AutotechnikMit Elektromotor zum Allrad-Auto

Hat die Kardanwelle im Auto künftig ausgedient? Eine Reihe von Herstellern entwickelt für Serienfahrzeuge 4x4-Module teils mit Elektroantrieb. von Stefan Grundhoff

Allrad-Hybridtechnik im Peugeot RCZ Hybrid4: Vorn wirkt ein Verbrennugsmotor (oben), an der Hinterachse (unten) ein Elektromotor

Allrad-Hybridtechnik im Peugeot RCZ Hybrid4: Vorn wirkt ein Verbrennugsmotor (oben), an der Hinterachse (unten) ein Elektromotor  |  © press-inform/Hersteller

Wenn es um dröge Elektrotechnik im Auto geht: Was würde sich fürs Image besser eignen als ein Sieg bei einem prestigeträchtigen Autorennen? Doch ein Motorschaden verhinderte im vergangenen Frühjahr beim 24-Stunden-Rennen am Nürburgring nach 22:15 Stunden den ersten großen Hybridsieg und damit eine Sensation. Allerdings waren es nicht die beiden Elektromotoren an der Vorderachse des Porsche 911 GT3 R Hybrid, die aufgaben, sondern der leistungsstarke Verbrennungsmotor im Heck des Rennwagens.

Doch die eindrucksvollen 22:15 Stunden auf der Eifel-Rennbahn haben gezeigt, welche Potenziale Elektromodule haben. In dem Porsche-Rennwagen ist keine Kardanwelle nötig, damit die beiden Vorderräder jeweils 60 Kilowatt zusätzliche Leistung von den E-Motoren bekommen. Gerade beim Beschleunigen aus engen Kehren oder bei Überholmanövern kann der 163 PS starke Elektroantrieb an der Vorderachse die 480 PS des Benziners an der Hinterachse effektvoll unterstützen. Durch Bremsvorgänge speichert das System neue Energie.

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Auf der Automesse in Detroit zeigte Porsche mit dem 918 RSR Anfang Januar die nächste Entwicklungsstufe. Er wird angetrieben vom bekannten V8-Direkteinspritzer des RS Spyder und leistet in dem Zukunftsmodell 563 PS, Elektromotoren an den Vorderrädern steuern jeweils 75 Kilowatt zur Maximalantriebsleistung von 767 PS bei. Wie beim 911 GT3 R Hybrid wird die bei Bremsvorgängen gewonnene Energie in einem optimierten Schwungradspeicher konserviert.

Dieses System wird allerdings nicht den Weg in einen Serienporsche finden, sondern bleibt eine Technik für Rennwagen. Bei Serienfahrzeugen sollen Hybridversionen weiter aus einem gewöhnlichen Batteriespeicher ihre Leistung beziehen. "Beim Cayenne Hybrid zum Beispiel ging es allein um Reichweite", erläutert Heinz-Jakob Neußer, bei Porsche verantwortlich für die Antriebstechnik. "Daher hat dieser auch einen chemischen Akku und keinen Rotationsspeicher."

Doch teilelektrische Allradmodule sind nicht nur ein Thema für den Zuffenhausener Sportwagenbauer. Mehrere Hersteller können sich vorstellen, dass Verbrennungs- und Elektromotoren einzelne Achsen antreiben. Peugeot bringt im Herbst mit Verspätung seinen 3008 Hybrid4 auf den Markt. Er wird an der Vorderachse von einem 163 PS starken Dieselmotor angetrieben. An der Hinterachse gibt es – wiederum ohne Kardanwelle – einen Kraftfluss von einem Elektromotor. Dieser verfügt zwar nur über 27 kW (37 PS), doch 200 Nm Drehmoment sorgen dafür, dass der 3008 kraftvoll beschleunigt und bis 50 Stundenkilometer rein elektrisch angetrieben wird.

Beide Motoren zusammen bringen eine Gesamtleistung von 200 PS. "Damit erreicht der 3008 mit seinem 2,0-Liter-Dieselmotor mühelos die Beschleunigungswerte des 2,2 Hdi Biturbo, der ohne den Boost-Effekt des Elektromotors auskommen muss", sagt PSA-Hybridexperte Vincent Bassot. Der Normverbrauch liegt bei 3,8 Liter Diesel. Beim Gangwechsel wird der Elektromotor zugeschaltet, was die Zugkraftunterbrechung des automatisierten Schaltgetriebes überspielt. Eine ähnliche Technik sollen nach dem Peugeot 3008 Hybrid4 und dem Sportwagen RCZ auch die Mittelklasselimousine 508 und die nächste Generation von Citroën C5 und C6 bekommen.

Auch Audi arbeitet für die weniger leistungsstarken Modelle der Zukunft an einem Quattro-Antrieb, der ohne Kardanwelle auskommen kann. Hierbei wird die Hinterachse allein elektrisch angetrieben. Zwar kamen beim E-Quattro keine Radnabenmotoren infrage, wie Audi-Entwickler Ralf Schwarz erläutert. "Jedoch arbeiten wir bei unseren Entwicklungen mit radnahen Elektromotoren." So ist denkbar, dass bei wenig sportlichen Modellen wie zukünftigen A1, A2 oder Q3 anstelle der Kardanwelle eine Hochvoltleitung die Hinterachse mit Energie versorgt. Die Batterie wird dabei zur besseren Gewichtsverteilung vor der Hinterachse liegen. Die Prototypen, die bei Audi aktuell getestet werden, sind an der Hinterachse mit einem einzigen Elektromotor ausgestattet. Das Fahrzeug kann allein mit dem Verbrenner über die Vorderachse, rein elektrisch oder aus einer Kombination aus beiden Motoren angetrieben werden.

Mercedes-Benz hat die teilelektrische 4x4-Thematik seit Längerem im Blick. "Mit dem Prinzip zweier separat angetriebener Achsen beschäftigen wir uns bereits seit den neunziger Jahren immer wieder in unterschiedlichen Ausprägungen und Anwendungen", berichtet Herbert Kohler, bei Mercedes verantwortlich für die Konzernforschung. "Aber aus unserer Sicht bietet dieses Konzept – auch beim Einsatz in einem Hybridfahrzeug – derzeit keine Vorteile."

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Leserkommentare
  1. ... noch nie etwas zu suchen. Der Motor gehört zur Antriebsachse und fertig. Egal, ob die vorn oder hinten sitzt.

  2. ...entwickelt.
    Fangen wir mal an:
    Da war mal ein Motor im Auto und der funktionierte elektrisch, mit Benzin oder Diesel.
    Dann kam neuzeitlich ein Elektromotor mit einem Benziner- oder Dieselmotor zusammen.
    Und es wurde noch ein Generator dazwischen gesetzt.
    Jetzt hat man entdeckt, dass man ja nur zwei Motoren braucht und keine Kardanwelle. Wie Genial.
    Ich lach mich schlapp.
    Dreht sich die Automobilindustrie nur noch um sich selbst im Kreis oder kommt da wirklich mal was interessantes Neues.
    Da gibt es den Radnabenmotor, der nun wirklich schon lange ausgereift ist und die 4x4 Variante locker ermöglicht.
    Kein Differential, keine Kardanwelle, keine Verbrennungsmotoren, keine Brennstoffzelle usw.
    Es liegt nur noch der Akku auf dem Prüfstand, der mittlerweile bei Tesla sogar drei verschiedene Sportwagen als Angebot aufweist. Drei verschieden starke Akkus für drei verschiedene Reichweiten. Davon 470 km maximum in der höchsten Auslegung.
    Es ist aus Fachkreisen sogar gewünscht, dass man 4 kleine elektrische Radnabenmotoren (KW) verbaut.
    Ich kann diesen Schwachsinn der Hersteller über angeblich neue Entwicklungen nicht mehr hören und lesen, wenn solche Berichte dabei heraus kommen.
    Hier geht es in der Zukunft nicht mehr ums E- Auto, oder als Übergangslösung um Bivalenttechnik, sondern um das Versorgungsnetzt der E- Fabrikate mit einfachen oder Hochleistungsladestationen oder schnellen Akkuwechselsystemen (Nissan Leaf).

    2 Leserempfehlungen
  3. ...bricht sich die Technik E-Auto langsam immer mehr Bahn.

    Wenn schon Porsche damit anfängt, werden langsam auch die Allerletzten es gefressen haben, dass Elektro unsere Zukunft ist.

    Hoch lebe der Wirkungsgrad!

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    "schon Porsche"?
    Aus Wikipedia:
    "1897 wechselte Porsche zur k. u. k. Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co. in Wien. Hier entwickelte er 1899 das Lohner-Porsche-Elektromobil, dessen Vorstellung im Jahr 1900 auf der Pariser Weltausstellung große Resonanz fand."

  4. "schon Porsche"?
    Aus Wikipedia:
    "1897 wechselte Porsche zur k. u. k. Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co. in Wien. Hier entwickelte er 1899 das Lohner-Porsche-Elektromobil, dessen Vorstellung im Jahr 1900 auf der Pariser Weltausstellung große Resonanz fand."

    2 Leserempfehlungen
    Antwort auf "immerhin..."

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  • Quelle ZEIT ONLINE
  • Schlagworte Audi | Peugeot | Mercedes-Benz | Automesse | Detroit | Dieselmotor
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