Elektrische Luftnummer
Verbrennungsmotoren werden mit elektrischer Hilfe immer leistungsfähiger. Audi präsentiert nun einen elektrischen Verdichter, der das Drehmomentmaximum bis fast in den Leerlaufbereicht verschieben hilft
Die Autohersteller investieren nicht nur in Elektroautos, auch Verbrennungsmotoren werden mit elektrischer Hilfe immer leistungsfähiger. Audi präsentiert nun einen elektrischen Zusatz-Verdichter, der das Drehmomentmaximum bis fast in den Leerlaufbereicht verschieben hilft.
Über die Kraft der hauseigenen Motoren kann man sich bei Audi nicht wirklich beklagen. Audi-Technik-Chef Ulrich Hackenberg etwa präsentierte gerade frisch auf dem Wiener Motoren-Symposium einen neuen 3.0-TDI-Motor. Der V6 liefert bis zu 272 PS, ein maximales Drehmoment von 600 Nm und hat dabei ein Verbrauch, der rund 13 Prozent unter dem des bisherigen Top-Selbstzünders liegen soll. Doch völlig zufrieden sind die Audi-Ingenieure trotzdem nicht: „Uns fehlt schlichtweg noch die Luft untenrum“, räumt Stefan Knirsch ein, Leiter der Aggregate-Entwicklung in Ingolstadt. Diese „Luft untenrum“ soll bei Audi künftig ein elektrischer Verdichter liefern, der kurz vor der Serienreife steht und in zwei Versuchsfahrzeugen schon fahrbar ist. Der Serieneinsatz dürfte in der kommenden Generation des Audi Q7 folgen. Er kommt im ersten Quartal 2015.
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Hoher Ladedruck ab Leerlaufdrehzahl
In den beiden Entwicklungsträgern vom Typ RS5 TDI arbeitet nicht mehr nur die neue V6-BiTurbo-TDI-Generatiom mit 2967 ccm Hubraum. Zwischen Ladeluftkühler und Drosselklappe sorgt ein elektrisch angetriebener Verdichter für einen Ladedruck, der unabhängig verfügbar ist von Motordrehzahl und -last. Das BiTurbo-Konzept sorgte bisher schon dafür, dass die Wirkung der Aufladung über ein deutlich breiteres Drehzahlband abrufbar ist als bei einem einfachen Turbo-Diesel. Bereits so wurde das früher gefürchtete Turboloch nahezu komplett ausgeglichen. Noch früher setzt nun der elektrische Verdichter an. Er sorgt – über das 48 Volt-Bordnetz betrieben – fast aus dem Stand für den nötigen Ladedruck und dadurch reichlich Drehmoment. Mit einer Reaktionszeit von 200 Millisekunden schafft es der „eLader“ auf 72.000 Umdrehungen in der Minute. Das Maximale Drehmoment von üppigen 750 Nm liegt dadurch praktisch sofort an und treibt den auf 283 kW/385 PS gepuscht Audi in nur rund vier Sekunden von 0 auf 100 km/h.
Wer in einem der beiden Audi auf die Teststrecke geht, der registriert die veränderte Leistungsbereitschaft des Turbo-Diesels schon auf den ersten Metern. Der Wagen prescht sofort los und lässt sich nicht erst Zeit, bis er die üblichen rund 1200/min erreicht hat, bei der ein aktueller V6-Diesel das maximale Drehmoment liefert. Der Sprint ist deutlich ungestümer und lustvoller, Audi nennt das „Anfahrperformance“.
Die gleiche Erfahrung lässt sich auch beim Herausbeschleunigen aus engen Kurven machen – immer dann also, wenn die Drehzahl durch ein Abbremsen des Wagens deutlich abgesunken ist. Audi glaubt zu wissen, dass bei manchen Kunden auch das Ohr mitisst und gibt dem Antrieb deshalb auch noch einen akustischen Geschmacksverstärker bei: Ein so genannter „Sound Accelerator“ unterlegt die Beschleunigung mit sportlich kernigem Klang.
Das Ohr isst mit
Die Voraussetzung für den elektrischen Verdichter ist ein 48 Volt-Netz für den Bordstrom, an dem alle Hersteller und Zulieferer schon seit vielen Jahren arbeiten. Während einer Übergangsfrist von einigen Jahren soll es zunächst zusammen mit dem herkömmlichen 12 Volt-Netz in den Autos zu finden sein. 48-Volt-Bauteile wie der elektrische Verdichter, den in diesem Fall Audi zusammen mit dem Zulieferer Valeo entwickelt, werden zunächst in den großen Modellen arbeiten und dann nach und nach in die kleineren Modellreihen heruntergereicht werden.
Audi ist nicht der einzige Hersteller, der an dem Konzept eines elektrifizierten Turboladers [3] arbeitet. In Wien zeigten Ford und die Zulieferer-Kombo Schaeffler/Continental auch schon ein ähnliches Modell. Das Gasoline Technology Car [4] (GTC) basiert auf einem Focus 1.0 l EcoBoost [5] mit einer neuen Motorsteuerung, einem neuen 48-Volt-Bordnetz und einer elektrifizierten Kupplung [6] zur Nutzung von Segelphasen. Als Ergebnis versprechen die Kölner Autobauer eine Kraftstoffersparnis um 17 Prozent. (fpi [7])
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[3] https://www.heise.de/news/Luft-aus-Strom-macht-Dampf-1701500.html
[4] https://www.heise.de/news/Feinarbeit-2187253.html
[5] https://www.heise.de/news/Energieriegel-Der-1-0-Liter-Ecoboost-Motor-von-Ford-1436879.html
[6] https://www.heise.de/news/Clutch-By-Wire-1934033.html
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