Ferrari hat Kaltgastriebwerke für Autos patentieren lassen – Tesla hat solche Triebwerke schon vorher angekündigt. Haben die Italiener Sorge, technisch den Anschluss zu verlieren?
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Ferraris Kaltgas-Triebwerkdüsen zielen rund um das Fahrzeug in alle Richtungen. Das dargestellte Auto bezeichnet Ferrari in der Patentschrift als “high-performance car”.
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An den Achsen sitzende Kompressoren sollen den Druckluft-Speichertank füllen.
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Schematische Darstellung eines der Ferrari-Kaltgastriebwerke.
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Querschnitt durch eine der Austrittsdüsen des Kaltgastriebwerks.
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Die Autowelt kennt aber noch mehr skurrile Patente: BMW will die olfaktorische Wahrnehmung eines Fahrzeugs verbessern. Sprich, einen BMW soll man riechen können.
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Angedacht ist ein ausfahrendes BMW-Logo an der Front den Seiten oder dem Heck, das über eine Zerstäubungseinheit die Umwelt beduftet. Der Duft kann fahrzeugspezifisch ausgelegt oder vom Nutzer selbst gewählt werden.
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Die tief stehende Sonne oder blendende Fahrzeuge im Gegenverkehr schränken die eigene Sicht auf das Unangenehmste ein. GM hat sich im Januar 2023 bei US-Patentamt eine Technik patentieren lassen, die hier aktiv entgegenwirkt.
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Die Patentschrift beschreibt eine selbsttönende Windschutzscheibe, die einzelne Bereiche der Scheibe dunkel abtönen kann. Sensoren erfassen den Bereich in der Scheibe, der von Sonnenstrahlen oder dem Licht anderer Autos extrem getroffen wird und “blenden” diesen Bereich dann ab.
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Handelt es sich um ein entgegenkommendes Fahrzeug, dann wird dieses virtuell ins Blickfeld des Fahrers gespiegelt. Der Fahrer soll so in jeder Situation immer einen optimalen Blick auf die Fahrsituation haben.
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Sicherheitssysteme im Auto werden immer zahlreicher. Auch dem klassischen Airbag werden immer neue Positionen zugewiesen. Eine Unterbringung im Dachhimmel ist aber neu. Genau diese hat sich Ford in den USA patentieren lassen.
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Das Patent zeigt vier in den Dachhimmel integrierte Airbag-Ringe, die genau über den vier Passagieren positioniert sind.
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Diese Ringe sitzen sich aus einzelnen Zylindern zusammen, die aufgeblasen einen kompletten röhrenförmigen Ring um den Kopf- und Oberkörperbereich der Passagiere sowie den jeweiligen Sitz bilden.
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Laut Patentschrift soll sich das System an alle Karosserieformen anpassen lassen, wobei allerdings hoch bauende Kabinen wie in einem SUV oder einem Transporter eher geeignet sind, die Technik im Dachbereich unterzubringen. Die im Patent gezeigte gegenüberliegende Sitzposition der Passagiere deutet auch auf einen möglichen Einsatz in autonom fahrenden Fahrzeugen hin.
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Ford hat sich eine Fernbedienung per App patentieren lassen. Damit kann man aus der Distanz den Motor aufheulen lassen.
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Vorab wird die Drehzahl, die Zeit und gegebenenfalls die Auspuffklappenstellung vorkonfiguriert. Bei E-Autos lässt sich analog der Soundgenerator ansteuern.
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VW hat sich temperaturempfindliche Anzeigen für die Fahrzeugoberfläche patentieren lassen.
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In die lackierte Fahrzeugoberfläche eingebrachte Motive nutzen die Fahrzeugrestwärme um die Anzeige mit Energie zu versorgen.
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Toyota hat ein patent eingereicht, das sich mit der variablen Oberflächengriffigkeit von Lenkrädern beschäftigt.
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Um Lenkwinkel in gefährlichen Situation zu beeinflussen soll sich die Griffigkeit des Lenkrads verändern – mit Druckluft, ausfahrenden Kugel oder Ultraschallschwingungen.
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Nicht optimale Lenkwinkel sollen so optimiert werden können.
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Toyota hat sich in den USA ein aufblasbares Lenkrad zur Fahrerwarnung patentieren lassen.
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In dessen Lenkradkranz sind umlaufend kleine Luftsäcke eingearbeitet, die bei Bedarf gezielt aufgeblasen werden und so dem Fahrer sogar die Korrekturrichtung vorgeben. Gerät die Fuhre aus der Spur, so erinnert das sich partiell vergrößerndes Volant den Fahrer daran einzugreifen.
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Denkbar ist laut Patentschrift auch die Kombination mit einem selbstnachsteuernden System.
Argo AI hat sich auf Entwicklungen für autonomes Fahren spezialisiert – jetzt hat sich das Unternehmen im Auto versteckte autonome Drohnen patentieren lassen.
Eine Drohne ist sogar im sich autonom öffnenden Handschuhfach versteckt.
Während der autonomen Fahrt sollen die Drohnen das Auto beispielsweise auf Schäden untersuchen.
Hier ist das UAV (Unmanned Aerial Vehicle – unbemanntes Luftfahrzeug) vor dem Auto gelandet.
Die Drohnen scheinen das Auto im Stand (Bild) und während der Fahrt untersuchen zu können.
Die Drohnen arbeiten mit sämtlichen Fahrzeugsensoren zusammen und leiten die nach bestimmten Richtlinien gesammelten Daten an einen Cloudspeicher weiter.
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Das E-Auto-Start-Up Rivian hat sich einen Fön patentieren lassen, den nicht die Bordspannung, sondern die Fahrzeugheizung speist.
Wird so der BMW der Zukunft gelenkt? Über ein halbiertes Lenkrad?
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Warum man auf sowas kommt? Weil Autos künftig zumindest Teilstrecken autonom fahren sollen. Und dann ist so ein klassisches Lenkrad eher im Weg. Bei BMW lässt sich die Konstruktion bei Nichtgebrauch zusammenklappen.
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Außerdem sind die Lenk-Hörnchen drehbar gelagert, damit sie beim Lenken immer senkrecht stehen. Damit wollen die BMW-Ingenieure die Probleme beim Umgreifen in Kurven in den Griff bekommen, die bei festen Hörnchen zwangsläufig entstehen.
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Ob’s klappt? Sehen wir vielleicht einem einem BMW der Zukunft. Und wenn nicht, dann war es wenigstens eine nette Idee.
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Die Zeichnungen dieser Patentanmeldung von Mazda zeigen eine Art Miniatur-Hubschrauberlandeplatz an der Heckscheibe eines Autos. Natürlich nicht für echte Helis, sondern für eine Drohne.
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Die kugelförmige Drohne ist mit einer Kamera (112) ausgestattet und …
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… über ein Kabel (4) fest mit dem Auto verbunden.
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In der seitlichen Ansicht ist eine Aufwickelvorrichtung (34) zu erkennen, mithilfe derer die Drohne ein- oder ausgezogen wird.
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Ford hat sich eine Idee patentieren lassen, um Elektroautos während der Fahrt von vorausfahrenden LKW aufladen zu lassen.
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Dafür sollen die Stromspender sich fest mit dem Empfänger verbinden. Über eine Art Deichsel. Oder über eine Art Anhänge-Gabel, in die die Vorderräder eingehängt werden.
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GM hat sich ein Massage-System für den Fahrzeugboden patentieren lassen.
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Im Fußraum sitzen geschichtete Platten oder Pedalsysteme ….
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… die pneumatisch angesteuert und bewegt werden können.
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Die Smartphone-Applikation soll stinkende Ride-Share-Fahrzeuge erkennen.
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Der Kunde bestellt per App ein Taxi. Das System gleicht die vom Kunden eingegebenen Schwellenwerte mit den Sensoren der zur Wahl stehenden Fahrzeuge ab und bestellt das für den Kunden richtige Fahrzeug.
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Patentzeichnung von Ford zum Videoprojektor in der Heckklappe.
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Der Videoprojektor ist direkt in die Heckklappe integriert.
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Er könnte auch als weitere Lichtquelle dienen, um bei Bedarf den Bereich hinter dem Fahrzeug zu beleuchten.
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Daimler hat sich ein Spritzwasserkühlsystem für Reifen schützen lassen.
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Mit diesem System sollen sich die Reifentemperaturen beeinflussen lassen. Bei zu hohen Temperaturen wird mit Wasser gekühlt.
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Toyota hat sich in den USA ein fliegendes Auto schützen lassen.
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In der Patentschrift ging es um faltbare Tragflächen.
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Der Heckbereich besteht …
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… aus zwei hydraulisch dehnbaren Flügeltüren, …
© Toyota
… unter denen die zusammengefalteten Tragflächen warten.
© Toyota
Die Außenhaut wird gedehnt ….
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… und die Tragflächen können sich entfalten.
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Der Technologiekonzern Google hat sich ein Patent schützen lassen, das den Fußgängerschutz bei der Kollision mit einem Auto verbessern soll. Der Fußgänger soll am Auto kleben bleiben.
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Für Pick-ups entwickelt, soll das integrierte Waschsystem von Toyota die Ladeflächen der Transportfahrzeuge reinigen können.
Ferraris Kaltgas-Triebwerkdüsen zielen rund um das Fahrzeug in alle Richtungen. Das dargestellte Auto bezeichnet Ferrari in der Patentschrift als “high-performance car”.
Im Juni 2018 kündigte Tesla-Chef Elon Musk die Entwicklung von Düsentriebwerken für Autos an. Die Kaltgastriebwerke sollten von seinem Raumfahrt-Unternehmen SpaceX kommen und als Erstes im Tesla Roadster der zweiten Generation eingesetzt werden. Die Ankündigung gehörte zu den Vorhersagen von Musk, die eher Verwunderung als Begeisterung ausgelöst haben. Bis heute sind diese für den Einsatz in Autos modifizierten Triebwerke angeblich noch in der Entwicklung. Aber andere Sportwagenhersteller hat Musks Bekanntmachung anscheinend aufgeschreckt: Ferrari hat sich jetzt Kaltgastriebwerke patentieren lassen.
Kaltgastriebwerke erzeugen den gewünschten Rückstoß mithilfe von vorher komprimierten Gasen. In der Weltraumfahrt sind sie zur Lageregulierung von Raketen seit den 1970er-Jahren im Einsatz. Der neue Tesla Roadster soll rein elektrisch angetrieben in 1,9 Sekunden auf Tempo 100 beschleunigen, mit Kaltgastriebwerk-Hybridantrieb soll die Zeit auf fast schon magische 1,1 Sekunden sinken. Außerdem soll der Roadster dank der Triebwerke auch kurze Sprünge über den Boden machen können – Musk selbst spricht sogar vom “Fliegen”. Ein elektrisch betriebener Kompressor soll den die Triebwerke versorgenden Tank füllen.
900 bar Druck für Bodeneffekt
Das von Ferrari patentierte System heißt Pulsjet. Die Italiener positionieren die Triebwerke oben, unten, vorn, hinten und an den Seiten des Fahrzeugs. Ein Triebwerk enthält fünf verschieden große Düsen. Bei vollem Tank gelangt die Luft zur jeweils kleinsten Düse, bei sich leerendem Tank und somit bei abfallendem Druck schaltet das System auf die jeweils nächstgrößere Düse um, damit die Schubkraft gleich bleibt. Die Länge des Druckimpulses verkürzt sich, je größer die genutzte Düse ist – und die Luft soll mit Überschall-Geschwindigkeit sowie einer durchschnittlichen Kraft von fünf Kilonewton durch die Düsen schießen.
Die Füllung des Presslufttanks erfolgt mechanisch durch an den Achsen angebrachte Kompressoren, die mithilfe von beim Bremsen zurückgewonnener Energie arbeiten. Außerdem sitzt ein Wärmetauscher im Tank, der die dortige Luft kühlt und dadurch eine höhere Luftdichte ermöglicht. Im Lufttank sollen 700 bis 900 bar Druck herrschen. Die Luftdüsen können theoretisch beim Beschleunigen und Bremsen helfen und auch in Kurven die Seitenstabilität verbessern. Die nach unten gerichteten Düsen sollen aber nicht wie bei Tesla eine kurze Flugphase ermöglichen, sondern einen Bodeneffekt erzeugen, der den Abtrieb verbessert. Das ganze System soll zwischen 40 und 45 Kilogramm wiegen.
Ferrari auch mit kraftstoffbetriebenen Jet-Triebwerken?
Sowohl bei Ferrari als auch bei Tesla ist es unklar, ob die beiden Hersteller je mit Kaltlufttriebwerken ausgerüstete Fahrzeuge auf den Markt bringen. Viele Patente von Automobilherstellern bleiben einfach Patente. Automobil-Zulieferer Bosch hat allerdings für Motorräder bereits den Prototyp eines Kaltluft-Triebwerksystems vorgestellt. Die noch in der Entwicklung befindliche Technik soll das seitliche Wegrutschen von Motorrad-Rädern durch den Aufbau einer passenden Gegenkraft verhindern. Bei einer Testvorführung war das nötige Gas in einer austauschbaren Patrone gespeichert.
Das Ferrari-Patent ist zwar erst im Februar 2023 an die Öffentlichkeit gelangt, aber die Italiener haben es bereits 2019 eingereicht – ein Jahr, nachdem Elon Musk diese Technik für Tesla auf Twitter angekündigt hat – ein entsprechendes Tesla-Patent ist bisher nicht bekannt. Es ist nicht unwahrscheinlich, dass die Ferrari-Verantwortlichen Tesla als ernsthaften Konkurrenten sehen, der ihnen im Bereich der Supersportwagen gefährlich werden könnte. Das Ferrari-System wirkt deutlich fundierter entwickelt als das von Tesla angekündigte. Und in der Patentschrift gibt es noch eine Überraschung: Ferrari betont, dass man noch andere Triebwerke einsetzen könnte, die dann nicht mit Druckluft, sondern mit Kraftstoff funktionieren. Der Einsatz von Brennstoffen dürfte bei Tesla als ausgeschlossen gelten.
