Audi réintroduit le moteur diesel V6 dans les séries A6 et Q5. Le moteur trois litres développe une puissance de 220 kW (299 ch) et un couple maximal de 580 Newton-mètres. Il est assisté par un moteur électrique de 18 kW (24 ch), le générateur de chaîne cinématique bridé derrière la boîte de vitesses.
Celui-ci fournit un couple supplémentaire, notamment au démarrage, auquel s'ajoute le compresseur à entraînement électrique qui génère déjà une pression de suralimentation jusqu'à ce que le turbocompresseur classique à géométrie variable atteigne sa plage de fonctionnement optimale.
Selon le constructeur, le compresseur électrique, en collaboration avec le générateur de chaîne cinématique, développe la pression de suralimentation maximale de 3,6 bars près d'une seconde plus rapidement qu'un turbocompresseur classique, offrant ainsi une expérience de démarrage nettement améliorée et sans trou de turbo.
Audi appelle son système hybride léger MHEV plus. Outre la batterie de stockage, il se compose d'un démarreur-générateur à courroie qui démarre le moteur et fournit de l'énergie électrique à la batterie, ainsi que du générateur de chaîne cinématique.
Le générateur de chaîne cinématique fournit un couple supplémentaire pouvant atteindre 230 Newton-mètres et une puissance pouvant atteindre 18 kW (24 ch) lors du démarrage et des dépassements. Il permet en outre de rouler en mode électrique dans le trafic urbain lent, lors des manœuvres de stationnement et de rangement ou dans le trafic fluide sur les routes départementales. Lors des décélérations, il réinjecte jusqu'à 25 kW d'énergie dans la batterie.
Dans les deux modèles, le moteur est associé de série à une transmission intégrale et à une boîte de vitesses à double embrayage à sept rapports. Le constructeur annonce une consommation de carburant de 5,3 à 6,1 litres aux 100 kilomètres pour la berline et de 5,8 à 6,8 litres pour le SUV, en fonction de l'équipement.