Die Kraftübertragung

Die Siebengang S tronic, die im neuen Audi RS 4 Avant als Kraftübertragung dient, harmoniert perfekt mit dem Hochdrehzahl-Charakter des 4.2 FSI; sie ist auf 9.000 1/min ausgelegt. In einigen Bereichen, etwa beim Ölhaushalt und den Kupplungen, erfuhr das Doppelkupplungsgetriebe gegenüber der Großserie Modifikationen. Um den Verbrauch zu senken, ist der siebte Gang vergleichs­weise lang ausgelegt.

Aus zwei Teil-Aggregaten ist die Siebengang S tronic aufgebaut; ihre beiden Lamellenkupplungen bedienen unterschiedliche Gänge. Die große, außen liegende Kupplung K1 schickt die Momente über eine Vollwelle auf die Zahnräder der ungeraden Gänge 1, 3, 5 und 7. Um die Vollwelle herum rotiert eine Hohlwelle. Sie ist mit der kleineren Kupplung K2 verbunden, die im Inneren der Kupplung K1 integriert liegt, und bedient die Zahnräder der geraden Gänge 2, 4 und 6 sowie den Rückwärtsgang.

Die beiden Teilgetriebe sind permanent aktiv, aber nur je eines ist kraftschlüssig mit dem Motor verbunden. Wenn der Fahrer etwa im dritten Gang beschleunigt, ist im zweiten Teilgetriebe der vierte Gang bereits eingelegt. Der Schaltvorgang erfolgt durch das Wechseln der Kupplungen – K1 öffnet, K2 schließt.

Er dauert nur wenige Hundertstelsekunden und vollzieht sich praktisch ohne Unterbrechung der Zugkraft; er läuft so dynamisch, fließend und komfortabel ab, dass er kaum zu bemerken ist.

Der Fahrer des neuen Audi RS 4 Avant kann die Siebengang S tronic auf unterschiedliche Arten nutzen. Die vollautomatische Ebene hält die Programme D (Drive) und S (Sport) bereit; hier fließt auch der Modus, der im Fahrdynamik­system Audi drive select gewählt ist, in das Management ein.

Wenn der Fahrer die Gänge selbst wechselt – über den Wählhebel oder die Wippen hinter dem Lenkrad –, wechselt die Siebengang S tronic in eine besonders sportliche Betriebsart, beim Beschleunigen etwa schaltet sie nicht mehr selbst hoch. Beim Herunterschalten veranlasst ihr Management einen Stoß Zwischengas, wenn der dynamic-Modus von Audi drive select aktiv ist.

Eine weitere Spezialität der Siebengang S tronic im RS 4 Avant ist die Launch-Control, die extrem dynamische Starts ermöglicht. Der Fahrer braucht lediglich Vollgas zu geben, das System managt das Einrücken der Kupplung – so kommt die Power des 4.2 FSI über den permanenten Allradantrieb quattro mit perfekt geregeltem Reifenschlupf auf die Straße.

Jüngste Evolutionsstufe: Der quattro-Antriebsstrang
Der quattro-Antriebsstrang präsentiert sich in seiner jüngsten Evolutionsstufe mit dem selbstsperrenden Kronenrad-Mittendifferenzial und der radselektiven Momentensteuerung. Die beiden Kronenräder, die sich im Inneren des Mitten­differenzials drehen, haben ihre Bezeichnung von ihrer Verzahnungs-Geometrie.

Das vordere Kronenrad wirkt auf den Abtrieb zum Differenzial der Vorderachse, das hintere Rad auf die Kardanwelle zum Hinterachsdifferenzial; eine leichte Steck-Konstruktion stellt hier die Verbindung her. Die Kronenräder stehen mit vier drehbar gelagerten Ausgleichsrädern im Eingriff. Sie sind im 90 Grad Winkel zueinander angeordnet und erhalten ihren Antrieb vom Gehäuse des Differenzials, also von der Getriebeausgangswelle.

Im normalen Fahrbetrieb drehen sich die beiden Kronenräder so schnell wie das Gehäuse. Aufgrund ihrer speziellen Geometrie ergeben sich gezielt ungleiche Hebelwirkungen: In der Grundverteilung gehen 60 Prozent des Motormoments zum Differenzial der Hinterachse und 40 Prozent nach vorne.

Wenn sich die Momente verschieben, weil die Bodenhaftung an einer Achse nachlässt, entstehen unterschiedliche Drehzahlen und axiale Kräfte im Inneren des Differenzials – sie führen dazu, dass die darin integrierten Lamellenpakete zusammengepresst werden. Die Selbstsperrwirkung, die so zustande kommt, leitet das Gros des Antriebsmoments auf die Achse mit der besseren Traktion; bis zu 85 Prozent fließen nach hinten. Wenn die Hinterachse weniger Traktion hat, fließen bis zu 70 Prozent der Momente an die Vorderachse.

Mit dieser extrem breiten Momentenverteilung übertrifft das Kronenrad-Mittendifferenzial seine Vorgänger. Die Umverteilung der Kräfte erfolgt ohne zeitliche Verzögerung und absolut homogen, die mechanische Arbeitsweise garantiert höchste Effizienz und verzögerungsfreie Reaktionen. Weitere Stärken des Kronenraddifferenzials sind seine Kompaktheit und das geringe Gewicht – mit 4,8 Kilogramm liegt es etwa zwei Kilogramm unter dem Vorgängermodul.

Im neuen RS 4 Avant arbeitet das Kronenraddifferenzial mit einer intelligenten Softwarelösung im Bremsenmanagement zusammen – die radselektive Momentensteuerung greift auf alle vier Räder zu. Bei schneller Kurvenfahrt ermittelt ihr Steuergerät aus der Lenkvorgabe und der Position des Gaspedals die optimale Verteilung der Antriebskräfte. Falls es erkennt, dass die entlasteten kurveninneren Räder kurz vor dem Durchrutschen sind, bremst es sie ganz leicht ab – ein feines Anlegen der Beläge an die Scheibe mit minimalem Druck genügt.

Die Arbeit der radselektiven Momentensteuerung vollzieht sich gleitend und kontinuierlich. Der Audi RS 4 Avant verhält sich im Grenzbereich extrem lang neutral, das leichte Untersteuern beim Einlenken und Beschleunigen wird praktisch kompensiert. Die Eingriffe der Stabilisierungskontrolle ESC erfolgen später und weicher – falls sie überhaupt noch nötig sind.

Hightech-Hinterachsgetriebe: Das Sportdifferenzial
Auf Wunsch ergänzt Audi den quattro-Antriebsstrang um das Sportdifferenzial, das die Momente aktiv zwischen Hinterrädern aufteilt. Beim Anlenken oder Beschleunigen in der Kurve leitet es sie überwiegend zum kurvenäußeren Rad – sie drücken den RS 4 Avant in die Kurve hinein und wirken der Neigung zum Über- oder Untersteuern schon im Ansatz entgegen.

Beim Sportdifferenzial ist das klassische Differenzial auf beiden Seiten um eine Überlagerungsstufe erweitert, die aus zwei Sonnenrädern und einem Hohlrad besteht. Sie dreht sich um zehn Prozent schneller als die Antriebswelle. Eine Lamellenkupplung, die im Ölbad läuft und von einem elektrohydraulischen Aktuator betätigt wird, stellt den Kraftschluss zwischen der Welle und der Überlagerungsstufe her.

Wenn die Kupplung schließt, zwingt sie dem kurvenäußeren Rad stufenlos die höhere Drehzahl der Überlagerungsstufe auf. Das zusätzliche Moment, das dazu notwendig ist, wird dem kurveninneren Rad über das Differenzial entzogen. So kann fast das komplette Drehmoment auf ein Rad fließen, bis zu 1.800 Nm Differenz sind möglich.

Das Sportdifferenzial agiert im Schubbetrieb und beim Rollen genauso wirkungsvoll wie unter Last; seine Regelung erfolgt elektronisch binnen weniger Hundertstelsekunden. Für den Einsatz im RS 4 Avant hat Audi eine spezielle Software entwickelt. Anhand von Lenkwinkel, Gierwinkel, Querbeschleunigung, Geschwindigkeit und weiteren Informationen errechnet das Steuergerät die ideale Verteilung der Kräfte für jede Fahrsituation immer wieder neu.

Die angegebenen Ausstattungen und Daten beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.