Das Comeback der Allradler

Allradantriebe waren auf der Rundstrecke in den letzten Jahren nahezu ausgestorben, doch durch das neue, ab diesem Jahr gültige technische Reglement der LMP1-Klasse in der Sportwagen-WM FIA WEC kommt der Vierradantrieb durch die Hintertür wieder zurück auf die Rennstrecke. LMP1-Sportwagen mit Hybridantrieb dürfen ab diesem Jahr zwei Hybridsysteme an Bord haben. Das nutzen Audi, Porsche und Toyota um ein Hybridsystem an der Hinterachse einzusetzen und das Zweite, um ihre Sportwagen durch einen E-Motor an der Vorderachse zum Vierradler zu machen.

Bisher war nur Audi mit einem LMP1-Sportwagen mit angetriebener Vorderachse unterwegs und durfte das System auch nur eingeschränkt nutzen. Bis zum vergangenen Jahr durfte die Vorderachse erst jenseits von 120 km/h angetrieben werden. Das Konzept war gerade auf Strecken mit langsamen Kurven nicht immer ein Vorteil. Denn wer wie Toyota die Hybridleistung nur an der Hinterachse nutzte, konnte davon in jedem Geschwindigkeitsbereich profitieren.

In diesem Jahr entfällt diese geschwindigkeitsabhängige Regelung. Für das neue Reglement hat Audi das Antriebsystem des R18, das bereits 2012 und 2013 zum Einsatz kam, nochmals komplett neu entwickelt. Im neuen Audi R18 e-tron quattro sitzt eine grundlegend neue Motor-Generator-Einheit (MGU) zusammen mit einem Differenzial in Höhe der Vorderachse im Monocoque. Zwei Antriebswellen verbinden das System mit den Vorderrädern. Beim Bremsen wird die Bewegungsenergie des Rennwagens über die Räder in elektrischen Strom umgewandelt. Er fließt in einen Schwungrad-Speicher, der im Cockpit neben dem Fahrer untergebracht ist. Audi verwendet ein von Williams entwickeltes System, das auch bereits im Porsche 911 GT3 R Hybrid zum Einsatz kam. Die zurück gewonnene Energie wird beim Beschleunigen durch die MGU wieder zurückgewandelt und treibt die Vorderräder an.

«Wir haben den gesamten Hybrid-Antrieb für 2014 neu entwickelt», erklärt Dr. Martin Mühlmeier, Leiter Technik bei Audi Sport. «Er ist spezifisch noch leichter und effizienter als zuvor.» Die einzelne E-Maschine ist an der Vorderachse in Längsrichtung angeordnet und mit dem Vorderachsdifferenzial verbunden. Diese Komponenten des Vorderachsantriebs sind mittlerweile vollständig in das Monocoque des R18 e-tron quattro integriert. Auch der Drehmassenspeicher wurde für 2014 neu konstruiert.

Die neuen «Allrad-Systeme» der LMP1-Sportwagen unterschieden sich so grundlegend von den bisher im Rennsport verwendeten Allradsystemen. Eine mechanische Verbindung durch eine Kardanwelle zwischen Vorder- und Hinterachse wie bisher üblich gibt es nicht mehr. Im Allradsystem Audi e-tron quattro steuert eine rein elektronische Regelung die Kraftverteilung auf Vorder- und Hinterachse. Aufgrund des neuen Effizienz-Reglements gilt zudem ab 2014 eine geänderte Strategie für Motor und Antrieb.