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Flexibles Konzept für das Auto der Zukunft: Die AUTOnomy-Studie von General Motors
2.02.2002
Am Anfang dieser Studie stand die Frage: "Was wäre, wenn wir das Auto heute erfinden würden?". Die Antwort ist die Studie AUTOnomy: Ein Konzept mit dem Potential Fahrzeugdesign, -bau und -verwendung neu zu definieren Das technische Layout des AUTOnomy ist konsequent auf die Verwendung eines Brennstoffzellen-Antriebs ausgerichtet. Mit der Verwendung eines am benzin-elektrischen Lohner-Porsche-System vom Anfang des vorigen Jahrhunderts inspirierten Radnaben-Antrieb verlässt man das heute gebräuchliche Standard-Layout der Kraftfahrzeug-Industrie. Genauso entschieden wird die mechanische Betätigung von Lenkung, Bremsen und anderer Fahrzeugsysteme durch die elektronische "X-by-Wire"-Technologie von SKF ersetzt, wie sie auch im Bertone Filo zu finden ist. Das Ergebnis ist eine deutlich vom Standard abweichende Fahrzeugarchitektur. Basis des Autonomy ist ein 18 cm hohes Chassis, das alle für die Fortbewegung notwendigen technischen Komponenten enthält und das wie ein Skateboard aussieht. Die Brennstoffzellen-Stacks und das eingebautes Hydrogenspeichersystem sind darin untergebracht. Es gibt keinen Motor, über den man hinwegsehen muss. Die Leute können sitzen da, wo es am bequemsten sein könnte. Der Fahrer muss nicht zwingendermaßen auf der traditionellen linken Seite sitzen. Man kann in der Mitte des Fahrzeugs sitzen, vorne oder weiter hinten. Ein Fahrer kann sich zum Beispiel in die Mitte setzen, wenn er alleine fährt und zur Seite rücken, wenn er jemanden mitnimmt. In Europa könnte ein Fahrer von der linken Seite auf die rechte wechseln, wenn er den Ärmelkanaltunnel von Frankreich nach England durchquert. Das Fahrzeug kann jede Form annehmen. Dies macht kundenspezifische Karosserien und Individualität möglich. Ein Käufer könnte mehrere verschiedene Karosserien leasen und an jedem Tag der Woche ein anderes Auto fahren, ganz nach Bedarf.
Das Universal-Chassis vereinfacht die Herstellung und Wartung, erlaubt die Produktion einer Vielfalt von Fahrzeugen mit wesentlich verkürzten Produktentwicklungsphasen. Dies würde zum Teil dadurch erreicht, indem man das Fahrgestell getrennt vom Fahrzeug hergestellt würde. So ein vereinfachtes Herstellungsverfahren würde die Qualität verbessern: Die Planung würde einfacher werden und mögliche Garantiekosten würden deutlich sinken. Das Chassis, zu dem ein Antriebssystem, ein Kraftstofftank, Bremsen, Lenkung und andere wichtige Systeme gehören, könnte für eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahre ausgelegt werden. Während die in Detroit gezeigte Studie einen Zweisitzer darstellt, wäre auf der selben Plattform auch ein zehnsitziger Transitbus möglich. In Entwicklungsländern wäre das Chassis die allgemeine Basis für so unterschiedliche Fahrzeuge wie Luxuslimousinen oder Landwirtschaftsfahrzeuge. In Stadtgebieten in Asien befände sich auf der Plattform ein offener Bus und im ländlichen Afrika könnte es ein zuverlässiger, umweltfreundlicher Traktor sein. Das "Skateboard" würde wahrscheinlich in unterschiedlichen Längen produziert werden — kurz, medium und lang. Fragen zur Sicherheit, Festigkeit und Fahrverhalten müssten nicht für jeden verschiedenen Karosserietypen neu entwickelt und ermittelt werden, da sich die grundlegenden Parameter nicht verändern würden. Das Zentrum des elektrischen Systems des AUTOnomy ist ein universeller "Docking Port" als Schnittstelle in der Mitte des Skateboard-Chassis. Diese ist ein schneller und sicherer Weg zur Anbringung aller Komponenten auf der Plattform. Man kann sich das System wie einen Steckkasten vorstellen, bei dem eine Karosserie auf das fahrbare Gestell (=Skateboard) gesteckt wird und die Schnittstelle lediglich aus Software besteht, ganz ähnlich wie bei einem Laptop, das in seine Dockingstation eingesteckt wird. Das AUTOnomy Konzept bietet durch diese Auslegung eine deutliche Verringerung an mechanischen Komponenten und Schnittstellen.
Von einer flexiblen Architektur, wie die des AUTOnomy, verspricht sich GM viele Vorteile. Sie könnte Produktionszeiten verkürzen und eine schnellere Ausrichtung auf die Bedürfnisse eines weltweiten Marktes zulassen. Aus einem Sicherheitsblickwinkel gesehen überzeugt das Plattformdesign mit einen ungewöhnlich niedrigen Schwerpunkt, ohne den Bodenabstand zu gering werden zu lassen. Das verleiht dem Fahrzeug eine gute Handlichkeit und beugt dem Umkippen vor, sogar wenn eine hohe Karosserie montiert wird. Bei einem Unfall absorbiert das steife „Skateboard" die meisten Aufprallkräfte und verhindert das Eindringen externen Teile in die Fahrgastzelle, wie es z.B bei den heute verwendeten Verbrennungsmotoren, Lenksäulen und Fußpedalen möglich ist. Durch die freie Wahl der Sitzposition kann der Seitenaufprallschutz verbessert und das Armaturenbrett durch eine unfalloptimierte Struktur ersetzt werden. Aufgrund der X-by-Wire Steuerungen braucht der Fahrer keine Pedale zu bedienen, sondern nur eine zentrale Steuereinheit, den sogenannten X-Drive, der ohne Aufwand nach links, rechts oder in die Mitte gelegt werden kann. Dadurch können die Sitzplätze komfortabler gestaltet werden. Der Fußraum ist völlig flach, wodurch ein flexibler Innenraum entsteht und einfacheres Ein- und Aussteigen ermöglicht wird. "AUTOnomy ist mehr als nur ein bemerkenswertes neues Konzeptfahrzeug, es ist der Anfang einer Revolution in der Art und Weise, wie Automobile entworfen, gebaut und verwendet werden," sagt Larry Burns, Vizepräsident für Forschung, Entwicklung und Planung bei GM. "Wenn sich unsere Vision der Zukunft sich als richtig erweist — und wir sind darin sehr zuversichtlich — wird mit dem AUTOnomy nicht nur das Auto, sondern die gesamte Industrie neu erfunden." Burns sagte weiter: „Einige Leute denken, dass die Automobilindustrie bereits erwachsen ist, mit evolutionärer Innovation und langsamem Wachstum, aber das AUTOnomy Konzept fördert ein unglaubliches Wachstumspotential der Automobilindustrie der ganzen Welt. Was wäre, wenn die ganze Welt ein erschwingliches Fahrvergnügen genießen könnten, wie es den Kunden in den industialisierten Ländern schon heute möglich ist. Millionen von Fahrwerken könnten sehr wirtschaftlich hergestellt werden, was die Kosten für die neuen Antriebsaggregate verringern würde. Kleine spezialisierte Montageunternehmen könnten spezielle Karosserien sowohl für neue wie auch bestehende Märkte herstellen. Diese Unternehmen könnten gewinnbringend mit kleinen Stückzahlen arbeiten — im Unterschied zur heutigen Automobilindustrie".
Weil Computer und Software die X-by-Wire Systeme steuern, können Upgrades heruntergeladen werden, um die Fahrleistung zu verbessern oder die Handlichkeit auf einen bestimmten Markencharakter, Karosseriestil oder Kundenwunsch zuzuschneiden. Dienstleistungen über Kundenabonnements könnten direkt über Satellit Ihrem Fahrzeug bereitgestellt werden. Dazu zählen Diagnosemöglichkeiten, Software-Aktualisierungen, Kommunikationsdienstleistungen, digitales Radio, Navigationsdienste und vieles mehr. Das Fahrzeug ist von den traditionellen Designzwängen befreit: Ob PKW oder Truck, die Ingenieure können mit größtmöglicher Freiheit auf die Wünsche der Kunden reagieren. Mit dem AUTOnomy könnte eine fast unendliche Vielfalt von Allradfahrzkonzepten aus einer begrenzten Varietät von Chassis gebaut werden, die nur Wasser als "Abgas" haben und erneuerbare Energiequellen nutzen. Das AUTOnomy Konzept liefert eine Vorstellung vom Potential einer Wasserstoffwirtschaft, wie ihn unter anderen auch DaimlerChrysler mit den Necar-Konzepten verfolgt. Brennstoffzellen sind halb so verbrauchsintensiv wie ein Verbrennungsmotor. Ein optimiertes Fahrzeug wie der AUTOnomy soll noch noch wirtschaftlicher sein. Das Grundkonzept, das GM im Jahr 2000 vorstellte, hat einen voraussichtlichen Verbrauch von weniger als 2,5l/100 km Benzinersatzstoff. Vom AUTOnomy können noch bessere Ergebnisse erwartet werden, da die Designer weitere Möglichkeiten erforschen, die sich durch seine optimierte Architektur bieten. Das Konzept soll helfen, gesellschaftlichen Bedürfnissen wie dem Einsatz erneuerbarer Energien und der Minimierung von Abgaswerten Rechnung zu tragen. Der AUTOnomy mit seinen wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen wird dadurch besonders in Entwicklungsländern interessant, wo im Moment noch keine ausgereifte Infrastruktur zur Treibstoffversorgung besteht. Neue Märkte könnten im direkten Zusammenhang mit der Wasserstoffökonomie neu gestartet werden, ähnlich der Erfahrung, die China auf dem Markt der Telekommunikationssysteme erlebt. Weil man sich direkt auf den Markt der Handys konzentrierte konnte das traditionelle Leitungssystem komplett übergangen werden.
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(Text: Rainer Rossbach ) |
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