Hybrid ist nicht gleich Hybrid

Ob Hybridmodelle wirtschaftlich Sinn machen oder nicht, das muss jeder Autokunde mit seinem eigenen Fahrprofil ausmachen. Auch der Diesel macht monetär nicht immer Sinn, doch mancher Autofahrer schätzt seine Durchzugskraft im unteren Drehzahlbereich. Und genauso mag man Hybride schätzen – vielleicht nicht wegen des Spritverbrauchs, aber wegen der Fahrcharakteristik. Wie arbeiten die verschiedenen Motoren – das macht den Hybriden ja aus – eigentlich zusammen? Gibt es hier spezielle Kupplungen, und wenn ja – welche? Welche Getriebe kommen zum Einsatz? Kommen überhaupt welche zum Einsatz? Und wie fühlt sich das dann an? Wer ein wenig technikaffin ist, wird sich diese Fragen stellen – und jedes System beeinflusst das Fahrverhalten ja auch in gewissen Disziplinen wie dem Anfahren oder Beschleunigen. Da macht es durchaus Sinn, verschiedene Fahrzeuge vor dem Kauf Probe zu fahren – denn so attraktiv Geldersparnis auch ist, vielleicht wählt man ja am Ende doch ein System, das ein bisschen teurer ist, aber den persönlichen Präferenzen näherkommt als die günstigere Option.

Stichwort Getriebe: In der Regel rollen Hybridfahrzeuge mit Automatik an den Start – jedenfalls mit einem Wählhebel – auf dem die gleichen Fahrstufen (P, R, N und D) zu finden sind wie bei herkömmlichen Autos, die lediglich einen Verbrennungsmotor nutzen. Doch was wirklich dahinter steckt und ob es sich überhaupt um ein Getriebe handelt, erschließt sich dem Nutzer nicht zwingend auf den ersten Blick. Als der Hybrid-Boom aufkam, ging es um die Frage, ob man einen Mild- oder Vollhybriden kaufen soll. Der Unterschied besteht darin, dass der Vollhybrid das Fahrzeug für eine gewisse Zeit auch rein elektrisch auf Tempo bringen kann, während die milde Form nur unterstützt und der Verbrenner laufen muss, um zu beschleunigen. Aktuell muss man hauptsächlich zwischen Hybrid und Plug-in-Hybrid unterscheiden. Plug-in-Hybride besitzen so große Akkus, dass ihr Elektromotor genug Energie bekommt, um das Auto irgendwo in der Größenordnung von 20 bis zu 60 km bis auf über 100 km/h zu beschleunigen. Demnach kann man respektable Strecken rein elektrisch zurücklegen und emittiert lokal keine Abgase.

Für diesen Modus wird kein Getriebe benötigt. Der E-Motor bietet quasi ein hohes Drehmoment ab dem Start und ist so elastisch, dass er das Auto mit einer einzigen Übersetzung über einen großen Geschwindigkeitsbereich betreiben kann. Das ist angenehm, denn jegliche Schaltrucke oder Pausen während des Übersetzungswechsels beim herkömmlichen Antrieb entfallen schlichtweg. Doch da auch der Plug-in-Hybrid in der Praxis meist zusammen mit dem Verbrenner betrieben wird, stellt sich wieder die Frage des Getriebes. Der Punkt ist natürlich auch, dass ein Plug-in-Hybrid selbst bei voller Batterie gerne im Hybridmodus (also zusammen mit Verbrenner) genutzt wird, weil ja nur dann die volle Leistung zur Verfügung steht. Oft nutzt der Hybrid ein Planetengetriebe, das hier indes keinen Wandler benötigt. Nun, ein Planetengetriebe ist so aufgebaut, dass sich die Übersetzungen aus dem Zusammenspiel verschiedener Planetenradsätze ergibt. Jeder Radsatz besteht wiederum aus Zahnrädern, die umeinander herumlaufen wie Planeten in einem Sonnensystem – wird ein Zahnrad festgebremst, müssen die anderen Zahnradscheiben sich an ihm abwälzen, woraus sich eine andere Übersetzung ergibt. Das erfolgt über Bremslamellen schnell und geschmeidig.

Hybride mit Planetengetriebe fahren übrigens auch geschmeidig an, da hier der E-Motor in die Bresche springt. Er schiebt mit seinem Drehmoment an, und wenn das Auto erst in Bewegung ist, dann klinkt sich der Verbrenner sanft ein. Das gleiche Spiel funktioniert auch mit einem Doppelkupplungsgetriebe. Hier agiert der Hybridstrang dann noch sanfter, weil die etwas rauere Lamellenkupplung entfällt. Der E-Motor ist in den meisten Fällen in kompakter Weise in die Getriebeglocke integriert und kann simpel hinzugeschaltet werden, ohne dass es über Gebühr im Antriebsstrang ruckeln würde. Diese Form der Hybridantriebe kommen ziemlich häufig vor, weil beispielsweise der beliebte Zulieferer ZF solche „Hybridgetriebe“ als vorkonfigurierte Lösung anbietet, die der jeweilige Autohersteller als Kunde in seinen Entwicklungsabteilungen an das jeweilige Modell anpasst.

Auch Elektroautos können Hybride sein. Wenn sie beispielsweise wie der BMW i3 über einen Range Extender verfügen (die in der Regel aus kompakten Verbrennern bestehen), dann sind es strenggenommen keine E-Autos mehr, auch wenn der Antrieb ausschließlich elektrisch erfolgt. In diesem Fall produziert der Verbrenner in Echtzeit Strom, der im Akku gepuffert und der Antriebsmaschine zur Verfügung gestellt wird. Getriebe? Nicht erforderlich, da der Verbrenner nicht am Antrieb beteiligt ist und das lange verfügbare Drehmoment des Stromers genutzt werden kann. Hybridtechnik kann auch recht komplexe Erscheinungsformen annehmen. Im Mitsubishi Outlander PHEV arbeitet der Ottomotor im unteren Geschwindigkeitsbereich rein seriell und produziert lediglich Strom, während er oben herum auch am Antrieb beteiligt sein kann – unmerklich über eine Kupplung zugeschaltet. Da es nur eine feste Übersetzung gibt, die einem großen Gang entspricht, passiert das nicht unterhalb von 90 km/h. Vorteil an diesem System: Es agiert immer harmonisch, da Übersetzungswechsel entfallen.

Einfacher für den Autohersteller zu applizieren sind Systeme, die beide Achsen für das Hybridsystem nutzen. So wird eine Antriebsachse quasi konventionell betrieben mit Verbrenner – das geht theoretisch auch per Schaltgetriebe. Die andere Achse wird unabhängig von einem Elektromotor angesteuert. Die Fahrcharakteristik entspricht hier weitgehend einem konventionellen Antrieb, da der E-Motor unabhängig gesteuert wird. Allerdings könnte beim Getriebe ebenfalls die Anfahrkupplung entfallen, nur dann würde das System komplexer. Denn im Falle einer leeren Batterie müsste der Verbrenner als Generator fungieren und den Akku laden – sonst könnte das Fahrzeug nicht mehr anfahren. Welches System auch immer unter dem anvisierten fahrbaren Untersatz stecken sollte – eine kurze Frage nach dem Getriebe und dem System, wie die Maschinen technisch miteinander verbunden sind, kann helfen, sich ein Bild vom Fahrverhalten zu machen. Ach ja, am Ende sollte natürlich die Probefahrt über Kauf oder Nichtkauf entscheiden. Dann ist man auf der sicheren Seite.