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Hybridantrieb des Honda Insight erklärt

Juni 27, 2012 Technik, Testwagen, Videos 5 Kommentare

Tja, der Honda Insight und ich – wir haben uns getrennt. So ist das im Leben manchmal und auch mit den Testwagen bleibt es meist bei einem zweiwöchigen Zwischenspiel. Das soll mich aber nicht davon abhalten, euch noch ein wenig mehr über den Hybridantrieb des Honda Insight zu erklären. Im Laufe dieser Woche folgt dann noch das abschließende Testfazit.

Dieser Artikel ist also nun was für die Nerds unter uns, die von Technik-Backgrounds nicht genug haben können. Und für alle nicht-Nerds hoffe ich, dass ich das Thema halbwegs verständlich ‚rüberbringen konnte 😉




Hybridantrieb im Insight – „IMA“ im Detail

IMA – das ist die Bezeichnung für das Hybridsystem, mit dem Honda arbeitet. IMA steht für „Integrated Motor Assist“ und verrät auch schon ein wenig über die Hybrid-Bauweise – sofern man da schon ein bisschen Hintergrundwissen hat. Es gibt ja verschiede Arten von Hybridantrieben. Alle hier zu erklären, wäre viel zu umfangreich. Die wohl wichtigsten Formen sind der „Parallele Hybridantrieb“ – so, wie im Honda Insight – und der „Leistungsverzweigende Hybrid“, wie er etwa im Toyota Auris unter dem Namen „Hybrid Synergy Drive“ zum Einsatz kommt. Bei letzterem kann über eine stufenlos variable Leistungskopplung der Generator zum Laden der Akkus und zum Unterstützen des Verbrennungsmotors gleichzeitig genutzt werden. Der parallele Hybrid, wie im Insight, ist dagegen etwas simpler aufgebaut: beide Antriebe wirken direkt auf die Antriebsachse, können nicht voneinander getrennt werden und der E-Motor kann nur entweder Akkus laden oder den Verbrennungsmotor unterstützen.

Die Einfachheit des Systems ist aber auch gleichzeitig ein Vorteil: das ganze System baut dadurch sehr schlank und klein und lässt sich im Grunde bei jedem „normalen“ Auto einsetzen. „Integrated Motor Assist“ – das lässt der Name nun schon vermuten – ist direkt am Motor integriert und unterstützt den Verbrennungsmotor in Bereichen, wo der Wirkungsgrad schlecht ist – beispielsweise bei sehr niedrigen Drehzahlen. Aber auch, um etwa leichte Bergauffahrten zu unterstützen, ohne mehr Leistung vom Verbrennungsmotor abzuverlangen.

Wie wird geladen?

Damit der Elektromotor den Vierender-Otto unterstützen kann, braucht es Energie – klar. Dass eine kleine Autobatterie dafür nicht reicht – auch klar. Folglich sind diese Akkus dann natürlich etwas größer. Die 35 Ah Kapazität brauchen etwas mehr Platz und der findet sich im Kofferraum.

Da es aber kein Plug-In Hybrid ist, wollen die ja auch irgendwie geladen werden. Das passiert beim Verzögern und Bremsen. Die dort entstehende Energie wird rekuperiert und in die Akkus eingespeist. Folglich wird man auch vom Auto nicht nur beim Beschleunigen in einem sachten Gasfuß geschult (die sich ändernde Displaybeleuchtung hatte ich ja bereits erwähnt), sondern auch darin, möglichst wenig „stark“ zu bremsen, sondern das Auto mehr rollen zu lassen bzw. seicht abzubremsen und damit möglichst viel Energie rekuperieren zu können. Beim Rollen greift dann auch eine Zylinderabschaltung mit deren Hilfe die Reibung im Motor auf ein niedrigstmögliches Maß reduziert wird, die Bremswirkung des Verbrennungsmotors damit verringert und die Zeit zum Rekuperieren vergrößert. Möchte man die Motorbremse bergab nutzen, kann man über das stufenlose Getriebe in eine Stufe mit niedrigerer Übersetzung wechseln.

Was, wenn die Akkus leer sind?

Der Unterschied, ob die Akkus nun leer sind oder nicht, fällt erstaunlich gering aus. Da der Elektromotor ohnehin keine große Leistung hinzusteuert, hält sich das „Leistungsloch“ also im Rahmen. Man merkt einen kleinen Unterschied – bei weitem aber nicht so stark, wie etwa im Citroën DS5 Hybrid, in dem ich beim Wegfallen der elektrischen Leistung während eines Überholmanövers schon einen kleinen Schweißausbruch erlitten habe. Generell arbeitet das Energiemanagement des Insight aber so, dass der Akku meistens einen gewissen Ladungsstand hat. Ist die Ladung niedrig, wird bei „normaler“ Fahrt der Generator häufiger dazu genutzt, die Akkus zu laden.

Rein elektrisches Fahren? Ist doch nur ein Mild-Hybrid! Oder?

Was man sehr gerne zum Insight liest, ist die Aussage, dass es sich nur um einen Mild-Hybrid handelt. Mild-Hybrid bedeutet, dass der Elektromotor rein unterstützend tätig ist und ein fahren ohne Verbrennungsmotor nicht möglich ist. Ganz eindeutig einordnen lässt sich das beim Insight auch nicht, aber: rein elektrisch fahren – das kann er! Auf ebener Strecke und bei gleichbleibendem Lastzustand – sensibler Gasfuß vorausgesetzt – ist das elektrische Fahren über wenige Kilometer möglich. „Segeln“ nennt Honda das – und wirft damit die Frage auf, ob Honda oder Porsche mit diesem Begriff zuerst kam.. Wie dem auch sei, Segeln ist beim Insight sogar auch bei 60 bis 70 km/h machbar – sofern die „Umweltbedingungen“ es ermöglichen. Effektiv konnte ich aber in der Stadt viele Kilometer immer wieder rein elektrisch zurücklegen. Wie das Segeln „aussieht“, dazu habe ich euch ein kleines Video gemacht:

Ein großes ABER bleibt dennoch: denn, der Insight kann nicht rein elektrisch Anfahren. Und auch Beschleunigen ist nur in sehr begrenztem Maße möglich. Das wäre wohl die Abgrenzung, um ihn „Vollhybrid“ nennen zu können.

Wie genau funktioniert das „Segeln“?

Was ich sehr spannend finde: der Verbrennungsmotor muss während des Segelns ja irgendwie weiterlaufen – wie geht das, wenn die Zylinder lahmgelegt sind? Hierfür gibt es einen Trick: über eine spezielle Ventilsteuerung können die Ventile komplett geschlossen werden. Dadurch werden die Zylinder komplett druckdicht abgeschlossen. Der Motor – der bis zu diesem Zeitpunkt ja noch in Bewegung war – komprimiert die noch vorhandene Luft in einem Zylinder, wird dadurch zurückgedrückt, was im nächsten Zylinder für eine Komprimierung sorgt, wodurch dieser ebenfalls wieder zurückgedrückt wird – und immer so weiter. Der Motor hält sich durch dieses „Luftgeschubse“ quasi selbst in Gang. Ansaugen, Ventilbewegungen, Einspritzung und und und – all das entfällt. Der Motor läuft faktisch im Leerlauf, ohne Sprit zu verbrennen, während der Elektromotor für den Vortrieb sorgt.

Der letzte Baustein im Puzzle – das CVT Getriebe

Zur Abrundung des gesamten Systems kommt im Insight schließlich noch ein stufenloses CVT Getriebe zum Einsatz. Es gibt also keine festen Gangstufen mehr, sondern eine variable, stufenlose Übersetzung. Das hat den Vorteil, dass der Verbrennungsmotor dadurch gezielt im Bereich seines höchsten Wirkungsgrades gehalten werden kann. Will ich etwa voll beschleunigen, kann der Motor die ganze Zeit auf hoher Drehzahl bleiben, bei welcher mir die höchste Motorleistung zur Verfügung steht. Will ich einen Berg bewältigen, kann gezielt der Bereich „angesteuert“ werden, in welchem die Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor das höchste Drehmoment erlaubt. Das liest sich toll und fühlt sich in der Stadt auch super an. Auf der Autobahn oder beim etwas zügigeren Fahren kann das dann aber doch schon mal nerven, wenn der Motor kontinuierlich bei 6.000 Umdrehungen penetrant in die Fahrgastzelle dröhnt. Sicher – der Insight ist nicht dafür gebaut, dass man ihn konstant tritt und im Alltag hat sich das auch nicht als störend herausgestellt. Beim Pässe räubern war das dann aber doch schon mal etwas anstrengend.

Ich hoffe, ich konnte damit einen kleinen Einblick in die Technik des Honda Insight geben und wenn ihr Fragen habt – her damit!