McLarens Carbonfaser-Erbe und -DNA: Vom revolutionären Formel-1-Auto MP4/1 bis zum neuen ultimativen Supersportwagen W1.

Mit über 60 Jahren Erfahrung als führendes Unternehmen bei der Entwicklung innovativer Technologien in der Formel 1 ist McLaren in einer vorteilhaften Position, um bahnbrechende Automobiltechnologien zu liefern, die neue Maßstäbe in der Konstruktion von Supersportwagen mit geringem Gewicht setzen.

Und es ist die Kohlefaser, die die Innovationskraft von McLaren besonders gut repräsentiert. Leicht, stark und steif – McLaren nähert sich nun einem halben Jahrhundert als Weltmarktführer in diesem hochtechnischen Bereich der Materialwissenschaft und verschiebt weiterhin die Grenzen des Möglichen.
 

Kohlefaser spielt eine wesentliche Rolle bei der Herstellung von Supersportwagen mit der bestmöglichen Kombination von Eigenschaften auf der Straße und auf der Rennstrecke. Jedes einzelne McLaren-Serienfahrzeug seit dem ersten, dem McLaren F1, basiert auf einem Chassis aus diesem Verbundwerkstoff. Das geringe Gewicht und die Steifigkeit des Materials sind der Schlüssel zu einer herausragenden Leistung und einer aufregenden Dynamik, aber auch zu einer erstklassigen Fahrqualität und den zusätzlichen Vorteilen der Effizienz. Seine Festigkeit sorgt für Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Es ist das perfekte Material, um eine Plattform für einen Supersportwagen mit unglaublichen Verpackungslösungen zu schaffen, die es Designern ermöglicht, Autos mit unglaublicher Ästhetik und aerodynamischer Effizienz zu entwerfen.

Es ist eine Technologie, die fest in McLarens Formel-1-Erbe verwurzelt ist und ein Kernbestandteil der McLaren-DNA ist:
 

MP4/1 (1981)

Der MP4/1 revolutionierte die Formel 1 als erstes Rennauto mit einem Monocoque-Chassis aus Vollcarbon. Seine leichte, steife Struktur verbesserte sowohl die Sicherheit als auch die Leistung erheblich. Dieses von John Barnard entworfene, bahnbrechende Chassis führte zu einer weit verbreiteten Verwendung von Carbonfasern im Motorsport und veränderte das Design von F1-Autos für immer.
 

Die Einführung von Fahrzeugen mit Kohlefaserchassis läutete eine modernere Ära in der Formel 1 ein. Die Überlegenheit von Kohlefaser aus sicherheitstechnischer Sicht wurde beim Großen Preis von Italien 1981 auf spektakuläre Weise demonstriert. Der McLaren-Fahrer John Watson überstand einen Unfall mit einer Geschwindigkeit von 225 km/h unverletzt und konnte das Auto zu Fuß verlassen. Dies war ein entscheidender Moment, um die Formel-1-Fahrer davon zu überzeugen, dass die Kohlefaser-Chassis-Technologie die Zukunft der Sicherheit in der Formel 1 ist. Das Leistungspotenzial eines Kohlefaserchassis wurde nur drei Rennen später deutlich, als Watson den diesjährigen Großen Preis von Großbritannien mit mehr als 40 Sekunden Vorsprung gewann.

McLaren F1 (1993)

Zu den vielen bahnbrechenden Konstruktionsmerkmalen des McLaren F1 gehörten die Verwendung eines Kohlefaser-Monocoque-Chassis und einer Vollkarbon-Karosserie, die auf minimales Gewicht und maximale strukturelle Steifigkeit ausgelegt waren. Der F1 war ein Pionier bei der Verwendung von Kohlefaser in Straßenfahrzeugen und zeichnete sich durch eine unübertroffene Leistung aus, die auf sein geringes Gewicht von nur 1.140 kg und die immense Leistung von 627 PS seines 6,1-Liter-V12-Motors zurückzuführen ist. Das Kohlefaser-Monocoque, das mit Hilfe modernster computergestützter Konstruktion und Analyse entwickelt wurde, ermöglichte es dem F1, ein für Straßenfahrzeuge bisher unerreichtes Leistungsgewicht zu erreichen, und wurde zu einer Ikone der Supersportwagen-Technik.
 

Auf dieser Plattform wurde nicht nur das schnellste Straßenfahrzeug der Welt gebaut, das auf dem Testgelände Ehra-Lessien in Deutschland eine Höchstgeschwindigkeit von 386,7 km/h erreichte, sondern auch die Kohlefasertechnologie auf einer vollständigen Runde von der Rennstrecke auf die Straße und wieder zurück gebracht, nachdem der F1 GTR 1995 das 24-Stunden-Rennen von Le Mans gewonnen hatte.

McLaren 12C (2011)

Der McLaren 12C, das erste Straßenfahrzeug, das von McLaren Automotive im hochmodernen McLaren Production Centre hergestellt wurde, führte die MonoCell ein; eine einteilige Kohlefaserwanne, die zu dieser Zeit eine beispiellose Steifigkeit und Leichtigkeit in einem Straßenfahrzeug bot. Die Entwicklung des Chassis führte die McLaren-Kohlefasergeschichte ins 21. Jahrhundert. MonoCell war das Rückgrat der weltweit ersten in Serie produzierten Supersportwagen-Reihe mit Vollkarosserie aus Kohlefaser und lieferte die Vorteile dieser Art von Chassis-Konstruktion in einem in der Automobilindustrie noch nie dagewesenen Umfang.

Die MonoCell war eine von mehreren revolutionären neuen Technologien, die mit dem 12C in das Supersportwagen-Segment eingeführt wurden, und gleichzeitig eines der Kernelemente bei der Schaffung der modernen Supersportwagen-DNA von McLaren, die den Grundstein für die Zukunft legte. Die Vorteile gegenüber den damals noch beliebten Aluminiumkonstruktionen lagen nicht nur im unglaublichen Leichtgewicht von nur 75 kg für die Wanne selbst, sondern auch in der so hohen Torsionssteifigkeit, dass die Spider-Variante des 12C keine zusätzliche Chassisverstärkung benötigte – eine kompromisslose Lösung, die für alle bisher von McLaren hergestellten Spider gilt.

McLaren P1™ (2013)
 

Nur zwei Jahre nach der Markteinführung des 12C revolutionierte McLaren mit der Markteinführung des McLaren P1™ im Jahr 2013 erneut die Technologie für Supersportwagen aus Kohlefaser. Dieser zweite Teil der „1er“-Modellreihe von McLaren machte gegenüber seinem bahnbrechenden Vorgänger, dem McLaren F1, einen weiteren Schritt nach vorne, und zwar durch die Verwendung einer Vollkarosserie aus Kohlefaser, die nicht nur das Dach und die unteren Strukturen, den Dachschnorchel und den Motorlufteinlass, sondern auch die Batterie und das Gehäuse der Leistungselektronik umfasste, die integraler Bestandteil des Hochleistungs-Hybridantriebs des P1™ waren, und zwar in einer Struktur, die als MonoCage bekannt ist.
 

Die gesamte Struktur wog nur 90 kg – ein Meisterwerk der Supersportwagen-Technik und -Verpackung, das der Welt beweist, dass Elektrifizierung keine Kompromisse beim Gesamtgewicht des Fahrzeugs bedeuten muss und eine wesentliche Rolle bei der Leistungssteigerung eines echten ultraleichten Supersportwagens spielen kann.

McLaren 720S (2017)
 

Mit dem 720S wurde die Monocage-II-Kohlefaserstruktur eingeführt, die auch heute noch im McLaren 750S zum Einsatz kommt. Sie erhöht die Steifigkeit und reduziert das Gewicht im Vergleich zum Vorgängermodell MonoCell. Die leichte Struktur umfasst die gesamte Fahrgastzelle und kombiniert eine Kohlefaserwanne mit einer oberen Struktur aus Kohlefaser, um die Leichtbauattribute weiter zu verbessern. Dieser bedeutende Fortschritt in der Carbon-Monocoque-Technologie bei Serien-Supersportwagen brachte nicht nur mehrfach ausgezeichnete Leistung und Dynamik, sondern auch eine deutlich verbesserte Ergonomie, Sicht und Design.

Die unglaublich schlanken Dachsäulen des Monocage II sorgen für eine hervorragende Sicht durch die Windschutzscheibe, und in Kombination mit den B-Säulen, die nach hinten versetzt am Cockpit mit nach vorne verlagertem Fahrerhaus positioniert sind, trägt der Monocage II zu einem außergewöhnlichen Raumgefühl bei. Die Schweller des Monocage II fallen in Richtung der Füße der Insassen ab, um das Ein- und Aussteigen zu erleichtern. Die dramatischen doppelwandigen Dihedral-Türen öffnen sich nach vorne und oben und nehmen dabei einen Teil des Daches mit. Die Carbon-Zelle hatte einen Supersportwagen hervorgebracht, der sich ebenso leicht ein- und aussteigen ließ, wie es möglich war, die maximale Leistung aus ihm herauszuholen.
 

Und wie die Vorteile, die MonoCell mit sich brachte, verfügt auch die Spider-Version des 720S und anschließend des 750S über eine maßgeschneiderte obere Heckstruktur aus Kohlefaser, ohne dass zusätzliche Verstärkungen oder Versteifungen erforderlich sind, was für eine aufregende Dynamik und eine minimale Gewichtszunahme sorgt.

Eröffnung des McLaren Composites Technology Centre (2018)
 

Die Eröffnung des McLaren Composites Technology Centre (MCTC) in Sheffield, Großbritannien, im Jahr 2018 markierte eine Investition von 50 Millionen Pfund in die erste eigenständige McLaren-Produktionsstätte außerhalb von Woking. Diese erstklassige Einrichtung, die aus einer Partnerschaft zwischen McLaren Automotive, dem AMRC der University of Sheffield und dem Stadtrat von Sheffield hervorgegangen ist, soll ein Kompetenzzentrum sowohl für Verbundwerkstofftechnik und -forschung als auch für die Produktion von Kohlefaser-Wannen der neuen Generation sein, die direkt in zukünftige Antriebstechnologien integriert werden können.
 

Die ersten im MCTC hergestellten Kohlefaserteile wären für den unglaublichen, ultraleichten McLaren 765LT bestimmt, dessen aktiver Heckflügel, hintere Stoßstange und vorderer Boden im Zentrum entworfen, konstruiert und hergestellt werden.

McLaren Artura (2021)
 

Mit dem McLaren Artura wurde die McLaren Carbon Lightweight Architecture (MCLA) eingeführt, die speziell für die Integration einer neuen Generation von Hochleistungs-Hybridantrieben entwickelt wurde. Die MCLA ist leichter und stabiler als frühere Chassis und unterstützt den Hybrid-V6-Antriebsstrang des Artura, während sie die strukturellen Vorteile der Verwendung eines Kohlefaser-Monocoques weiter optimiert und weiterentwickelt. Der MCLA wird im McLaren Composites Technology Centre in Sheffield hergestellt, dem ersten großen Werk von McLaren außerhalb seines Hauptsitzes in Woking. Der MCLA markiert einen revolutionären Moment in der Kohlefaser-Monocoque-Technologie, da er nicht nur die Leichtbau- und Steifigkeitsvorteile der zuvor entwickelten MonoCell- und MonoCage II-Strukturen verbessert, sondern auch eine Sicherheitszelle für die Batterie des Hybridsystems des Artura enthält und weitere Crash- und tragende Funktionen in die Wanne integriert.
 

Die revolutionären Technologien von McLaren ermöglichten es auch, das MCLA-Monocoque aus Kohlefaser des Artura in nie zuvor erreichbaren Stückzahlen zu produzieren. Und mit der Einführung des Artura Spider setzt McLaren seine leichte Spider-DNA fort, ohne dass das Chassis des Artura Spider gegenüber der Coupé-Variante weiter verstärkt oder verstärkt werden muss – McLarens erstes kompromisslos ausgeliefertes, leistungsstarkes Hybrid-Cabriolet.

McLaren W1 (2024)
 

Der McLaren W1 setzt die Entwicklung der leichten Carbonfaser-DNA von McLaren mit der Einführung des Aerocell fort, unserer radikalsten und technologisch fortschrittlichsten Carbonfaser-Wanne, die je für ein Straßenfahrzeug entworfen wurde. Diese Technologie, die aus vorimprägnierten Carbonfasern besteht und beim hochexklusiven, ausschließlich für die Rennstrecke bestimmten Solus GT zum Einsatz kommt, verwendet Verbundwerkstoffe, die mit einem Harzsystem vorimprägniert sind, was den Aushärtungsprozess vereinfacht. Anschließend wird in der Form eine Druckbehandlung durchgeführt, wodurch die Aerocell-Wanne eine höhere strukturelle Festigkeit als vergleichbare Wannen erhält.

Pfund für Pfund führt dies zu einer leichteren Wanne, die zusätzliche Karosserieteile an Stellen an der Außenseite des Fahrzeugs überflüssig macht – ein Leichtbauvorteil, der bei der Konstruktion des W1 genutzt wurde. Die Aerocell wurde auch als Schlüsselelement des extremen Aerodynamikpakets des W1 konzipiert, das den echten Bodeneffekt nutzt, der durch eine Erhöhung des Bodens des Monocoques um 65 mm erreicht wird, wodurch die Position des Fußraums angehoben wurde und sich zur Vorderseite der Aerocell hin um 80 mm erhöht. Gleichzeitig wurde beschlossen, die Sitzposition festzulegen und den Sitz in das Monocoque zu integrieren, um die Länge des Aerocells – und des gesamten Fahrzeugs – zu reduzieren. Durch die Reduzierung des Radstands um fast 70 mm wird außerdem weiteres Gewicht eingespart.
 

Der McLaren W1 ist auch der erste Einsatz der nächsten Generation der Kohlefasertechnologie von McLaren: McLaren ART-Kohlefaser. Ermöglicht durch die Entwicklung von McLarens bahnbrechender „High Rate“-Abscheidungsfertigungstechnik Automated Rapid Tape (ART), eröffnet McLaren ART-Kohlefaser Ingenieuren neue Möglichkeiten. Leichter und steifer, mit weniger Abfallstoffen hergestellt und die schnelle Herstellung optimierter Kohlefaserteile mit speziellen Eigenschaften ermöglichend, debütiert der aktive Frontflügel des McLaren W1 mit dieser neuen Technologie.

„Kohlefaser ist ein integraler Bestandteil der Geschichte von McLaren und ein Kernstück unserer DNA. Sie ermöglicht es uns, superleichte Supersportwagen mit den besten dynamischen Eigenschaften zu liefern, und sie bleibt ein Bereich der technischen Erforschung, in dem es noch viel zu entdecken und noch viel mehr zu realisieren gibt.“
 

Michael Leiters, Chief Executive Officer, McLaren Automotive