Drei Elektromotoren sorgen im neuen Audi e-tron S für ungestümen Vorwärtsdrang.

Elektrisches Torque Vectoring nennen die Ingolstädter ihr Antriebskonzept, das ein hohes Maß an Traktion und Fahrdynamik bietet

Rallye-Altmeister Stig Blomqvist sitzt entspannt hinter seinem Lenkrad, lässt den Audi e-tron gemütlich auf die Teststrecke rollen – und dann mit einem beherzten Tritt aufs Gaspedal geradezu vorwärtsspringen und mit quergestelltem Heck durch die erste Kurve driften. Ein leichtes Grinsen kann sich der Mitt-Siebziger nicht verkneifen bei den Versuchen des Beifahrers, die Contenance zu wahren angesichts knapp 1000 Newtonmetern Drehmoment, die via Hinterachse ins Kreuz hauen. „Ja, das ist das Gegenteil von einem Turboloch“, schmunzelt der Schwede.

Der Buchstabe S in der Typenbezeichnung verrät es: Wir bewegen die sportliche Variante des knapp fünf Meter langen elektrisch angetriebenen SUV Audi e-tron, hier in der Karosservariante Sportback. Während beim normalen e-tron jeweils ein Elektromotor an Vorder- und Hinterachse für Vortrieb sorgen, realisiert Audi mit dem S-Modell erstmals in der Großserie ein Drei-Motoren-Konzept. 

Ein Elektromotor an der Vorderachse, zwei Motoren hinten

An der Vorderachse arbeitet eine  124 kW starke E-Maschine. Das  ist die E-Maschine, die im normalen e-tron an der Hinterachse installiert ist.  An der Hinterachse des S-Modells sitzen zwei Elektromotoren mit jeweils 98 kW Leistung. Sie treiben getrennt voneinander ein Hinterrad an.  Im Standardbetrieb ergibt dies eine Systemleistung von 320 kW. Kurzzeitig, im so genannten Boost-Modus, leistet der Antrieb an der Vorderachse 150 kW, hinten 264 kW. Das wären theoretisch in Summe mehr als 400 kW, jedoch wird die Systemleistung beim Boosten auf 370 kW begrenzt.  Die Batterie kann für mehr Leistung nicht den Strom liefern.

Beim Beschleunigen steht somit neben der Leistung auch ein Motordrehmoment von fast 1000 Newtonmetern zur Verfügung. Das sorgt für kräftigen Punch. In 4,5 Sekunden ist der Sprint laut Herstellerangaben von null auf hundert erledigt. Das geht weitgehend geräuschlos vonstatten – es ist vor allem der Blick auf den Tacho, der dem Fahrer im e-tron S verrät, wie schnell er wirklich ist. Immerhin wiegt das Elektro-SUV über 2,6 Tonnen. Die sollen bei unseren ersten Testfahrten so agil wie möglich und mit weitgehend neutralem Fahrverhalten durch die Kurvenkombinationen auf der Teststrecke im bayerischen Neuburg an der Donau bewegt werden. 

Freies Spiel der Antriebskräfte im e-tron S

Jeder Elektromotor hat eine eigene Leistungselektronik, die durch die Steuergeräte individuell geregelt wird. Während bei der normalen Geradeausfahrt überwiegend die hinteren Motoren für den Antrieb und damit höchstmögliche Effizienz sorgen, setzt bei der dynamische Kurvenfahrt ein munteres Wechselspiel der Kräfte ein. Oder wie es bei Audi heißt: Elektrisches Torque Vectoring.

Weil die beiden hinten Elektromaschinen außer der gemeinsamen Kühlung keinerlei mechanische Verbindung haben, können die Antriebsmomente komplett zwischen den beiden Rädern hin- und herverteilt werden. 2200 Newtonmeter Antriebsmoment stehen zur Verfügung, die auf das linke oder rechte Hinterrad gelenkt werden können. Und weil anders als bei einem Verbrenner die Kräfte nicht über Antriebswellen und Verteilgetriebe laufen, sondern allein Steuerdaten vom Steuergerät zu Batterie und E-Maschinen und die entsprechenden Ströme an den richtigen Motor geschickt werden, funktioniert das in einem engen Zeitfenster.

„Alle fünf Millisekunden berechnet die Funktionssoftware einen neuen Wert. Hierzu wird je nach Fahrsituation,  beispielsweise bei unterschiedlichen Reibwerten oder dynamischer Kuvenfahrt, mehr Antriebskraft auf das kurvenäussere Rad gegeben. Damit verteilt das Elektrisches Torque Vectoring nicht nur erheblich höhere Momente zwischen den einzelnen Antriebsrädern, sondern hat auch deutliche niedrigere Latenzzeiten. Wir sind etwa viermal so schnell wie konventionelles Torque Vectoring Systeme über mechanische Verbindungen“, sagt Marc Bauer, Projektleiter Elektrisches Torque Vectoring bei Audi.

So kommt die Hinterachse bei schneller Kurvenfahrt ohne Bremseingriffe aus, um das Fahrzeug zu stabilisieren. Allein an der Vorderachse verhindert ein leichtes Anbremsen des entlasteten kurveninneren Rades ein Untersteuern des Fahrzeugs, also das Schieben über die Vorderräder. Schon ein leichter Tritt aufs Gaspedal reicht, um ein leichtes Übersteuern zu provozieren, das den E-Tron ganz leicht durch langgezogene (und auch enge) Kurven carven lässt.

Fahrverhalten des e-tron S lässt sich an die Fahrerwünsche anpassen

Durch die Wahl des Fahrdynamikprogramms Dynamik und ESC-Modus Sport lässt sich dieses Fahrverhalten schärfen. Kontrolliert schwenkt das Heck des e-tron zum Drift aus. Damit erreicht der e-tron einen Grad an Agilität, bei dem sich der Fahrer immer wieder ins Bewusstsein rufen muss, dass er 2,6 Tonnen Gewicht bewegt. Wobei ja nicht der Drift im Alltag im Mittelpunkt steht, sondern eine hohe Fahrsicherheit in Kurven. Und  bei Belägen mit unterschiedlichem Reibwert, also bei nasser oder glatter Fahrbahn, eine gleichmäßige Traktion.

Voraussetzung, dass dieses System zuverlässig funktioniert, ist die Vernetzung aller Systeme, die mit Antrieb und Fahrwerk zu tun haben. „Mastermind in diesem Verbund ist die Elektronische Fahrwerkplattform – sie ist das Herzstück zur Steuerung und Regelung von Allradantrieb und Torque Vectoring“, sagt Baur.

Vernetzt sind die Leistungselektroniken der Motoren, das Antriebssteuergerät (ASG) bis hin zum integrierten Bremsregelsystem (iBRS). Die Funktionen greifen ineinander.

„Im Fahrwerksbereich arbeitet die EFP eng mit dem serienmäßigen Audi drive select zusammen. Mit ihm kann der Fahrer den Charakter seines Autos in sechs Profilen variieren: comfort, auto, dynamic, efficiency, individual, und offroad – je nach Straßenzustand und persönlichen Vorlieben. In ähnlicher Weise hält die Stabilisierungskontrolle ESC vier Programme bereit – Normal, Sport, Offroad und Off. Durch die Wahl dieser Programme hat der Fahrer also auch Einfluss darauf, wie erlebbar das Torque Vectoring ist.“

Die Herausforderung beim Programmieren war es, alle denkbaren Fahrzustände abzubilden, damit das System schnell und sicher entscheiden kann. Dabei profitierten die Audi-Entwickler von 40 Jahren Erfahrung mit dem quattro-Antrieb.

Batterie mit einer Speicherkapazität von 95 kWh

Gebremst wird der e-tron S über die elektro-hydraulische by-wire-Bremsanlage, die auch im normalen e-tron im Einsatz ist. Die meiste Bremsarbeit im Alltag wird von den beiden hinteren Elektromotoren erledigt und dabei Energie zurückgewonnen – bis zu 270 kw, das ist mehr als bei einem Formel E-Rennwagen. Die Batterie hat eine Kapazität von 95 kWh. Am Schnelllader lässt sie sich mit bis zu 150 kW befüllen, nach rund einer halben Stunde ist sie von fast leer wieder auf 80 Prozent nachgeladen.

Noch im Laufe des Jahres will Audi die S-Technik in den Karosserievarianten  e-tron und e-tron Sportback auf den Markt bringen. Der Preis soll in Deutschland ab rund 90.000 Euro liegen.

Technische Daten

Im Auto360.de Test: Audi e-tron S Sportback

Antrieb, Fahrleistungen und Verbrauch

Motorbauart: 3 Drehstrom-Asynchronmotoren

Antrieb: AAWD (ein Elektromotor Vorder- , zwei Hinterachse)

Getriebe: 1-Gang

Leistung in kW/ (PS): 320 (435) (Boost: 370/503)

Maximales Drehmoment in Nm: 808 (Boost: 973)

Beschleunigung 0-100 km/h in s:  4,5

Höchstgeschwindigkeit in km/h: 210

Batteriekapazität in kWh: 95 (netto 86,5)

Bordnetz  in Volt:  397

Stromverbrauch (WLTP) in kWh/100 km:  k.A. *

Ladestechnik

DC-Ladesystem: CCS

Ladeleistung   in kW: 150

Ladezeit (Schnelllader): 30 min von 5 auf 80  %

Ladezeit  (Wechselstrom 11 kW): 8:30 h (0 auf 100 %)

Abmessungen, Gewichte

Länge/Breite/Höhe  in m:                         4,90/1,94/1,68

Leergewicht in kg: 2600*

Preis

Listenpreis in Euro inklusive Mehrwertsteuer:ab 90.000**

* Homologation liegt noch nicht vor **Preis steht offiziell noch nicht fest

Klaus Justen
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