Rasant konstruiert

Software - Effiziente Konstruktionssoftware sowie ein verläßliches Analysetool sind höchst kritische Faktoren beim Bau von Supersportwagen. Einen 655 PS starken Sportwagen zu konstruieren, funktioniert nur mit entsprechender Konstruktionssoftware.

27. Mai 2005

Der Begriff Supersportwagen wird mit Ferrari, Lamborghini oder Porsche assoziiert. Um diesen etablierten Herstellern Paroli bieten zu können, müssen kleinere Firmen gut mit ihren Ressourcen wirtschaften, ohne daß Funktionalität oder Design darunter leiden. Ein Beispiel dafür ist der schwedische Automobilhersteller Koenigsegg. Das Unternehmen entstand aus dem Traum seines Gründers Christian von Koenigsegg, der 1996 mit seinem ersten Prototypen demonstrierte, daß es auch für Sportwagenenthusiasten möglich ist durch Hingabe und Einsatz der richtigen Mittel mit den etablierten Marken zu rivalisieren. Das Problem an Supersportwagen mit Straßenzulassung ist, daß normale Autofahrer die leistungsstarken Wagen durch den Verkehr lenken. Hersteller der Supersportwagen müssen ihre Fahrzeuge deshalb nicht nur besonders schnell und stylish, sondern vor allem auch besonders sicher und zuverlässig bauen. Denn im Gegensatz zu den Profis steht einem Hobbyrennfahrer keine auf fixe Schadensbehebung gedrillte Boxen-Crew zur Verfügung. Moderne Supersportwagen erlauben hohe Geschwindigkeiten, gleichzeitig sind sie aber auch alltagstauglich und sollen ihren Fahrern den einen oder anderen Fahrfehler verzeihen. Dieser Kompromiß stellt Koenigsegg vor eine besondere Herausforderung. Die Koenigsegg Automotive AB mit Sitz in Ängelholm, im Süden Schwedens, nahe Helsingborg, beschäftigt inzwischen 30 Mitarbeiter. Das Unternehmen wurde gegründet um einen Sportwagen mit der Leistung eines Formel-1-Wagens zu erschaff en, jedoch kombiniert mit der Widerstandsfähigkeit und dem Komfort eines handgefertigten Luxuswagens. Präzises Design ist eines der Hauptmerkmale eines Koenigsegg. Um im Wettbewerb bestehen zu können, muß das Design der außergewöhnlichen Sportwagen ständig optimiert, gleichzeitig die Konstruktionsdauer kurz gehalten werden.

Faszination Geschwindigkeit

Für die Konstruktion des Koenigsegg CC setzt die Firma die 3D-Konstruktionssoftware SolidWorks ein, um leichte, jedoch leistungsfähige Komponenten für das 655 PS starke und 460.000 US-Dollar teure Sportgerät zu konstruieren. Das neueste Modell, der CCR, brach Anfang 2005 den Geschwindigkeitsrekord für Sportwagen mit Straßenzulassung mit einer Höchstgeschwindigkeit von 288 km/h. Die Funktionalität der Software ermöglichte es Koenigsegg selbst etablierte Hersteller wie Ferrari und Lamborghini zu überrunden.

Bereits vor über zehn Jahren entstand die Idee, die den Supersportwagen Koenigsegg CC hervorbringen sollte. Monatelang entwarf Christian von Koenigsegg Skizzen von seiner Vision eines Supersportwagens in der ständigen Absicht, das Design zu verbessern. 1996 hatte er den ersten Prototypen nach nur eineinhalb Jahren gebaut. Allerdings mußte Koenigsegg auch erkennen, daß er ohne passende 3D-Konstruktionssoftware nicht in der Lage sein würde, ein produktionsreifes Modell zu schaffen, zu testen und zu verfeinern, das seinem Anspruch entspricht. Alles sollte in Perfektion entstehen. Nur beste Materialien und Komponenten werden in die Fahrzeuge eingebaut und Schwachstellen müssen sofort eliminiert werden. Koenigsegg suchte nach einer geeigneten Software, die den hohen Ansprüchen der Konstrukteure und der Kunden gerecht werden konnte, gleichzeitig aber auch im Rahmen der finanziellen Möglichkeiten des Unternehmens lag.

Nach einer Bewertung der unterschiedlichen Systeme entschied sich Christer Flodman, Chefingenieur von Koenigsegg, aufgrund der hohen Benutzerfreundlichkeit, Leistungsfähigkeit und dem gutem Preis-Leistungs-Verhältnis für die SolidWorks Konstruktionssoftware. Bei der Konstruktionsprüfung seiner Rennmaschinen verwendet Flodman Tools aus der Cosmos Suite, die in die SolidWorks Software integriert ist. Die Werkzeuge zeigen Fehler und Schwachstellen im Modell auf, so daß sie bereits weit vor dem Prototypenbau und auch der Produktion korrigierbar sind. Verbundene Bauteile werden automatisch mitgeändert, was verhindert, daß sich Fehler in den Modellen einschleichen.

»Um auf dem Markt der Supersportwagen mit seinen international renommierten Automobilherstellern konkurrenzfähig zu bleiben, müssen wir unsere Mittel optimal einsetzen. Die Mehrheit unserer Zulieferer und Partner verwenden dasselbe Programm, was die Zusammenarbeit weiter vereinfacht«, stellt Flodman fest.

Rund 80 Prozent eines Koenigsegg werden selbst von dem Unternehmen gefertigt, die Fertigungstiefe dieser hochklassigen Sportwagen ist sehr hoch. Bei den zusätzlichen Teilen arbeitet Koenigsegg mit einer Vielzahl von kleinen Zulieferern zusammen, die sich auf die Herstellung kleiner Mengen hochwertiger Komponenten spezialisiert haben. Beispielsweise bezieht Koenigsegg Präzisionskupplungen und -bremsen von AP Racing, die ebenfalls mit Solid-Works Software arbeiten. Koenigsegg kann dadurch Designentwürfe austauschen, ohne Gefahr zu laufen, daß verursacht durch Dateiübersetzungen Fehler entstehen. Flodman sendet Reifen- und Stoßdämpfermodelle an AP Racing, die wiederum das Design der Bremsen in das Gesamtmodell einpassen. Beide Teams verkürzen die Konstruktionszeit um ein Vielfaches, da die Umformatierung in unterschiedliche Designformate entfällt. Auch Modifikationen an Modellen sind mit SolidWorks einfach und problemlos machbar. Indem Änderungen an Einzelteilen automatisch auch an den verbundenen Teilen erfolgen, läßt sich mit Solid-Works eine Menge Zeit und Geld sparen.

Modifikationen am Modell

Mühsame Verbesserungen an Einzelteilen bleiben den Konstrukteuren erspart. Besonders wertvoll ist dies für Konstrukteure, die ständig einen Balanceakt zwischen Gewicht und Leistung vollbringen. Um das perfekte Verhältnis zu finden, überprüfen die Konstrukteure zahlreiche Varianten, und das bedeutet ständige Modifizierung. »Der Koenigsegg CC hat eine der höchsten PS-Zahlen pro Kilo Gewicht auf dem Markt der Supersportwagen«, erklärt Flodman. »Wir konstruieren in Grenzbereichen, tarieren ständig die Leistung mit Gewicht, Komfort und Sicherheit aus. Da auch Menschen mit wenig oder überhaupt keiner Rennsporterfahrung diese hochmotorisierten Sportwagen fahren werden, muß hohe Sicherheit daher immer, auch auf holprigen Straßen, gewährleistet sein.«

Koenigsegg prüft mit dem Simulationstool CosmosWorks beispielsweise die Kräfte, die bei einer Kurvenfahrt mit 140 km/h auf eine Felge mit kleinerem Radius und weniger Eigengewicht einwirken. Mit Hilfe von der Software überprüfen die Konstrukteure das Gewicht der einzelnen Komponenten sowie die Funktionalität. So erreichen sie bestmögliche Leistung einer Komponente bei möglichst geringem Gewicht. Flodman setzt zudem das Tool CosmosMotion ein, um beispielsweise bei den Stoßdämpfern Bewegungsanalysen durchzuführen.

Frauke Stautner

Erschienen in Ausgabe: 04/2005