Neuer quattro-Antrieb von Audi - Zwei in einem Elektronisch gesteuerter quattro-Antrieb von Audi

16.07.2009

Audi entwickelt einen elektronisch gesteuerten quattro-Antrieb, der bei Kurvenfahrt die Dynamik eines Heckantriebs bietet

Kaum zu glauben: Ein Allrad-Audi mit den fahrdynamischen Qualitäten eines hinterradangetriebenen Autos? Doch, so etwas gibt es. Bisher allerdings nur als Unikat: Es ist ein Prototyp in der Audi-Vorentwicklung.

Entwicklungs-Vorstand Michael Dick lädt schon zur Probefahrt ein: Während sich das Versuchsauto, ein umgerüsteter Audi A4 quattro, bei Geradeausfahrt und sanften Kurvenradien wie ein herkömmlicher Allrad-Audi anfühlt, verändert sich sein Charakter bei schneller Kurvenfahrt spürbar.

Fahrspaß pur

Der leichte Untersteuerer setzt dann zum Übersteuern an, drängt also mit dem Heck in die Kurve. Dabei gibt er sich viel sportlicher als mit serienmäßiger Kraftübertragung. Für diesen Vergleich müssen wir nicht einmal auf ein anderes Auto umsteigen, denn der Versuchsingenieur kann vom Beifahrerplatz aus über den an den Getrieberechner angedockten Laptop per Mausklick die Kraftverteilung zwischen herkömmlichem Serienzustand und neuem proaktiven Antrieb umstellen. Und prompt ändert sich die Reaktion des Autos. Mit dem eingeschalteten elektronisch geregelten quattro-Antrieb entstehen eine deutlich bessere Fahrdynamik und eine verbesserte Traktion.

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Letztere wird vor allem auf der künstlich bewässerten Kreisbahn deutlich: Während beim konventionellen Untersteuerer (derzeitiger Serienstand) die Fahrwerksregelsysteme viel Drehmoment aus dem System nehmen müssen, damit das Fahrzeug in der Spur bleibt, gewinnt es mit elektronisch geregeltem quattro-Antrieb sogar an Temperament. Und dann ist – für geübte Fahrer – sogar wohldosiertes Driften möglich.

Im Klartext: Der Wechsel zwischen den Fahrmodi kommt einem Wechsel zwischen zwei Fahrzeugen mit Front- und Heckantrieb modernster Bauart gleich. Doch bei Audi braucht man dazu nur ein Auto mit aktiver Regelung des Mittendifferenzials, also jenes Getriebe, das die Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse managt.


1  Elektronisch geregeltes Mittendifferenzial mit Planetengetriebe und Lamellenkupplung
2  Kardan-Zwischenlager
3 Hinterachs-Differenzial zum Ausgleich von Raddrehzahldifferenzen
4 Radlager der Hinterräder
5 Getriebe mit integriertem Vorderachs-Differenzial zur Drehmomentverteilung
6 Radlager der Vorderräder

Projektleiter Dr. Ralf Schwarz erläutert: „Herzstück der Technik ist eine stufenlose Verteilung des Antriebsmoments zwischen Vorder- und Hinterachse.“ Und er nennt Zahlen: „Damit können wir bis zu 60 Prozent an die Vorderund 100 Prozent an die Hinterachse leiten.“ Dazu nutzen die Ingolstädter ein Differenzial mit Lamellenkupplung.

Und Schwarz sagt, wie das funktioniert: „Unser Trick ist eine minimale Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterrädern. Diese Übersetzung übernimmt ein Planeten-Satz, der sich mit im Getriebegehäuse befindet.“ Je nachdem, wie fest die Kupplung geschlossen wird, dreht sich die Hinterachse um einen Tick schneller als die Vorderachse. Diese winzige Drehzahl-Differenz (etwa zwei Prozent) reicht zwar nicht aus, um die Räder der Hinterachse sichtbar durchdrehen zu lassen, sie bewirkt aber, dass hier ein größeres Drehmoment anliegt.

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Auf unseren Einwand, dass dieser Effekt mit einem reinen Heckantrieb preiswerter möglich wäre, kontert Schwarz mit Fakten: Die Verbindung zwischen den angetriebenen Vorder- und den Hinterrädern wirkt sich stabilisierend aus. Gerade im Hochgeschwindigkeitsbereich entsteht durch die zusätzliche Zugkraft an der Vorderachse eine deutliche Fahrzeugstabilisierung. „Die Sensibilität der Antriebsmoment- Verteilung ist so groß, dass sich bereits bei einer kleinen Lenkbewegung der Kraftfl uss ändert“, sagt Schwarz.

Handlich trotz allrad

Deshalb gelten auch bei diesem System – trotz der großen Drehmomentverschiebung an die Hinterräder – immer noch die Gesetzmäßigkeiten des Allradantriebs. Dazu gehört auch die Kurvenwilligkeit: Der Frontantrieb zieht das Auto erst in die Kurve, 100 Millisekunden später setzt die Drehmomentverteilung nach hinten ein. Erst dann schiebt der Audi als Hecktriebler durch die Kehre, was das Auto besonders agil erscheinen lässt.
Holger Ippen

Die Entwicklung des quattro-Antriebs

Verteilung der Antriebskraft: Die zweite Generation des quattro-Antriebs (ab 1986) funktioniert als Permanentantrieb mit einer dynamischen Kraftverschiebung, die sich symmetrisch auf Vorder- und Hinterachse verteilt. Seit 2005 bietet der quattro-Antrieb eine dynamische Kraftverteilung, die etwas mehr Drehmoment an die Hinterachse liefert. Der künftige quattro-Antrieb arbeitet mit einer aktiven Momentverteilung, die bis zu 100 Prozent der Antriebskraft auf die Hinterachse leitet

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