Giugiaro Quaranta: Öko-Sport für vier

04.07.2008

Die Skulptur des Quaranta ist überaus glatt und nutzt in die Außenhaut integrierte Solarzellenpaneele zur Stromgewinnung.

Der Quaranta ist das Konzept eines ökologischen Mittelmotor-Sportwagens mit Allradantrieb: Durch Verwendung eines mit Solarenergie gespeisten Hybridmotors bietet das Layout Raum für drei Erwachsene und ein Kind sowie deren Gepäck.

Trotz der flachen und kompakten Form ist der Innenraum des Quaranta groß – nicht zuletzt ein Verdienst der kurzen Front, die sich nahtlos als Bestandteil in die Profillinie fügt, und die ihrerseits die horizontale Neigung der Windschutzscheibe aufnimmt, um sie bis ins Heck zu verlängern. Der Einstieg erfolgt “stehend” über eine Kanzel, in die die Seitentüren integriert sind. Die nach oben erfolgende Öffnung wird durch einen elektrischen Schalter gesteuert, der mit Näherungssensoren bestückt ist. Die Tür ist am Heckbügel eingehängt und fluchtet mit der zweiten, hinteren Klappe, die als Zugang zum Motor und dem Gepäckraum dient.

In dem Bereich zwischen den beiden Türen sind Solarzellenpaneele angebracht, die der Versorgung der Batterie dienen. Zusammen mit den anderen Solarzellen an der Front bilden sie einen matten mittleren Streifen, der zur glänzenden Karosserielackierung kontrastiert. Die Solarzellenpaneele können bis zu 250 W Leistung erzeugen, die für den Betrieb der Klimaanlage im Innenraum und die Aufrechterhaltung der Batterieladung reichen.

Die Aerodynamik macht sich die überaus glatten Oberflächen zunutze, die im Hinblick auf maximale Effizienz und aerodynamische Penetration konzipiert wurden. So weist die Fahrzeugfront keinen Kühlergrill mehr auf. Er wurde durch zwei als vordere Spoiler fungierende Lufteinlässe oberhalb der Scheinwerfer ersetzt. Auch das Heck verbessert die Aerodynamik des Fahrzeugs. Dessen kantige Schnitte sind so ausgerichtet, dass sie den unteren Flügel unterstützen. Beim Abblendlicht kommt LED-Technik zum Einsatz, bei den Fernlichtscheinwerfern Bi-Xenon-Lampen. Für die Blinker, das Positionslicht und das Bremslicht wird Voll-LED-Technik verwendet. Die Leuchten befinden sich in einem einzigen Gehäuse und unterscheiden sich durch ihre Farben.

Die Gesamtform zielt auf hohe aerodynamische Leistung: Dies zeigt sich deutlich an den Flanken mit den breiten Glasflächen, die sich vom vorderen Kotflügel bis zum Heck zieht. Hinter den Türen und entlang der Schweller befinden sich die Luftauslässe.

Das Heck wirkt zerklüftet, ist aber genau auf die aerodynamischen Anforderungen abgestimmt.

Die wichtigste Innovation im Innenraum ist das Multifunktions-Lenkrad. Auf den Lenkradspeichen sind sämtliche Funktionen zur Lenkung und Bedienung des Fahrzeugs untergebracht – statt Lenkstockschaltern gibt es Tasten.

Der Fahrer nimmt auf einem zentral in der Mitte angeordneten Sitz Platz, der durch das Wegfallen des Mitteltunnels möglich geworden ist. Durch das elektrische Allradantriebssystem konnte der Unterboden vollkommen flach gestaltet werden. Im mittleren Bereich des Innenraums sind zwei weitere Sitze für Erwachsene und einer für ein Kind untergebracht – dieser befindet sich hinter dem Fahrer. Das Cockpit verteilt sich auf zwei Ebenen. Auf der oberen sind die Bordmonitore für die seitlichen und hinteren Kameras angebracht, die die Spiegel ersetzen. Die untere Ebene enthält die Elemente zur Fahrzeugbedienung und auch ein Sichtgerät mit Röntgenstrahlensensoren für Nachtfahrten. Die Innenraumverkleidung ist aus dunklem Leder und Alcantara.

Die tragende Struktur des Prototypen besteht aus einem Kohlefaser-Monocoque, auf das die Karosserieteile aus Aluminium und Spezialstahl montiert sind. Die Glasflächen von Windschutzscheibe und Dach sind aus Verbundglas mit UV-Filter.

Der Quaranta hat einen elektrischen Allradantrieb, der aus einem kleinen Elektromotor an der Vorderachse und aus einem Verbrennungsmotor und zusätzlichem Elektromotor an der Hinterachse besteht. Diese Struktur, deren elektronische Steuerung von Toyota entwickelt wurde, ermöglicht einen Radstand von 2620 mm. Das ist unter technischen Gesichtspunkten ideal für ein Fahrzeug mit Mittelmotor. Die Batterien für die Elektromotoren sind zwischen Motorraum und Innenraum untergebracht und werden direkt von den Solarzellenpaneelen gespeist. Der doppelte Kraftstofftank ist in den tragenden Rahmen integriert und fasst 60 Liter, mit denen das Fahrzeug eine Reichweite bis zu 1000 km hat.

Das dynamische Fahrwerk kann zweifach eingestellt werden: sportlich und in einer hohen Position. Die maximale Bodenfreiheit beträgt 230 mm. Dadurch ist dieser Sportwagen in der Lage, auch Gelände zu meistern. "Gewichtszentrierung" ist ein grundlegender Aspekt bei der Entwicklung der Studie. Das gesamte Gewicht der Fahrzeugmechanik liegt in dem Bereich zwischen den beiden Achsen, einschließlich der Abgasrohre, die vor den Hinterrädern positioniert sind. Außerhalb dieses Bereichs bleiben nur der Kühler und ein großer Gepäckraum.

Auch die Vorderaufhängungen halten eine Neuerung bereit. Sie sind mit einem mittleren Einzelstoßdämpfer ausgestattet, womit eine bereits im Toyota Volta von 2004 genutzte Idee wieder aufgegriffen wurde. Die einen „Multi-Link“-Mechanismus simulierende Kinematik der Querlenker bietet Stabilität in jeder Fahrsituation. Die ovalen Rohre der Lenkerarme sind aus einem Spezialstahl, die Säulen aus Ergan.

Trotz Mittelmotoranordnung reicht der Raum für vier.

Der Antrieb kommt von Toyota. Das Hybrid Synergy Drive System gewährleistet hohe Fahrleistungen, Beschleunigung und bietet gleichzeitig einen sparsamen Kraftstoffverbrauch, geringere Emissionen und extrem geringe Geräuschbildung. Die kompakte Batterie speichert die beim Bremsvorgang oder beim Verzögern erzeugte Energie. Der Elektromotor ergänzt den Verbrennungsmotor, kann aber auch allein genutzt werden.

Das Hybridsystem besteht aus einem 3,3 Liter V6 Motor und zwei synergetisch arbeitenden Elektromotoren, deren Leistungen etwa einem Acht–Zylinder-Motor entsprechen, aber in Bezug auf Verbrauch und Emissionen mit einem Vier-Zylinder Motor vergleichbar sind. Zur Verbesserung der Effizienz und Fahrstabilität greift das E-Four-System automatisch ein und stellt den Antrieb nach Bedarf auf zwei oder vier Antriebsräder ein. In der Beschleunigungsphase, in Kurven oder beim Bremsen wechselt das System zum Allradantrieb, der mehr Stabilität und eine bessere Straßenlage bietet. Bei normaler, gleichmäßiger Fahrt erfolgt dagegen der Übergang zum Frontantrieb, der den Kraftstoffverbrauch verringert und leiser ist.

In das Toyota-System ist das Antriebssystem E-CVT Electronic-Continously Variable Transmission integriert, ein elektronisch geregeltes stufenloses Automatikgetriebe.

(Text: Rainer Roßbach)
(Fotos: Giugiaro)

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