VW I.D. R Pikes Peak: Jedes Gramm zählt

Umfangreiche Computer-Simulationen beschleunigten Entwicklung, geringes Batteriegewicht durch Beschränkung auf 500 kW (680 PS) Systemleistung.

Am Anfang stand die Simulation. „Bevor wir den I.D. R Pikes Peak tatsächlich gebaut haben, wurde eine Vielzahl möglicher Konfigurationen im Computer analysiert“, blickt Willy Rampf, technischer Berater des Projekts mit umfangreicher Formel-1-Erfahrung, auf den Start der Entwicklung des Rennfahrzeugs für den «Pikes Peak International Hill Climb» zurück. «Uns war klar, dass wir nicht die Zeit haben würden, mehrere Versuchsträger zu bauen. Schon der erste Versuch musste passen.»

Im Mittelpunkt der Studien stand der optimale Kompromiss aus Leistung und Gewicht. Beide Faktoren hängen bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen wie dem I.D. R Pikes Peak noch mehr voneinander ab als bei einem Rennwagen mit konventionellem Verbrennungsmotor. Vereinfachte Faustregel: je höher die Leistung, desto schwerer die erforderlichen Batterien. Speziell bei einem Bergrennen ist aber jedes einzelne Gramm unerwünschter Ballast. Am Pikes Peak gilt es, zwischen dem Start auf 2.862 Metern und der Ziellinie auf 4.302 Metern einen Höhenunterschied von mehr als 1.400 Metern zu bewältigen. Außerdem warten auf Romain Dumas, den Piloten des I.D. R Pikes Peak, eine Reihe von Haarnadelkurven, wo beim Anbremsen und Herausbeschleunigen hohes Fahrzeuggewicht weitere Nachteile bringt.

Die Ingenieure von Volkswagen Motorsport legten deshalb die Strategie fest: Der I.D. R Pikes Peak sollte so leicht wie möglich werden bei immer noch hoher Leistung. Den Rahmen setzte dabei das Reglement, das beim berühmtesten Bergrennen der Welt in der Fahrzeugklasse «Unlimited» im wahrsten Sinne des Wortes nahezu unbegrenzte Freiheiten lässt.

Freie Hand für das Entwicklungsteam

Auf dem sprichwörtlichen weißen Blatt Papier ein Rennfahrzeug von Grund auf neu konstruieren – ein Traum für jeden Ingenieur. «Einzig und allein für diese 20 Kilometer Bergrennstrecke ein Auto zu entwickeln, das ist schon etwas ganz Besonderes. Dem Ideenreichtum der Ingenieure waren beinahe keine Grenzen gesetzt», erklärt François-Xavier Demaison, Technischer Direktor von Volkswagen Motorsport.

«Auch beim Erreichen des geringen Fahrzeuggewichts hat Simulation eine große Rolle gespielt», erläutert Rampf. So wurden im Computer beispielsweise Fahrwerksteile so konstruiert, dass sie die zu erwartenden Belastungen problemlos bewältigen, ohne überdimensioniert – also übergewichtig – auszufallen. Auf im Spitzenrennsport übliche, aber extrem kostspielige Materialien wie Titan verzichtete das Entwicklerteam allerdings fast völlig. «Chassis, Radaufhängungen und Sicherheitsstruktur des I.D. R Pikes Peak bestehen nahezu komplett aus Stahl und Aluminium», beschreibt Demaison.  

Dennoch wiegt der I.D. R Pikes Peak bei 500 kW (680 PS) Systemleistung inklusive Fahrer weniger als 1.100 Kilogramm – ein Leichtgewicht im Vergleich zu früheren Rekordfahrzeugen in der Pikes-Peak-Kategorie der Elektrofahrzeuge. Durch die vergleichsweise geringe Leistung konnten die Batterie-Blöcke beim I.D. R Pikes Peak so kompakt ausfallen, dass sie im Sinne einer perfekten Gewichtsverteilung optimal neben und hinter dem Fahrer platziert werden konnten. Sie liefern die Energie für je einen Elektromotor an Vorder- und Hinterachse, die Drehmomentverteilung wird elektronisch geregelt.  

Perfektionismus sogar bei den Sponsorenlogos auf der Rennkleidung

Karosserie und Aerodynamik-Komponenten des I.D. R Pikes Peak werden aus extrem leichtem Kohlerfaser-Kevlar-Verbundwerkstoff hergestellt. Eine Aufgabe bei der Konstruktion war, Designelemente der I.D. Familie, den zukünftigen rein elektrisch angetriebenen Serienfahrzeugen von Volkswagen, in die äußere Form des Pikes-Peak-Rennwagens zu integrieren. «Während dieser Phase der Entwicklung haben wir uns besonders eng mit den Kollegen von Volkswagen in Wolfsburg abgestimmt», erinnert sich Willy Rampf.

Auch das Cockpit des I.D. R Pikes Peak, eine Monocoque-Struktur, besteht aus ultraleichter Kohlefaser. Wie weit die Ingenieure die Gewichtsreduzierung trieben, zeigt auch die Wahl der Fahrerausrüstung. Technologiepartner OMP hat die feuerfeste Rennkleidung von Pilot Romain Dumas ebenso wie Sitzpolster und Sechspunktgurte aus besonders leichtem Material gefertigt. Die Sponsorenlogos sind aufgedruckt, um das Gewicht herkömmlicher Stoffaufnäher einzusparen.

In einem Punkt mussten die Leichtbau-Perfektionisten von Volkswagen Motorsport allerdings nachgeben. Die Regeln des Pikes Peak International Hill Climb bestimmen, dass jeder Fahrer ein ungefähr 40 Quadratzentimeter großes Veranstaltungsemblem auf dem Rennoverall trägt. Auch dieses Logo sollte auf den Anzug von Dumas gedruckt werden. «Das wurde abgelehnt, es muss laut Reglement gestickt sein. Das dazu nötige Garn wiegt fast so viel wie der gesamte Anzug», sagt Technikdirektor François-Xavier Demaison augenzwinkernd.