Audi: Hochtechnologie und Ästhetik als Markenwerte

Lichtsysteme und Lichtdesign zeigen Führungsrolle der Marke

Von Manfred Bergmann

Konzeptfahrzeug Audi Prolog mit Matrix Laser-Scheinwerfern

  Der Slogan „Vorsprung durch Technik“ ist für die Ingenieure und Designer bei Lichttechnologien und Lichtdesign Anspruch und Ansporn zugleich. Sie sehen das Licht als Symbiose aus Hochtechnologie und ästhetischer Gestaltung. Mathematisch formuliert: Hochtechnologie plus Ästhetik gleich Audi Markenwerte.

  Für Audi Chef-Designer Marc Lichte ist Design mehr als Gestaltung, „es ist der sinnlich wahrnehmbare Ausdruck der prägenden Werte. Es unterstreicht Progressivität, Sportlichkeit und Hochwertigkeit.“ Scheinwerfer und Rückleuchten sind integraler Bestandteil des Autos und damit auch des Designs. Jeder Audi besitzt eine eigene und prägende Skulptur an Scheinwerfern und Rückleuchten, die ihn bei Tag Nacht als Audi zu erkennen gibt. Beim Annähern verrät der Audi seine Zugehörigkeit zu seiner Modellfamilie.

Matrix LED-Scheinwerfer im Audi TT

  In den Baureihen A8 und TT gibt es schon jetzt die innovative Matrix LED-Technologie. Wenn der Lichtschalter auf „Automatik“ steht und das Fernlicht eingeschaltet ist, werden die Matrix LED-Scheinwerfer mit Hilfe von Navigationsdaten außerorts bereits ab 30 km/h Geschwindigkeit aktiv. Sobald die Kamera, mit der das Licht zusammenarbeitet, andere Fahrzeuge erfasst, schaltet das Steuergerät einzelne LEDs blitzschnell ab oder dimmt sie in bis zu 64 Stufen. Dadurch sind mehrere Millionen Lichtverteilungen möglich. Entgegenkommende und vorausfahrende Fahrzeuge werden ausgespart, alle Bereiche zwischen und neben ihnen jedoch weiterhin voll ausgeleuchtet. Sobald der Gegenverkehr vorbeigefahren ist, leuchtet das Fernlicht wieder homogen und in voller Stärke bis zu 600 Meter auf.

  Die Leuchtdioden der Matrix LED-Scheinwerfer übernehmen auch die Funktion des Kurvenlichts, indem sie den Fokuspunkt des Lichts durch gezieltes Auf- und Abdimmen in die Richtung des Kurvenverlaufs verschieben. Audi ist es als erstem Hersteller gelungen, die sonst erforderliche mechanische Verstellung vollständig durch Software zu ersetzen. Bei Testfahrten rund um Tromsö überzeugten sowohl der quattro-Antrieb auf spiegelglatten Eispisten als auch die Matrix LED-Scheinwerfer mit Leuchtweiten bis zu 600 Meter. Den Gegenverkehr blendeten sie aus. Menschen und Rentiere wurden vom System erkannt und im Display warnend angezeigt. Dem menschlichen Auge allein war es vorbehalten, das für die Gegend und Jahreszeit typische Polarlicht zu erspähen.

  Mit den Matrix Laser-Scheinwerfern vollzieht Audi einen weiteren Entwicklungsschritt in der automobilen Lichttechnologie. In kleine Pixel zerlegt, kann der Lichtstrahl die Straße hochauflösend und fein geregelt ausleuchten. Herzstück ist eine Matrix von Hunderttausenden von Mikrospiegeln, deren Kantenlänge nur einige Hundertstelmillimeter beträgt. Mithilfe elektrostatischer Felder lässt sich jeder einzelne Mikrospiegel pro Sekunde bis zu 5.000 Mal kippen. Je nach Stellung der einzelnen Spiegel wird das Licht auf die Straße projiziert.

Dank der „Digital Micromirror Device“-Technologie, kurz DMD, können die Matrix Laser-Scheinwerfer für jede Fahrsituation das ideale Licht generieren. Die technischen Möglichkeiten sind praktisch unbegrenzt. Das hochauflösende Licht kann wichtige Verkehrszeichen hervorheben oder die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer mit höchster Präzision vermeiden. An Abbiegungen und Kreuzungen weist es mit Pfeilen oder anderen Grafiken, die auf der Straße erscheinen, den richtigen Weg.

In Baustellen oder Engpässen folgt der Fahrer zwei optisch
auf die Straße gelegten Lichtstreifen und kann ihnen wie auf Schienen folgen.

Eine weitere Funktion der Matrix Laser-Technologie ist das Baustellenlicht. Es legt optisch zwei Lichtstreifen von etwa 15 Meter Länge auf die Straße, sie markieren die Breite des Autos. Bei der Durchfahrt von Baustellen oder ähnlichen Engstellen bildet das neue Licht eine große Hilfestellung, der Fahrer kann ihm wie auf Schienen folgen.

  Wo das Lichtfeld von Fahrer und Licht endet, werden Informationen im Rahmen der „Car-to-X-Kommunikation“ von anderen Autos sowie der Infrastruktur genutzt. Untereinander vernetzte Fahrzeuge können die Leuchtkraft ihrer Scheinwerfer miteinander koordinieren und sich die Ausleuchtung der Fahrbahn teilen. An Kreuzungen oder im Begegnungsverkehr vermeidet die Vernetzung gegenseitiges Blenden. Während eines Stopps an einer roten Ampel oder im Stau können die Scheinwerfer gedimmt werden.

  Langfristig werden Scheinwerfer und Rückleuchten von organischen Leuchtdioden, so genannten „OLED“ als hauchdünne Beschichtung direkt auf das Karosserieblech aufgetragen. Das Licht der Zukunft soll in OLED-Technologie strahlen. Das Licht reagiert auf den Fahrer. Es bewegt sich mit ihm und zeigt ihm dabei wichtige Fahrzeugkonturen oder den Türgriff an. Wenn der Fahrer einsteigt, folgt ihm das Licht, indem im Innenraum eine dezente OLED-Beleuchtung aktiv wird.

  Bei OLEDs handelt es sich um einen organischen Stoff. Im Ausgangszustand ist das Material wie eine Paste. Es wird sehr dünn, im Bereich von Mikrometern, auf eine extrem plane Oberfläche, etwa hochpoliertes Displayglas, aufgetragen. Wenn man eine elektrische Spannung anlegt, geben die Moleküle, die in der Paste eingeschlossen sind, Photonen ab und die Fläche leuchtet auf. Je nach Verteilung der Spannung geschieht dies homogen, mit gezielten Hell-Dunkel-Effekten oder, typisch Audi, mit dynamischer Bewegung.

  Für mehrere Modelle bietet Audi bereits heute das dynamische Blinklicht an. Es sendet eindeutige Signale über die Abbiegerichtung. Es verläuft als Lichtband von innen nach außen, jeweils zu der Seite hin, in die der Audi abbiegen will. Untersuchungen zeigen, dass andere Verkehrsteilnehmer den bevorstehenden Abbiegevorgang bis zu einer Sekunde früher erkennen. Das Blinklicht ist in einzelne LED-Blöcke aufgeteilt. Wenn der Fahrer den Blinker aktiviert, leuchten sie nacheinander von innen nach außen auf. Nach 150 Millisekunden sind alle Segmente hell, für weitere 250 Millisekunden strahlen sie mit voller Intensität. Danach werden sie dunkel und der Vorgang beginnt von neuem.

  Das adaptive Bremslicht zählt heute bei sämtlichen Modellen zur Serienausstattung. Wenn der Fahrer bei einem Tempo von mehr als 50 km/h derart stark bremst, dass die Verzögerung 0,7 g, also 70 Prozent der Erdbeschleunigung, überschreitet, senden die Bremsleuchten ein deutliches Alarmsignal für den nachfolgenden Verkehr aus. Sie pulsieren dreimal pro Sekunde. Kurz bevor das Auto zum Stillstand kommt, wird das Warnblinklicht mit normaler Frequenz aktiv.

  Neben dem Fahrlicht beschäftigen sich die Audi Ingenieure und Designer intensiv mit dem Innenlicht. Es wirkt unmittelbar auf den Fahrer und die Passagiere ein. Es beeinflusst ihre Stimmung und kann die Sicherheit weiter erhöhen. Im Auto können kleine Lichtspots dazu dienen, die Oberflächen von Bezügen und Dekoreinlagen in ihrer Wirkung zu steigern. Über Lichtfarben lassen sich Stimmungen und Emotionen hervorrufen.

  Im neuen Audi Q7 lässt sich die Lichtfarbe nach Belieben einstellen. Für die so genannten „Marker Lights“, das sind extrem schmale Lichtleiter, die den Konturen an der Instrumententafel, in den Türen und an der Mitteltunnelkonsole folgen, stehen allein 32 Farben zur Wahl.

  Die Marker Lights arbeiten intelligent mit dem Assistenzsystem „Ausstiegswarnung“ zusammen. Wenn Fahrer oder Beifahrer eine Tür öffnen wollen, obwohl sich von hinten ein Fahrrad oder Fahrzeug nähert, flammt der Lichtleiter in Signalrot auf und pulsiert in kurzen Intervallen. Nach Aktivierung des künftigen Assistenzsystems „pilotiertes Fahren im Stau“ leuchten Teile des Lenkradkranzes grün auf. Sobald der Fahrer wieder selbst das Steuer übernehmen muss, wechselt die Beleuchtung auf die Farbe Rot.

zukünfige Matrix Laser-Scheinwerfer

  Die Führungsrolle von Audi beim Fahrzeuglicht hat der bestehende Lichtkanal auf dem Gelände der Technischen Entwicklung in Ingolstadt mitbegründet. Er ist 40 Meter lang, zehn Meter breit und vier Meter hoch. Ein neues Lichtassistenzzentrum geht im März in Betrieb. Es befindet sich im dritten Untergeschoss eines neuen elfstöckigen Gebäudes. Seine Bauweise mit 120 Meter Länge, bis zu 18 Meter Breite und bis zu neun Meter Höhe und ohne stützende Säulen stellte die Bauingenieure vor eine enorme Herausforderung. Zur Ausstattung gehören ein straßenähnlicher Bodenbelag, ein Drehteller für die Autos, ein Laserlabor und Räume für die Entwicklung von Innenlicht-Technologien. Neue Ideen und Entwicklungen können dank des neuen Lichtassistenzzentrums zukünftig noch schneller in die Serie einfließen.

Photos: Audi