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Als Verbrennungsmotor nutzen die beiden Q3-Modelle einen 1.4 TFSI. Der Vierzylinder leistet 110 kW (150 PS). Komplettiert wird der Antrieb durch eine permanent erregte Synchronmaschine (PSM), die 85 kW Leistung abgibt. Zusammen mit der Trennkupplung ist die PSM in das Gehäuse der Sechsstufen-S tronic integriert. Dieses Doppelkupplungsgetriebe, das die Kräfte auf die Vorderräder leitet, integriert eine elektrische Ölpumpe. Sie stellt die Versorgung und damit die Funktion der Kupplungen und die Gangwahl auch dann sicher, wenn der TFSI-Motor abgestellt ist.

Großer Fahrspaß und hohe Effizienz – der Antriebsstrang der beiden neuen Modelle bietet beides. Der 1.4 TFSI und der Elektromotor erzielen gemeinsam 180 kW Systemleistung (245 PS) und ein Systemdrehmoment von 400 Nm Der Spurt von null auf 100 km/h dauert beim Q3 45 TFSI e und beim Sportback jeweils 7,3 Sekunden, beide Modelle erreichen bei 210 km/h ihre Höchstgeschwindigkeit. Im NEFZ-Zyklus beträgt der Verbrauch des Q3 45 TFSI e 1,7 bis 1,4 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer. Beim Q3 Sportback 45 TFSI e lauten die Werte ebenfalls auf 1,7 bis 1,4 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer. Die Gesamtreichweite beträgt bei beiden Modellen zirka 710 Kilometer – ein Beweis für ihre hohe Alltagstauglichkeit.