Audis "Mondlandung": So komplex ist der RS Q e-tron für die Rallye Dakar

Auf den ersten Blick könnte man den Antriebsstrang des Audi RS Q e-tron, mit dem der deutsche Hersteller 2022 als Werksteam bei der Rallye Dakar an den Start gehen wird, für ein Produkt von der Resterampe halten.

Denn er besteht zum einem aus dem Zwei-Liter-Vierzylinder-Turbomotor, der in den Jahren 2019 und 2020 in den DTM-Autos von Audi eingesetzt wurde und mit dem die Ingolstädter zusammen mit dem Team Rosberg und Rene Rast in beiden Jahren sämtliche Titel abräumten. Zum anderen besteht er aus nicht weniger als drei Motor-Generator-Einheiten (MGU), bei denen es sich um den Antrieb aus dem Formel-E-Auto von Audi handelt.

Doch das Zusammenspiel dieser vier Antriebe macht den Antrieb des RS Q e-tron im Motorsport einzigartig - und ist zugleich hoch komplex. Das fängt schon mit dem Benzinmotor an. Denn er wird nicht zum Antrieb der Räder genutzt, sondern fungiert als Range-Extender und triebt eine der drei MGU an, welche damit die Batterie auflädt.

DTM-Motor lädt nur die Batterie

"Der Verbrennungsmotor wird nicht die ganze Zeit laufen", sagt Andreas Roos, Projektleiter Dakar bei Audi der englischsprachigen Ausgabe von 'Motorsport.com'. "Er wird nur eingeschaltet, wenn die Software erkennt, dass es die besten Zeit zum Aufladen ist. Dabei wird er bei Drehzahlen von 4.500 bis 6.000 pro Minute laufen und damit so effizient wie möglich."

Audi RS Q e-tron

Foto: Audi

Die Batterie besteht aus 13 Modulen mit je 266 Zellen, wiegt insgesamt 375 Kilogramm und hat eine Kapazität von 52 Kilowattstunden. Die dort gespeicherte Energie sorgt für den Vortrieb des Dakar-Boliden. Der Strom fließt zu je einer MGU an der Vorder- und Hinterachse, die dort die Räder antrieben.

Laut Audi ist dies der komplexeste Antrieb, den das Unternehmen jemals gebaut hat und übertrifft in dieser Hinsicht auch den Hybrid-Antrieb aus dem LMP1-Auto. Und die Steuerung all dieses Systeme zu perfektionieren, ist laut Sven Quandt, Teamchef der Einsatzmannschaft Q Motorsport, die große Herausforderung.

Teamchef vergleich Entwicklung mit der Mondlandung

"Ich vergleiche es gerne mit der Mondlandung", sagt Quandt. "Damals waren sich die Ingenieure auch nicht ganz sicher, was die nächsten Schritte sein würden. In gewisser Weise ist es bei uns ähnlich, denn wir werden in jeder Arbeitswoche vor neue Herausforderungen gestellt."

Blick in das Cockpit das Audi RS Q e-tron

Foto: Audi AG

Insgesamt sind im RS Q e-tron mehr als vier Kilometer Kabel verlegt, mehrere Computer steuern den komplexen Antrieb. "Jeder weiß, wie oft man einen Computer neustarten muss", so Quandt. "Das Auto ist sehr komplex mit all seinen Komponenten. Sie müssen alle miteinander kommunizieren."

"Es ist, als würde man zwölf Personen in einen Raum setzen, von denen jede eine andere Sprache spricht, die aber alle an der gleichen Aufgabe arbeiten sollen", vergleicht Quandt. "Unglaublich große Datenmengen werden zwischen den verschiedenen Komponenten ausgetauscht. Von MGU zu MGU, von der Batterie zu den Motoren und auch zum Stromrichter. Das macht es sehr komplex."

Kupplungspedal und Schalthebel sucht man vergebens

Das gilt auch für die Kraftübertragung. Da die MGU an Vorder- und Hinterachse mechanisch nicht miteinander verbunden sind, gibt es auch kein Mitteldifferential. Auch die Aufgabe der Kraftverteilung wird von einem Computer und Software übernommen.

So komplex die Technik für die Ingenieure, so einfach zu bedienen ist sie für die Fahrer Carlos Sainz sen., Stephane Peterhansel und Mattias Ekström. Denn ihre Tätigkeit begrenzt sich (vereinfacht gesagt) auf Gasgeben, Bremsen und Lenken. Da der Elektroantrieb ohne Getriebe auskommt, sucht man Schalthebel oder -wippen im Cockpit genau so vergeblich wie ein Kupplungspedal.

Audi RS Q e-tron

Foto: Audi

Doch was nutzt die beste Technik, wenn sie nicht zuverlässig funktioniert? Vor allem unter den extremen Bedingungen einer Wüsten-Rallye wie der Dakar. "Die Zuverlässigkeit steht an erster Stelle", sagt Stefan Dreyer, Leiter der technischen Entwicklung bei Audi Sport. "Eigentlich gibt es kein Bauteil, das mir besondere Kopfschmerzen bereitet. Es ist eher die Tatsache, dass wir ein so komplexes Projekt unter pandemischen Bedingungen in nur zwölf Monaten entwickeln."

Dakar-Projekt soll Forschungslabor für die Straße sein

Wäre unter diesen Umständen nicht ein konventionellerer Antrieb die bessere Lösung gewesen? Aus Sicht von Audi lautet die Antwort darauf ganz klar nein! "Schon vor Beginn des Projekts haben wir uns gefragt, wie ein Antriebsstrang-System der Zukunft im Motorsport aussehen könnte", sagt Dreyer.

"In der Formel E haben wir bereits einen Wirkungsgrad von über 97 Prozent erreicht, da ist nicht mehr viel Spielraum für Verbesserungen. Ganz anders sieht es bei der Batterie und dem Energiemanagement aus", so Deryer weiter. "Hier liegt das größte Entwicklungspotenzial. Was wir aus dem anspruchsvollen Dakar-Projekt lernen, wird sich sicher auf künftige Serienmodelle für die Straße übertragen lassen".

Das ist jedoch noch Zukunftsmusik. Zunächst einmal gilt es die sportlichen Ziele zu erreichen. "Unser Traum ist es, der erste Hersteller zu werden, der die Dakar mit einem alternativen Antriebsstrang gewinnt", gibt Dreyer die Marschroute vor.

Mit Bildmaterial von Audi AG.