quattro ultra nutzt eine elektronisch geregelte Lamellenkupplung am Getriebeausgang sowie eine zusätzliche Trennkupplung im Hinterachsgetriebe. Wenn der Allradantrieb in der aktuellen Fahrsituation keinen spürbaren Vorteil bietet, öffnet das System beide Kupplungen. Die Kardanwelle und die schleppverlustrelevanten Bauteile des hinteren Antriebsstrangs werden temporär entkoppelt – das reduziert Reibung und erhöht damit die Effizienz.
Gleichzeitig bleibt der Allradantrieb permanent verfügbar und ist bereits aktiv, wenn er benötigt wird. Im Standardbetrieb bei niedrigen Lasten ohne das Risiko von Schlupf nutzt der quattro ultra alle Vorteile des Frontantriebs.
Die intelligente Steuerung des Allradantriebs arbeitet prädiktiv und wertet kontinuierlich Parameter zu Fahrdynamik, Straßenzustand und Fahrerverhalten aus. So werden unter anderem Lenkwinkel, Lastanforderung, Getriebestellung, Quer- und Längsbeschleunigung, Aufbaubewegungen der Karosserie sowie der Reibwert erfasst und vorausschauend bewertet. Dabei lernt das System mit und passt seine Arbeitsweise an das Fahrerprofil und den gewählten Audi drive select-Modus an: je effizienter der Fahrstil, desto geringer die Aktivität des Allradantriebs. Je dynamischer der Fahrstil, desto häufiger schaltet sich der quattro-Antrieb zu. Die Erkenntnisse über das Fahrerverhalten und die Dauer der Allradaktivität in bestimmten Situationen fließen fortwährend in die Berechnungen ein. So sagt das Rechenmodell etwa 0,5 Sekunden im Voraus, wann der Allradantrieb sinnvoll ist. Der komplette Zuschaltvorgang, also das Synchronisieren der zuvor entkoppelten Bauteile und das Schließen der Trennkupplung im Hinterachsgetriebe, erfolgt im Bedarfsfall in etwa 200 Millisekunden. Damit steht die Allradfunktion bereit, bevor sie benötigt wird. Beim Anfahren, bei dynamischer Kurvenfahrt, beim starken Beschleunigen oder auf Fahrbahnen mit reduziertem Reibwert wird somit prädiktiv verhindert, dass Schlupf auftritt.
