La disposición del motor es central trasera por primera vez en la historia de Audi. Uno de los modelos que se usó como inspiración a la hora de analizar en este R8 fue el Auto Union Tipo C. De esta forma, con un motor central se logra una distribución del peso casi perfecta, con el 44% en el morro y el 56% en la cola.
La carrocería del R8 está construida completamente en aluminio. Las tomas de aire no sólo son un elemento estilístico, sino que también ayudan a mejorar la aerodinámica y a refrigerar el motor.
La arquitectura del habitáculo está orientada básicamente hacia el conductor. El volante, como cualquier deportivo moderno, es chato en su parte inferior, ya que es la única forma de dar lugar a las piernas. El diseño combina mucha modernidad y algunos toques retro, como se ve en la forma de los relojes.
El tapizado es de cuero, pero se pueden solicitar asientos especiales, desarrollados por quattro GmbH. Detrás de los asientos existe un pequeño espacio de 100 litros de capacidad para guardar dos bolsos o, según los diseñadores, dos bolsas de palos de golf.
El Audi R8 GT presentado en el año 2010 es una serie especial que monta un V10 de 5,2 litros con 560 CV a 8.000 rpm con un par motor de 540 NM a 6.500 rpm, consume en ciclo combinado 13,7 l/100 km y con cambio automático R-tronic de seis velocidades. Respecto al modelo original mejora la proporción entre peso y potencia que en este caso es de 2,72 kg/cv, gracias al aumento de 35 CV comparados con el motor del R8 V10 estándar y la reducción de 100 kilogramos de peso, obtenida principalmente aligerando el parabrisas frontal y sustituyendo el cristal del que separa habitáculo y vano motor por policarbonato, dejando así su peso total en 1.525 kg. El Audi R8 GT acelera de 0 a 100 km/h en 3,6 segundos y tiene una velocidad máxima de 320 km/h. Sin embargo este auto tiene una nueva variante llamada R8 GT Supersport, el cual acelera de 0 a 100 en 3,3 segundos y tiene una velocidad máxima de 335 km/h. Es un superdeportivo con más caballos de fuerza y mucho más potente.
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