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Mit dem Centenario setzt Lamborghini seine One-off Strategie fort und stellt seine innovativen design und Technik Kompetenz erneut unter Beweis. Der V12 Saugmotor des Centenario leistet 770 PS, beschleunigt von 0-100 km/h in 2,8 Sekunden, von 0-300 km/h in 23,5 Sekunden und sorgt für eine Höchstgeschwindigkeit von mehr als 350 km/h. Der Bremsweg aus 100 km/h bis zum Stillstand beträgt 30 Meter. Monocoque und Karosserie bestehen komplett aus Carbonfaser und sorgen so für das geringe Gewicht von 1.520 kg und ein Leistungsgewicht von nur 1,97 kg/PS.

Im Centenario ist ein Lamborghini V12-Motor verbaut, der perfekt zum dynamischen Potential des Fahrzeugs passt. Der auch bei niedrigen Drehzahlen schnell ansprechende Motor sorgt für unverwechselbare Resonanz und Merkmale, die nur ein Saugmotor bieten kann. Die Leistung des Motors wurde auf hat 770 PS (566 kW) gesteigert, und der Drehzahlbegrenzer wurde von 8.350 U/min auf 8.600 U/min erhöht. Damit ist dies der stärkste bisher von Lamborghini produzierte Motor.

Die Karosserie des Centenario besteht ebenso wie das Monocoque und alle anderen Karosserieteile und Verkleidungen vollständig aus Carbonfaser. Mit einem Trockengewicht von nur 1.520 kg erreicht der Centenario ein Leistungsgewicht von 1,97 kg/PS und hat eine Verwindungssteifigkeit von 35.000 Nm pro Grad.
Für den permanenten Allradantrieb verwendet der Centenario eine neue mitlenkende Hinterachse. Bei niedrigen Geschwindigkeiten drehen die Hinterräder in die dem Lenkwinkel entgegengesetzte Richtung, was zu einer virtuellen Reduzierung des Radstands führt. Dadurch wird die Agilität bei niedrigen Geschwindigkeiten erhöht, ein geringerer Lenkwinkel ist erforderlich und der Wendekreis wird verringert. Bei hohen Geschwindigkeiten drehen die Hinterräder in dieselbe Richtung des Lenkwinkels, was zu einer virtuellen Vergrößerung des Radstands führt. Dadurch sorgt die mitlenkende Hinterachse für mehr Stabilität und optimiert das Handling des Fahrzeugs. Bei den drei Lamborghini Fahrmodi, Strada, Sport und Corsa, verstärkt die mitlenkende Hinterachse die jeweiligen Eigenschaften, insbesondere bei der Querdynamik.