Dynamisch, agil und elektrisch: Der Audi e-tron S und der Audi e-tron S Sportback
- Antriebskonzept mit drei E-Motoren als Weltneuheit im Grossserien-Automobilbau
- Neue quattro-Generation mit elektrischem Torque Vectoring
- 370 kW Leistung und 973 Nm Drehmoment für hohe Fahrdynamik und Agilität
Cham/Neuburg a. d. Donau, 21. Februar 2019 – Audi treibt seine E-Offensive konsequent voran: Als S-Modelle werden der Audi e-tron und der Audi e-tron Sportback noch agiler, schärfer und dynamischer. Die drei E-Maschinen, von denen zwei an der Hinterachse sitzen, geben gemeinsam 370 kW Boostleistung und 973 Nm Drehmoment ab. Damit beschleunigen die beiden rein elektrisch angetriebenen Modelle in jeweils 4,5 Sekunden auf 100 km/h. Die intelligente Antriebsregelung hebt die Fahrsicherheit und vor allem die Fahrdynamik auf ein neues Niveau: Zum elektrischen Allradantrieb kommt das elektrische Torque Vectoring mit aktiver und vollvariabler Momentenverteilung an der Hinterachse.
Dynamik 2.0: das Fahrerlebnis
Das Fahrerlebnis der beiden Audi e-tron S-Modelle fasziniert mit einem nochmals gesteigerten Mass an Dynamik, Agilität und Traktion. In Fahrstufe S sprinten beide Autos in 4,5 Sekunden
aus dem Stand auf 100 km/h – nahezu ansatzlos und fast lautlos – der Vortrieb endet elektrisch abgeregelt erst bei 210 km/h. Dank einer leistungsstarken Kühlung gibt der Antrieb reproduzierbar für jeweils acht Sekunden die volle Boost-Leistung von 370 kW und 973 Nm Drehmoment ab. Die Nennwerte in der Fahrstufe D ohne Boost betragen 320 kW und 808 Nm.
Beim Handling überzeugen die elektrischen S-Modelle mit hervorragender Agilität und Traktion: Sie beschleunigen aus der Kurve so dynamisch wie ein Sportwagen, ihr Antriebscharakter ist deutlich heckbetonterund sportlicher ausgelegt. Wenn die Stabilisierungskontrolle ESC auf „Sport“ und das Fahrdynamiksystem Audi drive select mit Modi „dynamic“ auf maximale Performance eingestellt sind, erlaubt das Antriebslayout eine hohe Querdynamik und auf Wunsch auch kontrollierte Drifts. Dabei ist das Fahrverhalten jederzeit berechenbarund in ein Höchstmass an Sicherheit und Verlässlichkeit eingebettet.
Das Antriebs-Layout: drei E-Motoren in Grossserie
Die neuen Audi e-tron S-Modelle sind weltweit die ersten Elektroautos mit drei Motoren, die in Grossserie vom Band fahren. Ihr Antriebslayout setzt auf dem Konzept mit zwei unterschied-
lichen Asynchronmotoren auf, das von Beginn der e-tron Baureihe als Baukasten angelegt war. Der grössere E-Motor, der bei den e-tron 55-Modellen die Hinterachse antreibt, ist jetzt in angepasster Bauweise an der Vorderachse montiert und auf 124 kW Leistung beziehungsweise 150 kW im Boost ausgelegt. Der kleinere E-Motor arbeitet modifiziert jetzt im Heck, gemeinsam mit einem baugleichen Pendant, beide zusammen kommen auf 196 kW Leistung, respektive 264 kW im Boost.
Jeder Elektromotor wird von einer eigenen Leistungselektronik mit Drehstrom versorgt, Planetenradgetriebe mit fester Übersetzung leiten ihre Kräfte auf die Räder. Der vordere
E-Motor hat aus Packaging-Gründen eine achsparallele Einbaulage. Die beiden Elektromotoren an der Hinterachse sind Rücken an Rücken koaxial montiert. Die Kraftübertragung auf die Räder erfolgt ohne mechanisches Differenzial und macht somit das elektrische Torque Vectoring möglich. Die Rotorblechpakete sind mit leichtem Aluminium vergossen. Die Rotorwellen werden von Kühlmittel durchströmt, das aus einem gemeinsamen Kühlkreislauf stammt, den sich beide Motoren teilen.
Das Hochvolt-Batteriesystem der Audi e-tron S-Modelle liegt als langer (2,28 Meter), breiter (1,63 Meter) und flacher (0,34 Meter) Block unter der Passagierzelle. Jedes seiner 36 Module birgt zwölf Zellen. Die Module sind in zwei Ebenen aufgeteilt – eine lange untere und eine kurze obere, die den Raum unter der Rücksitzbank nutzt.Das Kühlsystem ist räumlich getrennt unter dem Zellraum montiert, es besteht aus flachen Aluminium-Strangpressprofilen, die in kleine Kammern unterteilt sind. Die Batterie arbeitet mit 397 Volt Nennspannung und kann kurzfristig bis zu 430 kW elektrische Spitzenleistung bereitstellen. Sie speichert brutto 95 kWh Energie, von denen 91 Prozent – also 86,5 kWh – netto nutzbar zur Verfügung stehen.
Mit den optionalen virtuellen Aussenspiegeln – Kameras, die ihre Bilder auf kontraststarke Displays im Innenraum schicken – erreichen die Audi e-tron S-Modelle sehr gute cw-Werte. Durchströmte Radlaufverbreiterungen tragen in den vollelektrischen S-Modellen weiter erheblich dazu bei, den Zielkonflikt zwischen herausragender Aerodynamik und sportlicher Optik aufzulösen. Audi bringt diese innovative Lösung erstmals in den Grossserien-Automobilbau. Damit erzielt der Audi e-tron S Sportback trotz seiner um jeweils 23 Millimeter verbreiterten Radhäuser einen cW-Wert von nur 0,26, beim Audi e-tron S sind es 0,28. Ein zweiter grosser Baustein im Aerodynamik-Konzept ist der steuerbare Kühllufteinlass (SKE) mit Kanälen zur Kühlung der vorderen Radbremsen. Er bleibt so oft wie möglich geschlossen, so dass der Fahrtwind fast verwirbelungsfrei über die vordere Haube strömt.
Innovation vom quattro-Pionier: Twin-Motor mit elektrischem Torque Vectoring
Im Alltag ist der Antrieb auf Effizienz programmiert, bei normaler Fahrweise arbeiten nur die hinteren E-Motoren. Der vordere ist unbestromt, schaltet sich jedoch für den Fahrer unmerklich hinzu, wenn er mehr Leistung fordert – oder auch prädiktiv, wenn der Grip nachlässt – bei niedrigen Reibwerten oder schneller Kurvenfahrt.
Zum elektrischen Allradantrieb kommt als weitere technische Innovation das elektrische Torque Vectoring, mit dem sich die Vorteile des herkömmlichen Sportdifferenzials ins Elektro-Zeitalter überführen lassen: Jeder der hinteren E-Motoren schickt die Antriebskräfte über ein Getriebe direkt auf das Rad, ein mechanisches Differenzial existiert nicht mehr. 40 Jahre nach Einführung der quattro-Technologie hebt Audi damit das Prinzip der vier angetriebenen Räder auf ein völlig neues Technikniveau.
Das elektrische Torque Vectoring – das Verteilen der Antriebskräfte zwischen den Hinterrädern – geschieht dank der Spontaneität der E-Motoren innerhalb von Millisekunden und kann sehr
hohe Momente aufbringen. Wenn der Fahrer sportlich aus der Kurve beschleunigt, teilt der Elektromotor demkurvenäusseren Hinterrad bis zu 220 Nm mehr Drehmoment zu als dem kurveninneren. Aufgrund der Übersetzung ergibt sich zwischen den Hinterrädern eine Differenz des Antriebsmoments von etwa 2.100 Nm. Dabei beträgt die Latenz, also der Zeitversatz, nur rund ein Viertel derer eines mechanischen Systems wobei die Momente beim elektrischen Torque Vectoring deutlich höher sind. Das erzeugte Giermoment unterstützt dabei nicht nur das Einlenkverhalten, auch zum Halten des Kurvenradius ist weniger Lenkwinkel nötig. Das Ergebnis: ein agileres Fahr- und Eigenlenkverhalten und somit eine höhere Kurvengeschwindigkeit.
Ein weiterer Vorteil ist die Traktion: Wenn beim Beschleunigen ein Hinterrad auf Fahrbahnbelag mit niedrigem Reibwert steht, etwa bei Glatteis oder losem Untergrund, kann das Moment zwischen den beiden Motoren präzise und schnell verteilt werden. Das traktionsstarke Rad erhält annähernd das volle Moment zugeteilt, während das traktionsschwache Rad nahezu momentenfrei mitläuft.
Eine Voraussetzung für die Präzision, mit der der elektrische Allradantrieb und das elektrische Torque Vectoring arbeiten, ist die enge Vernetzung der Steuergeräte. Hierbei greifen von Funktionen von ElektronischerStabilisierungskontrolle (ESC), Antriebssteuergerät (ASG), elektronischer Fahrwerkplattform (EFP) und der Leistungselektroniken ineinander. Alle Softwarefunktionen, abgesehen von der ESC, sind Audi-Eigenentwicklungen, die von rund 40 Jahren quattro-Erfahrung profitieren.
Mastermind in diesem Verbund ist die elektronische Fahrwerkplattform – sie trägt entscheidend zum Management von Allradantrieb und Torque Vectoring bei. Über Sensorsignale ist sie permanent über den Fahrzustand des Autos informiert. Aus diesen Daten und dem Fahrerwunsch errechnet sie die ideale Verteilung der Längs- und Quermomente. Zu ihren Aufgaben zählt auch die radselektive Momentensteuerung: Amdynamischen Limit wird das entlastete kurveninnere Vorderrad über die Radbremse leicht verzögert – dieserkleine, vom Fahrer unbemerkte Eingriff, unterbindet Schlupf und macht das Handling noch agiler und neutraler.
Eng vernetzt: das Fahrwerk der e-tron S-Modelle
Im Fahrwerksbereich arbeitet die EFP eng mit dem serienmässigen System Audi drive select zusammen. Mit ihm kann der Fahrer den Charakter der beiden Elektro-Modelle in sieben Profilen variieren: comfort, auto, dynamic, efficiency, individual, allroad und offroad – je nach Strassen-
zustand und persönlichen Vorlieben. In ähnlicher Weise hält die Stabilisierungskontrolle ESC vier Programme bereit – Normal, Sport, Offroad und Off.
Audi drive select bindet auch die adaptive air suspension sport ein. Die Luftfederung mit adaptiver Dämpfung (ebenfalls Serie) kann die Trimmlage der Karosserie bis zu 76 Millimeter variieren. Bei schneller Fahrt senkt sie das Fahrzeug gegenüber dem Normalniveau bis zu 26 Millimeter ab – von der verbesserten Umströmung profitiert die Reichweite. Wichtige Faktoren für die Dynamik der elektrischen S-Modelle sind auch der tiefeSchwerpunkt und die annähernd gleichmässige Verteilung der Achslasten.
Wählt der Fahrer den Offroad-Modus, bieten der e-tron S und der e-tron S Sportback erhöhte Bodenfreiheit und eine Offroad-optimierte Einstellung des Antriebsstrangs. Die Elektronische Stabilisierungskontrolle schaltet automatisch auf eine für den Einsatz abseits befestigter Strassen optimierte Stabilitäts-, Traktions- und Bremsregelung um. Ausserdem wird der serienmässige Bergabfahrassistent zugeschaltet, der an einem steilen Gefälle grösser als
sechs Prozent durch automatische Bremseingriffe unterstützt.
Ein weiterer Hightech-Baustein und Alleinstellungsmerkmal des Audi e-tron ist die elektro-
hydraulische by-wire-Bremsanlage. Ein starker Elektromotor ermöglicht einen extrem schnellen Druckaufbau, der den Bremsweg verkürzen kann. Je nach Fahrsituation entscheidet das Brems-
regelsystem, ob das Auto mit der E-Maschine, der Radbremse oder einer Kombination beider Systeme verzögert. Bis zu einer Verzögerung von 0,3 g, also in den meisten Alltagssituationen, leisten die E-Motoren – aus Effizienzgründen primär die beiden hinteren – die meisten Verzögerungen, erst darüber kommen diehydraulischen Radbremsen in einem homogenen Übergang ins Spiel. Die Elektromotoren bleiben jedoch aktiv – bei einer Bremsung aus 100 km/h können sie bis zu 270 kW Leistung zurückgewinnen, mehr als bei einem Formel-E-Rennwagen, der auf rund 250 kW kommt.
Der Audi e-tron S und der Audi e-tron S Sportback erzielen nicht nur beim Bremsen, sondern auch im Schub hohe Rekuperationsraten, also immer dann, wenn der Fahrer das rechte Pedal freigibt. Bei der Schubrekuperation kann er zwischen drei Stufen wählen. Auf der höchsten,
die bis 0,13 g reicht, erlebt er ein ausgeprägtes One-Pedal-Feeling.
Die beiden e-tron S-Modelle fahren standardmässig auf 20-Zoll-Leichtmetallrädern im 5-V-Speichen-S-Design vor. Auf Wunsch werden verschiedene Räder bis zu einer Grösse von 22 Zoll erhältlich sein. Um eine S-typische Querdynamik zu erreichen, wurden die Reifenbreiten in den Dimensionen von 20 Zoll, 21 Zoll und 22 Zolldurchgehend auf 285 Millimeter vergrössert. Schwarze Bremssättel mit einer roten S-Raute, vorne mit je sechs Kolben, nehmen die grossen Bremsscheiben in die Zange (Durchmesser vorn: 400 Millimeter).
Optional lackiert Audi die Sättel auch in der Hochvolt-Signalfarbe Dynamikorange. Ein weiteres Serienfeature ist die sportliche Progressivlenkung – ihre Übersetzung wird immer direkter, je weiter der Fahrer sie einschlägt.Vorder- und Hinterachse sind als Fünflenker-Konstruktionen aufgebaut. Die Abstimmung der Elastokinematikund der Dämpfer wurde für die S-Modelle optimiert. Um die Wankbewegungen bei Kurvenfahrten noch weiter zu reduzieren, wurden
die Stabilisatoren an beiden Achsen vergrössert.
Bis zu 150 kW: Spitzenleistung auch beim Laden
Beim Laden in der heimischen Garage haben die Kunden der elektrischen S-Modelle verschiedene Möglichkeiten. Das optionale Ladesystem kompakt lässt sich an einer 400 Volt-Drehstromsteckdose ebenso wie an einer 230 Volt-Steckdose nutzen. Mit der myAudi App lassen sich darüber hinaus alle Ladevorgänge und -timer sowie die Vorklimatisierung über das Smartphone steuern. Das optionale Ladesystem connect bietet im Zusammenspiel mit einem Heimenergie-Managementsystem zusätzlich intelligente Ladefunktionen, etwa das kosten-optimierte Laden mit Sonnenstrom, falls eine Photovoltaik-Anlage installiert ist, oder zu kostengünstigen Zeiten, wenn dynamische Stromtarife bestehen.
Unterwegs können die elektrischen S-Modelle mit bis zu 150 kW Leistung Gleichstrom (HPC) laden, etwa im europäischen Netzwerk von Ionity. Damit dauert der Ladevorgang von 5 auf 80 Prozent nur rund eine halbeStunde. Ein wichtiger Faktor dafür ist das aufwändige Thermomanagement mit serienmässiger Wärmepumpe, das die Batterie, den Innenraum und die E-Maschinen mit vier Kreisläufen kühlt und heizt. Darüber hinaus können die Audi Modelle natürlich auch mit Wechselstrom (AC) laden – serienmässig mit bis zu 11 kW.
Der Audi e-tron Charging Service gewährt dabei auf Wunsch komfortablen Zugang zu mehr als 140‘000 öffentlichen Ladepunkten in 24 Ländern Europas, in der Schweiz rund 4‘000 – mit nur einer Ladekarte. Die Grundgebühr für den Transit Tarif, der auch Zugang zu High Power Charging Säulen bietet, übernimmt Audi im ersten Jahr.
Optisches Statement: Verbreiterung der Radhäuser
Das kraftvoll-sportliche Design der e-tron S-Modelle ruht in der progressiven Formensprache von Audi, bei der starke Konturen die Räder betonen. Details wie der achteckige Singleframe, der zum grössten Teil verschlossen und in hellem Grau lackiert ist, übersetzen das Design ins Elektrozeitalter. Imunteren Bereich der LED-Scheinwerfer zeichnen vier Stege die e-tron-spezifische Tagfahrlicht-Signatur. Die S-Modelle geben ihre Führungsrolle auf den ersten Blick zu erkennen. Front- und Heckstossfänger sind stark konturiert, der Diffusoreinsatz läuft fast über die volle Fahrzeugbreite. Den Stossfänger flankieren expressivere und grössere Air Curtains, die den Luftstrom verbessern. Sie reichen bis unter die Scheinwerfer und erzeugen so bereits aus der Ferne ein dynamisches Bild. Auf beiden Seiten bauen zudem die Radhäuser um satte 23 Millimeter breiter. Silberfarbene Elemente – von der Lippe des Frontstossfängers über den Singleframe und die Tür-Einleger bis zum Diffusor – setzen Akzente. Auf Wunsch lackiert Audi grössere Anbauteile in Kontrastfarbe.
Beide S-Modelle fahren auf Wunsch mit den digitalen Matrix LED-Scheinwerfern vom Band, einer Weltinnovation in der Grossserie. Ihr Licht ist in winzige Pixel zerlegt und lässt sich hoch-präzise steuern, was viele neue Funktionen wie ein Spur- und Orientierungslicht ermöglicht.
In Engstellen beispielsweise zeigt es die Position des Autos in der Spur an und hilft dem Fahrer damit, sicher in der Mitte zu bleiben.
Progressiv: der Innenraum und die Ausstattung
Der Innenraum der beiden S-Modelle ist in dunklen Tönen gehalten. Ein grosser Bogen verbindet die Displays der virtuellen Aussenspiegel (Option) mit der Hutze über dem Audi virtual cockpit. Die Instrumententafel ist Fahrer-orientiert, die Konsole des Mitteltunnels ruht auf offenen Seitenwänden. Elektrisch einstellbare Sportsitze sind Serie. Ihre Leder-/Alcantara- Bezüge und der Fahrstufen-Wählhebel tragen eine Raute S-Prägung. Die Einstiegsleisten und das Lenkrad tragen S-Badges. Auf Wunsch bietet Audi einen Supersportsitz in Leder mit Rautensteppung in den Farben Schwarz, Rotorgrau oder Arasrotsowie einen klimatisierten Individualkontursitz
mit perforiertem Leder. Die Dekorblenden bestehen aus dunkel gebürstetem Aluminium oder optional aus offenporigem Carbon. Die Einlagen in den Türschwellern kommen in Aluminium-
optik. Im Dunkeln setzt das Kontur-/Ambientelichtpaket progressive Akzente.
Auch bei niedrigen Geschwindigkeiten bieten die elektrischen S-Modelle ein eindrucksvolles Fahrerlebnis – den Eindruck von Ruhe, in der die Kraft liegt. Die Karosserie ist sorgsam gegen die Übertragung von Körperschall gedämmt, bei langsamer Fahrt strahlt ein Lautsprecher vor dem rechten Vorderrad einen synthetischen Fahrsound ab, um andere Verkehrsteilnehmer zu warnen. Das Windgeräuschniveau bleibt auch bei hohem Tempo sehr niedrig, typisch Audi.