Bild: Audi
Der neue Audi A8 erhält erstmals einen elektrifizierten Antriebsstrang, der serienmäßig mit einem 48-Volt-Hauptbordnetz ausgestattet ist. Wie viele Hersteller setzt auch Audi dabei auf die Mild-Hybrid-Technologie, die im Flaggschiff aus Ingolstadt zum ersten Mal in Serie zum Einsatz kommt. Die Erhöhung der Spannung bietet aber nicht nur für den Antrieb einige Vorteile.
Neben der offiziellen Präsentation am 11. Juli in Barcelona hatte der neue A8 seinen ersten großen öffentlichen Auftritt im neuen Spiderman-Film, der zwei Tage später in den Kinos anlief. Der Superheld hat ja bekanntlich die Fähigkeit, sich durch das Spannen von Netzen über den Dächern von New York zu bewegen. Die Luxus limousine von Audi besitzt jedoch ein Netz, das für uns weitaus interessanter ist. Und zwar das 48-Volt-Hauptbordnetz.
Die 48-Volt-Technologie ist schon länger ein Thema bei den Fahrzeugherstellern und übernimmt nun immer mehr zentrale Funktionen am Fahrzeug. Wie der Kfz-Profi weiß, führt eine Erhöhung der Spannung auf 48 Volt nicht nur zu einem Leistungszuwachs um das Vierfache, sondern ermöglicht gleichzeitig auch eine Verkleinerung des Leitungsquerschnitts um bis zu 75 Prozent. Das wirkt sich positiv auf Gewicht, Kosten sowie Bauraum des Kabelstrangs aus und hat zudem den großen Vorteil, dass ein 48-Volt-System gegenüber einem 12-Volt-Bordnetz eine höhere Rekuperationsleistung liefert.
Übrigens: Die Bezeichnung Hauptbordnetz in Bezug auf das 48-Volt-System bedeutet nicht, dass es kein 12-Volt-Bordnetz mehr gibt. Verbraucher wie Beleuchtung, Fensterheber, Ritzelstarter (kommt im neuen Audi A8 nur noch bei Kaltstarts zum Einsatz) und Starterbatterie haben nach wie vor 12 Volt. Doch die Ingolstädter definieren das 48-Volt-System als Haupt bordnetz, weil es über einen DC/DC- Wandler die Energieversorgung des 12-Volt-Netzes sicherstellt. Mit anderen Worten: Ein 48-Volt-Generator ersetzt den 12-Volt-Generator.
48 Volt und hybrid
Der Mild-Hybrid-Antrieb im Audi A8 besteht aus zwei zentralen Komponenten: zum einen aus dem wassergekühlten 48-Volt-Riemenstartergenerator (RSG). Zum anderen bildet eine im Gepäckraum platzierte Lithium-Ionen-Batterie den Energiespeicher des MHEV (Mild-Hybrid Electric Vehicle) – mit 10 Ah Ladungsträgerkapazität und einer 48-Volt-Spannungslage. Der RSG bringt es darum auf etwa 12 kW Rekuperationsleistung und 60 Nm Drehmoment. Ein Boosten ist in dieser Variante nicht vorgesehen. Weniger aufgrund der relativ geringen Leistung des Generators als vielmehr deshalb, weil der Riemen des RSG zu hohen Belastungen ausgesetzt wäre. Aus demselben Grund verwendet Audi beim A8 übrigens den konventionellen Ritzelstarter beim Kaltstart. Die E-Maschine soll also bei dieser Hybridvariante vor allem das kraftstoffsparende elektrische Segeln sowie komfortablere Start-Stopp-Funktionen erlauben und ermöglichen, dass sich die entstehende Brems- und Bewegungsenergie speichern lässt.
Der Hybridantrieb versetzt das Ingolstädter Flaggschiff somit in die Lage, in einem relativ großen Geschwindigkeitsbereich zwischen 55 und 160 km/h zu segeln. Bis zu 40 Sekunden kann sich das Auto den Angaben zufolge mit komplett ausgeschaltetem Verbrennungsmotor emissionsfrei fortbewegen. Um das zu erreichen, haben die Entwickler das Antriebsmanagement komplett überarbeitet: Das System verarbeitet sowohl Streckendaten als auch Informationen aus vernetzten Sensoren, wie beispielsweise der Frontkamera. Auf dieser Grundlage entscheidet das Antriebsmanagement, ob der A8 segelt oder rekuperiert. Der Hersteller räumt allerdings ein, dass der Mild-Hybrid-Antrieb den Verbrauch für den A8 höchstens um 0,7 Liter pro 100 Kilometer reduzieren kann.
Aktivfahrwerk
Die Energie des 48-Volt-Bordnetzes dient aber nicht nur zur Hybridisierung. Die 48-Volt-Technologie hat durch ihre höhere Leistung auch im Bereich der aktiven Fahrwerkssteuerung große Vorteile. Das neu konzipierte Aktivfahrwerk des Audi A8 ist ein vollaktives, elektromechanisch betätigtes Federungssystem, das jedes Rad einzeln ansteuert und dem Fahrbahnverlauf entsprechend anpasst. Pro Rad gibt es einen Elektromotor, der vom 48-Volt-Hauptbordnetz versorgt wird. Hinzu kommen jeweils ein Getriebe, ein Drehrohr samt innenliegendem Titan-Drehstab und ein Hebel, der über eine Koppelstange mit bis zu 1.100 Newtonmeter auf die Federung wirkt.
Das Besondere an der Fahrwerksregelung: Mit der Frontkamera erkennt die Luxuslimousine frühzeitig Fahrbahnun ebenheiten und steuert das Aktivfahrwerk vorausschauend an. Schon bevor das Auto eine Fahrbahnunebenheit erreicht, sendet die von Audi entwickelte Vorausschaufunktion den richtigen Stellweg an die Aktoren und regelt das Fahrwerk aktiv. So reagiert es exakt zum richtigen Zeitpunkt und federt Erschütterungen nahezu komplett ab.
18-mal pro Sekunde generiert die Kamera Informationen über die Fahrbahnbeschaffenheit. Die elektronische Fahrwerkplattform (EFP) verarbeitet die Fahrbahninformationen und steuert alle Fahrwerkskomponenten den Angaben zufolge fast in Echtzeit an. Die aktive Fahrwerkssteuerung ermöglicht auch eine dynamische Allradlenkung, die den Wendekreis des A8 unter den eines A4 verkleinern soll. Das Aktivfahrwerk beeinflusst neben dem Wendekreis natürlich auch Wankbewegungen bei Kurvenfahrt und Nickbewegungen beispielsweise beim Bremsen und Beschleunigen.
Mehr Sicherheit durch Karosserieanhebung
Die Nutzung vorrausschauender Kameras und Sensoren ist aber nicht nur für Komfortfunktionen sinnvoll. Einen wichtigen Beitrag zur passiven Sicherheit ist die Kombination des Fahrwerks mit dem Sicherheitssystem Audi pre sense 360˚. Das System nutzt die im zentralen Fahrerassistenzsteuergerät (zFAS) vernetzten Sensoren zum Erkennen von Kollisionsgefahren rund um das Auto.
Bei einem drohenden Seitenaufprall mit mehr als 25 km/h heben die Fahrwerksaktoren die Karosserie auf der gefährdeten Seite innerhalb einer halben Sekunde um bis zu 80 Millimeter an. Dadurch konzentriert sich die Kollision auf die noch widerstandsfähigeren Zonen der Luxuslimousine, wie Seitenschweller und Bodenstruktur. Die Belastung der Insassen sinkt den Angaben zufolge dadurch um bis zu 50 Prozent im Vergleich zu einem Seitencrash ohne Karosserieanhebung.
