Audi quattro - Allradantrieb wird effizienter

Der Allradantrieb quattro hat bei Audi eine lange und sehr erfolgreiche Historie. Mehr als sieben Millionen verkaufte Fahrzeuge in 36 Jahren sprechen für sich. 2015 wurden 43 Prozent aller Audi Fahrzeuge mit quattro ausgestattet. Dabei steht quattro für Fahrspaß, Dynamik und Sicherheit.
Prinzip bedingt hat ein Allradantriebsstrang gegenüber dem Einachsantrieb höhere Schleppverluste und ein höheres Gewicht. Um den daraus resultierenden Mehrverbrauch zu reduzieren, hat Audi den Allradantriebsstrang für vorne, längs eingebaute Motoren bis ca. 500 Nm Drehmoment neu entwickelt.

Die quattro typischen Eigenschaften wie Traktion und Fahrdynamik werden beibehalten. Gleichzeitig wird eine deutliche Effizienzsteigerung realisiert. Dazu wird – wenn kein Allradbedarf besteht – das Hinterachsgetriebe und die Kardanwelle komplett abgekoppelt. Um das zu realisieren werden zwei Kupplungen in den Antriebsstrang integriert und als Trennstellen genutzt: So kommt der hauptsächliche Verlustbringer, der Winkeltrieb in der Achse, zum Stehen.

Basis sind die neu entwickelten S tronic Doppelkupplungs- und Handschaltgetriebe. Sie bieten optimale Wirkungsgrade beim Antrieb über die Vorderachse. Die Getriebe verfügen über eine einheitliche Schnittstelle zur Montage einer Allradkupplung. Bei der Allradkupplung handelt es sich um eine Lamellenkupplung mit elektromechanischer Aktuatorik und integriertem Steuergerät. Sie übernimmt zwei Funktionen:

  • Zum Wechsel von Front- auf Allradantrieb: Beschleunigung der im Frontbetrieb stehenden Bauteile auf Synchrondrehzahl zur Zuschaltung der Hinterachse.
  • Im Allradmodus: Dynamische und bedarfsgerechte Verteilung der Antriebskräfte zwischen den Achsen.

Die zweite Schnittstelle zum Öffnen des Triebstranges ist eine ins Hinterachsgetriebe integrierte Klauenkupplung. Sie wird über Federkraft eingelegt und über ein Mutternsegment, das in ein mit Raddrehzahl rotierendes Gewinde gedrückt wird, wieder ausgelegt.

Herzstück des neuen quattro ist die von Audi entwickelte Betriebsstrategie. Sie stellt sicher, dass der Allradbedarf prädiktiv, d.h. im Voraus, erkannt wird. Dazu ist das Allradsteuergerät im Fahrzeug mit allen anderen relevanten Steuergeräten vernetzt. Im 10ms Takt werden über verschiedene Rechenmodelle der Fahrzustand und die Anforderungen bewertet und daraus der quattro Bedarf ermittelt.

Im Vergleich zu einem konventionellen Allrad spart das neue System ca. 0,3l/100km Kraftstoff ein. Die Ersparnis variiert in Abhängigkeit von Fahrverhalten, Fahrstrecke und Untergrund.

Entscheidende Erfolgsfaktoren sind die von Audi entwickelte intelligente Betriebsstrategie, welche den quattro Bedarf sicher vorausberechnet, die realisierten sehr kurzen Reaktionszeiten und unmerklichen Zuschaltungen des Systems. So kann sehr häufig der effiziente Frontantrieb genutzt werden und trotzdem wird das Fahrzeug permanent als quattro wahrgenommen.

Rolf Kronstorfer, Audi AG, Ingolstadt