reserveradmulde des Konzeptfahrzeugs; seine Füllung reicht für eine Fahrstrecke, die dem Wartungsintervall eines modernen Mercedes-Dieselmodells entspricht.
Neben der perfekten Aerodynamik und einem von der Natur abgeleiteten Leichtbaukonzept tragen auch der moderne Dieselmotor mit 103 kW / 140 PS und die neuartige SCR-Technologie (Selective Catalytic Reduction) maßgeblich zur Kraftstoffeinsparung und zur weiteren Verringerung der Abgas-Emissionen bei: Im EU-Fahrzyklus verbraucht das Konzeptfahrzeug 4,3 Liter Kraftstoff je 100 Kilometer - das sind 20 Prozent weniger als ein vergleichbares Serienmodell. Nach US-Messverfahren (FTP 75) beträgt die Reichweite rund 70 Meilen pro Gallone und liegt damit um 30 Prozent über dem Wert eines Serienautomobils.
Mit Hilfe der SCR-Technik und dem zusätzlichen Betriebsstoff "AdBlue" lassen sich die Stickoxid-Emissionen des modernen Diesel-Direkteinspritzers um bis zu 80 Prozent verringern . Ziel der Erprobung ist es, Nachteile beim Kraftstoffverbrauch durch eine Optimierung der innermotorischen Verbrennungsprozesse zu vermeiden. Dabei profitieren die Mercedes-Pkw-Ingenieure von den Erfahrungen ihrer Kollegen aus dem Nutzfahrzeugbereich, wo die SCR-Technologie bereits erfolgreich eingesetzt wird. Daimler-Chrysler will das große Potenzial dieses Verfahrens künftig auch für Diesel-Personenwagen nutzbar machen und strebt nach Abschluss der Erprobung an, die SCR-Technik zunächst in den USA anzubieten.
Der Kofferfisch , das aerodynamische Vorbild des Konzeptfahrzeugs, ist auch ein Musterbeispiel für Steifigkeit und Leichtbau . Seine Außenhaut besteht aus einer Vielzahl sechseckiger Knochenplatten, die so gewachsen sind, dass sie bei minimalem Gewicht ein Höchstmaß an Festigkeit bieten und das Lebewesen wirksam vor Verletzungen schützen. DaimlerChrysler-Forscher haben diese bionische Struktur untersucht und ihr Prinzip mit Hilfe einer speziellen Berechnungsmethode auf das Konzeptfahrzeug Mercedes-Benz bionic car übertragen. Dieses Verfahren basiert auf den Grundsätzen des Knochenwachstums. So lässt sich beispielsweise an der Außenhaut der Türen eine bis zu 40 Prozent höhere Steifigkeit als bei herkömmlichen Konstruktionen erzielen. Berechnet man die gesamte Rohbaustruktur nach dem bionischen Muster, sinkt das Gewicht bei unverändert guter Stabilität und Crashsicherheit um rund ein Drittel.
Weitere technische und stilistische Besonderheiten des Konzeptfahrzeugs
Karosserie
- Dachstruktur mit großen Glasflächen, berechnet und konstruiert nach der bionischen SKO-Methode
- Panorama-Frontscheibe
- Bündige Türgriffe, die bei Berührung mittels Elektromotor ausklappen
- Vordere Blinker als Prismen-Lichtleiter
- Scheinwerfer in Xenon-Technik
- Hochleistung-Leuchtdioden als Positionslichter
- Rückleuchten mit Hochleistungs-Leuchtdioden und Prismenstäben
- Rückblick-Kameras anstelle von Außenspiegeln
Interieur
- Speziell gestaltetes Cockpit in der Silhouette des Kofferfisches
- Sitzbezüge und Bezug der Instrumententafel aus geprägtem Alcantara
- Einzelsitze im Fond
- Monitore für Rückblick-Kameras in der Mittelkonsole und der Verkleidung der A-Säule an der Fahrerseite
Antrieb
- Vierzylinder-Turbodieselmotor (1991 cm³, 103 kW / 140 PS) mit Common-Rail-Direkteinspritzung
- Abgasreinigung durch wartungsfreien Partikelfilter und SCR-Technologie
- "AdBlue"-Behälter und Dosiersystem in der Reserveradmulde
- Stufenloses Automatikgetriebe AUTOTRONIC
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