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Der Begriff Sportwagen bezeichnet PKW, bei deren Konstruktion hohe Fahrleistungen im Vordergrund stehen. Sportwagen zeichnen sich durch leistungsstarke Motoren und Bremsanlagen, handliche und straffe Fahrwerke sowie in der Regel niedrige Bauhöhen aus. Komfort, Nutzwert und Alltagstauglichkeit sind keine Kriterien für reine Sportwagen. Sie unterscheiden sich darin von Gran Turismo, Sportcoupés und Sportlimousinen.
Die genaue Definition eines Sportwagens ist oft schwierig, da es keine festgelegten Kriterien oder Daten gibt, durch die ein Fahrzeug ein Sportwagen ist.
Einige Sportwagenhersteller bieten auch Limousinen mit hohen Fahrleistungen an die technisch auf ihren Sportwagenmodellen basieren. Diese sind jedoch bauart- und gewichtsbedingt keine Sportwagen im eigentlichen Sinne sondern in der Regel Sportlimousinen oder Luxuslimousinen. Das erste Auto dieser Art war der Maserati Quattroporte von 1963, mit 230 km/h damals die schnellste Limousine der Welt und jetzt in fünfter Generation im Programm. Weitere viertürige Sportlimousinen aus Italien waren der Fidia von ISO und der Deauville von de Tomaso. Der 1994 von Bugatti vorgestellte EB 112, welcher mit 300 km/h der schnellste serienmäßige Viertürer der Welt werden sollte, erreichte aufgrund des Niedergangs der Firma nicht mehr das Produktionsstadium. Ein weiteres bekanntes Auto dieser Kategorie war der Aston Martin Lagonda, gebaut von 1978-1990, dessen Fahrleistungen ähnlich derer des Mercedes 500/560 SE aus der W126-Baureihe waren. Auch der Sportwagenhersteller Porsche plante Anfang der Neunziger unter der Führung von Dr. Ulrich Bez (nunmehr Chef von Aston Martin) einen Viertürer. Das Projekt wurde jedoch gestoppt. Momentan (Januar 2006) arbeitet Porsche allerdings wiederum an diesem Konzept.
Zu den Sportwagen werden begriffsentfremdend manchmal auch Fahrzeuge gezählt, die über wesentlich mehr Leistung verfügen als die Basisversion eines bestimmten Modells (z.B. Renault 5 Turbo, Talbot Sunbeam Lotus). Oftmals werden auch die Gran Turismo (GT) und Muscle-Cars den Sportwagen zugerechnet obwohl diese normalerweise dazu tendieren nicht ganz so leichtgewichtig wie echte Sportwagen zu sein und auch nicht immer über deren exzellente Fahreigenschaften verfügen. Folglich kann ein Gran Turismo für den Straßenbetrieb nur mit Abstrichen zu den Sportwagen gezählt werden, in leichterer Ausführung fahren die GT jedoch auch Rennen.
Im Motorsport sind Sportwagenrennen diverse Rennkategorien, zum Beispiel die GT-Serie der FIA.
Der aktuell schnellste straßenzugelassene Sportwagen der Welt ist der Bugatti EB 16.4 Veyron. Er löste somit den Koenigsegg CCR als vormals schnellstes Serienfahrzeug ab.
Als Steigerung des Sportwagens gilt gemeinhin der Supersportwagen, der sich durch eine extrem hohe Leistung, extrem hohe Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit sowie sehr hohe Preise auszeichnet. Diese Fahrzeuge werden entweder bereits als solche hergestellt (z.B. Ferrari Enzo, Maserati MC12, Gumpert Apollo) oder können aus "normalen" Sportwagen durch ein Fahrzeugtuning umgebaut werden (dazu zählen z.B. die Fahrzeuge der RUF Automobile GmbH in Pfaffenhausen).
Der Callaway Corvette Sledgehammer ist mit einer angegebenen Höchstgeschwindigkeit von 408 km/h (die allerdings nicht offiziell gemessen wurden) das schnellste Tuningfahrzeug der Welt. Er basiert auf der Chevrolet Corvette.
Sportwagen ist auch ein Begriff für eine bestimmte Bauart eines Kinderwagens.
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