Im RS 5 kommt erstmals ein weiterentwickeltes Allradsystem zum Einsatz, das Audi als "Quattro mit Dynamic Torque Control" bezeichnet. Der entscheidende Unterschied zu bisherigen Lösungen liegt im Hinterachsgetriebe. Dort wird das Drehmoment nicht mehr nur verteilt, sondern aktiv zwischen linkem und rechtem Rad verschoben. Dieses Prinzip wird als Torque Vectoring bezeichnet und beschreibt die gezielte Verlagerung von Antriebskraft innerhalb einer Achse.
Die superschlaue Hinterachse
Im Kern geht es darum, wie viel Kraft an welches Rad gelangt. Während beim herkömmlichen Antrieb beide Hinterräder über das Differenzial ähnlich stark angetrieben werden, kann das neue System gezielt eingreifen und ein Rad stärker, das andere mit Antriebskraft versorgen. Diese Verteilung wird abhängig von Fahrsituation, Geschwindigkeit, Lenkwinkel und Fahrereingaben berechnet.
Die technische Umsetzung erfolgt über ein neu konstruiertes Hinterachsgetriebe, laut Audi eine Weltneuheit. Es besteht aus drei zentralen Bauteilen. Erstens eine kleine, aber leistungsfähige Elektromaschine, die als sogenannter Aktuator dient. Zweitens ein mechanisches Getriebe, das die Wirkung dieser Elektromaschine übersetzt. Drittens ein klassisches Differenzial, das die Kräfte schließlich an die beiden Hinterräder verteilt.
Die Elektromaschine arbeitet mit einer Spannung von 400 Volt und liefert bis zu 8 kW Leistung sowie 40 Nm Drehmoment. Diese Werte erscheinen zunächst gering im Vergleich zum eigentlichen Antrieb, ihre Aufgabe ist jedoch eine andere. Die Maschine erzeugt ein zusätzliches Moment, das über das angeschlossene Getriebe gezielt verstärkt und umgeleitet wird. Dadurch entsteht ein Unterschied in der Kraftverteilung zwischen linkem und rechtem Hinterrad.
Dieser Unterschied, also das Differenzmoment, kann sehr groß sein. Innerhalb von rund 15 Millisekunden ist es möglich, die Kräfte zwischen den Hinterrädern deutlich zu verschieben. Zum Vergleich: Ein menschliches Auge benötigt länger für einen Lidschlag. Das System reagiert also extrem schnell auf Veränderungen in der Fahrsituation.
Fahrspaß und Sicherheit
Wie sich das im Fahrbetrieb auswirkt, zeigt sich besonders in Kurven. Beim Einlenken kann das kurvenäußere Rad mehr Drehmoment erhalten. Dadurch entsteht eine zusätzliche Drehbewegung um die Hochachse des Fahrzeugs. Das Auto folgt der Lenkbewegung leichter und wirkt agiler. Umgekehrt kann bei instabilem Fahrverhalten gezielt gegengesteuert werden. Wenn das Heck zu stark ausschwenkt, wird das Drehmoment so verteilt, dass sich die Bewegung beruhigt.
Ein wichtiger Punkt ist, dass das System unabhängig vom eigentlichen Antrieb arbeitet. Es kann auch dann eingreifen, wenn der Fahrer kein Gas gibt oder sogar bremst. Klassische Systeme sind hier eingeschränkt, da sie auf das vorhandene Motormoment angewiesen sind. Die elektromechanische Lösung kann dagegen jederzeit aktiv werden und die Kräfte verschieben.
Die Steuerung übernimmt eine zentrale Recheneinheit, die verschiedene Fahrzeugdaten auswertet. Dazu gehören unter anderem Lenkwinkel, Geschwindigkeit, Raddrehzahlen und Querbeschleunigung. Auch die Eingaben des Fahrers spielen eine Rolle. Das System erkennt beispielsweise, ob jemand bewusst schnell in eine Kurve einlenkt oder ob ein instabiler Zustand korrigiert werden soll. Auf dieser Basis wird entschieden, wie die Kräfte verteilt werden.
Geregelt wird gemeinsam
Das Hinterachssystem arbeitet dabei nicht isoliert. Es ist mit weiteren Regelsystemen vernetzt. An der Vorderachse greifen unter anderem die elektronische Differenzialsperre und ein bremsbasierter Eingriff ein, um die Traktion zu verbessern. Zusätzlich sind adaptive Dämpfer im Einsatz, die das Ein- und Ausfedern der Räder steuern. Alle Systeme sind aufeinander abgestimmt und reagieren gemeinsam auf Fahrsituationen.
Die Ausprägung der Eingriffe hängt vom gewählten Fahrmodus ab. In einer neutralen Einstellung verteilt das System die Kräfte gleichmäßig und greift nur moderat ein. In dynamischeren Modi wird die Hinterachse aktiver, das Fahrzeug reagiert direkter auf Lenkbewegungen und zeigt eine deutlich spürbare Unterstützung beim Einlenken.
