Quelle: Audi Presseservice
13.09.2011
Der Audi A8 hybrid
Der Audi A8 hybrid kommt 2012 auf den Markt – er bringt das Beste aus zwei Antriebswelten zusammen. Sein Benzinmotor, ein 2.0 TFSI, und die E-Maschine liefern kurzfristig 180 kW (245 PS) Systemleistung und 480 Nm Drehmoment. Die Luxuslimousine kann bis 100 km/h Geschwindigkeit rein elektrisch fahren und legt bei 60 km/h etwa drei Kilometer lokal emissionsfrei zurück. Im Normzyklus verbraucht sie weniger als 6,4 Liter pro 100 km, das entspricht einer CO2-Emission von weniger als 148 Gramm pro km (Werte sind vorläufig).
Paralleles System: Der Hybridantrieb
Der 2.0 TFSI und der Elektromotor des Audi A8 hybrid sind als paralleles Hybridsystem direkt hintereinander montiert. Sie beschleunigen die Limousine in 7,7 Sekunden von null auf 100 km/h und weiter bis 235 km/h Spitze.
Der 2.0 TFSI schöpft aus 1.984 cm3 Hubraum. Er leistet 155 kW (211 PS) und stellt von 1.500 bis 4.200 Touren sein maximales Drehmoment von 350 Nm bereit. In typischer Audi-Manier kombiniert der Vierzylinder drei schlagkräftige Effizienztechnologien miteinander – die Benzindirekteinspritzung FSI, die Turboaufladung und das Audi valvelift system (AVS). Das AVS steigert die Leistung, das Drehmoment und die Effizienz weiter, indem es den Hub der Auslassventile je nach Last und Drehzahl in zwei Stufen umschaltet.
Für den Einsatz im Audi A8 hybrid erfuhr der 2.0 TFSI in mehreren Bereichen Modifikationen. Die Lichtmaschine als Nebenaggregat entfiel, die Lagerung der Kurbelwelle und das Feintuning des Turboladers wurden den neuen Ansprüchen angepasst. Ein Sekundärluftsystem am Zylinderkopf sorgt dafür, dass die Abgasreinigung besonders rasch anspringt. Im Steuergerät des Motors ist der so genannte Hybridmanager integriert; er regelt den effizienten Wechsel und sanften Übergang zwischen den Betriebsarten.
Als Kraftübertragung dient eine stark modifizierte Achtstufen-tiptronic, die ohne Drehmomentwandler auskommt. Seine Stelle nimmt der scheibenförmige Elektromotor ein.
Die permanent erregte Synchronmaschine (PSM), die auch als Starter und – im Schubbetrieb und beim Verzögern – als Generator dient, gibt kurzfristig bis zu 40 kW (54 PS) Leistung und 210 Nm Drehmoment ab. Der Elektromotor ist in den Kühlkreislauf des TFSI-Motors eingebunden.
Die E-Maschine ist mit einer Lamellenkupplung kombiniert, die im Ölbad läuft; sie verbindet beziehungsweise trennt die E-Maschine und den TFSI. Von einem intelligenten Management kontrolliert, arbeitet die Kupplung in jeder Situation hochpräzise, sanft und schnell.
Das komfortabel und schnell schaltende Hybridgetriebe, das die Motormomente auf die Vorderräder leitet, trägt stark zur Effizienz des Audi A8 hybrid bei – seine Gänge sind weit gespreizt. Wenn der 2.0 TFSI deaktiviert ist, erhält eine elektrische Pumpe den Öldruck im hydraulischen System aufrecht und sichert so die Komfort-Start-Stop-Funktion.
Die Leistungselektronik, ein so genannter Pulswechselrichter, dient als Regler zwischen der Batterie, die Gleichstrom abgibt, und dem mit Wechselstrom betriebenen Elektromotor. Das Bauteil, das über einen eigenen Niedertemperatur-Kreislauf mit Wasser gekühlt wird, zeichnet sich durch geringes Volumen und Gewicht aus. In die Leistungselektronik ist ein DC/DC-Wandler integriert, der die Verbraucher im zwölf-Volt-Bordnetz an das Hochspannungsnetz ankoppelt und versorgt.
Leicht: Die Batterie
Als Energiespeicher für den Elektromotor des Audi A8 hybrid fungiert ein Lithium-Ionen-Batteriesystem, das lediglich 36,7 Kilogramm wiegt. Der kompakte Akku, der nur 26 Liter Volumen aufweist, ist im kollisionsgeschützten Bereich unter dem Gepäckraum platziert. Das Ladevolumen beträgt 335 Liter. Die Batterie setzt sich aus 72 Zellen zusammen; bei 266 Volt Spannung beträgt ihre Nominalenergie 1,3 kWh und ihre Leistung bis zu 40 kW.
Die Lithium-Ionen-Batterie wird, je nach Anforderung, auf zwei Wegen mit Luft gekühlt. Bei niedriger thermischer Belastung bezieht sie über ein Gebläse temperierte Luft aus dem Fahrzeuginnenraum.
Wenn ihre Temperatur über einen bestimmten Wert steigt, wird ein eigener Kältekreislauf aktiv. Er ist an die Klimaautomatik des Audi A8 hybrid angekoppelt und nutzt einen separaten Verdampfer. Diese leistungsstarke aktive Kühlung trägt stark dazu bei, dass die Limousine relativ weite Strecken rein elektrisch zurücklegen kann.
Vielseitig: Die Fahrprogramme
Der Fahrer kann selbst entscheiden, wie sich der Audi A8 hybrid bewegen soll – er kann über eine Taste auf der Mittelkonsole und über den Automatik-Wählhebel zwischen drei Fahrprogrammen wechseln. Das Kennfeld EV räumt dem elektrischen Antrieb Vorrang ein, das Programm D steuert beide Motoren effizient. Der Modus S und die Tippgasse der tiptronic sind auf eine sportliche Fahrweise ausgelegt. Die Hybrid-Limousine kennt fünf Betriebszustände: Sie kann nur mit dem Verbrennungsmotor, alleine mit dem Elektroantrieb und im Hybridmodus fahren; zudem kann sie rekuperieren und boosten.
Im Stillstand sind beide Antriebsquellen deaktiviert. Bei diesem so genannten Komfort-Start-Stop bleibt die Klimaautomatik aktiv – ihr Verdichter hat einen elektrischen Antrieb. Wenn der Fahrer die Bremse freigibt, rollt der A8 hybrid an. Er kann bis 100 km/h Geschwindigkeit elektrisch, also lokal emissionsfrei fahren. Bei konstant 60 km/h beträgt die mögliche Distanz drei Kilometer, genug für viele Wohngebiete und Innenstädte.
Wenn der Fahrer das Gaspedal über eine gewisse Schwelle hinaus drückt, übernimmt der Verbrennungsmotor den Antrieb. Bei niedrigen Touren wird er zeitweise stärker belastet, als es zum Antrieb nötig ist – der Lastpunkt verschiebt sich in einen höheren Bereich, der Wirkungsgrad verbessert sich. Das überschüssige Moment kommt der Elektromaschine zugute, die jetzt als Generator arbeitet und die Batterie nachlädt sowie die Verbraucher speist.
Beim starken Gas geben – beim „Boosten“ – arbeitet der E-Motor mit dem TFSI zusammen; bei Vollgas im Modus S oder beim Kickdown steht kurzfristig die ganze Systemleistung zur Verfügung. Der Hybridantrieb liefert dann die Durchzugskraft eines großen Saugmotors, arbeitet jedoch ungleich effizienter.
Wenn der Fahrer vom Gas geht, arbeitet die E-Maschine wieder als Generator. Der TFSI ist hier in den allermeisten Situationen vom Antrieb abgekoppelt und generiert deshalb keine Schleppverluste. Der Strom, den der Elektromotor im Schubbetrieb und beim Bremsen zurückgewinnt, wird in der Lithium-Ionen-Batterie zwischengespeichert.
Wenn der Fahrer nur leicht bremst, übernimmt der Elektromotor die Verzögerung alleine; bei stärkeren Bremsungen wird parallel dazu das hydraulische Bremssystem aktiv. Sein Bremskraftverstärker besitzt eine zweite Versorgung über eine elektrische Vakuumpumpe. Eine komplexe Regelstrategie passt die Bremsvorgänge an die Bedingungen des elektrischen Fahrens und der Energierekuperation an. Als Servolenkung dient ein elektromechanisches Aggregat.
Informativ: Die Anzeigen
Der Audi A8 hybrid hat ein Anzeigekonzept, das die Fahrzustände des Hybridantriebs erlebbar macht. Statt des Drehzahlmessers befindet sich ein Powermeter im Kombiinstrument, seine Nadel zeigt die Gesamtleistung des Systems auf einer Skala von null bis 100 Prozent an. Eine zweite Skala ist in farbige Segmente aufgeteilt – ihre grauen und orangefarbenen Abschnitte machen deutlich, mit welchem Antrieb die Limousine gerade unterwegs ist. Ein Zusatzinstrument visualisiert den Ladezustand der Lithium-Ionen-Batterie.
Parallel dazu präsentiert die Energieflussanzeige dem Fahrer übersichtlich die Funktionsweise und die beteiligten Komponenten des Hybridantriebs. Sie lässt sich über das Fahrerinformationssystem und das zentrale MMI Display abrufen. Der MMI-Monitor zeigt ein Balken-Diagramm von Durchschnittsverbrauch und Rekuperationsmenge in Fünf-Minuten-Schritten.
Obwohl die gesamte Hybrid-Technik untergebracht werden muss, ist der A8 hybrid kein Verzichtsmodell. Er wartet bereits serienmäßig mit besonders effizienten LED-Scheinwerfern, dem Bose-Soundsystem, einer drei-Zonen-Klimaautomatik und einer Metallic-Lackierung auf.
Das Design
Die 18-Zoll-Gussräder des Audi A8 hybrid sind im Zehn-Arm-Turbinen-Design gehalten – ihre zehn Speichen erinnern an Turbinenschaufeln. Die Reifen haben das Format 235/55 R18. Optional sind zweifarbig lackierte 19 Zoll-Räder mit Reifen im Format 255/45 R19 im gleichen Design erhältlich, das für die Hybrid-Fahrzeuge von Audi typisch ist.
Darüber hinaus gibt sich der Audi A8 hybrid durch dezente Differenzierungen am Exterieur zu erkennen. An der Heckklappe und an den Kotflügeln sind Hybrid-Schriftzüge angebracht; in den Einstiegsleisten sind diese zusätzlich beleuchtet. Als exklusive Lackierung steht der Ton Arktissilber zur Wahl.
Der A8 hybrid wird eines der leichtesten Fahrzeuge in seinem Wettbewerbsumfeld sein – er nutzt die geballte ultra-Leichtbaukompetenz von Audi. Seine Karosserie entsteht in der ASF-Bauweise (Audi Space Frame) komplett aus Aluminium, mit Ausnahme der B-Säulen aus formgehärtetem, ultrahochfestem Stahl. Sie wiegt lediglich 231 Kilogramm – etwa 40 Prozent weniger als eine vergleichbare Konstruktion aus Stahl.
In ihrem Aufbau folgt die ASF-Karosserie bionischen Prinzipien. Ihr Gerüst besteht aus Strangpressprofilen und Druckgussteilen aus Aluminium, die Aluminiumbleche – etwa die Dachhaut oder die Seitenteile – sind kraftschlüssig in sie eingebunden. Wie die Knochen im Skelett des Menschen vereinen alle Komponenten optimale Funktion mit geringem Gewicht. Das Material kommt nur dort zum Einsatz, wo es notwendig ist, und stets in der maßgeschneiderten Konfiguration.
Die angegebenen Ausstattungen, Daten und Preise beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
Hinweis:
Der Audi A8 hybrid wird noch nicht zum Kauf angeboten. Er besitzt derzeit noch keine Gesamtbetriebserlaubnis und unterliegt daher nicht der Richtlinie 1999/94/EG.
