Neues Mildhybridsystem im Mercedes CLA Der Trick mit der Kupplung

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Der neue Mercedes CLA nutzt ein neues 48-Volt-Hybridsystem. Dank größerer Batterie, E-Antrieb im Getriebe und Rekuperation in allen Gängen fährt er in vielen Situationen rein elektrisch.

Fast alle Hersteller elektrifizieren ihre Verbrenner, weil allein mit klassischen Maßnahmen wie Downsizing oder Reibungsoptimierung keine weiteren großen Effizienzsprünge mehr erreichbar sind. Mild- und Vollhybride senken den Verbrauch, machen den Antrieb im Alltag geschmeidiger und helfen, künftige Flottenvorgaben zu erfüllen. Die 48-Volt-Technik gilt dabei als besonders pragmatischer Weg: Sie kostet deutlich weniger als ein Hochvolthybrid, funktioniert aber im Stadtverkehr fast genauso gut.

Mildhybride unterstützen den Verbrenner mit rekuperierter Energie. In der Regel arbeiten sie als Riemenstarter-Generator, der kurz boostet und Start-Stopp übernimmt. Im neuen CLA hebt Mercedes das Konzept Mildhybrid mit größerer Batterie, einem E-Antrieb im Getriebe und Rekuperation in allen Gängen auf ein neues Niveau.

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Die Stuttgarter setzen auf ein ungewöhnlich aufwendiges Konzept, bei dem der E-Motor direkt im Achtgang-Doppelkupplungsgetriebe arbeitet. Eine dritte Kupplung trennt den Verbrenner komplett vom Antriebsstrang. „Verbrennung, Mechanik, Getriebe und Hybridisierung, wir wollten ein System, das als Ganzes optimiert ist“, sagt Motorenentwickler Heiko Schilling. So dient das Konzept des CLA nicht nur als Start-/Stopphilfe oder um den Verbrenner beim Anfahren und Beschleunigen zu unterstützen. Vielmehr kann man mit dem CLA im Stadtverkehr längere Strecken rein elektrisch fahren.

Möglich macht das eine für 48-Volt-Systeme ungewöhnlich große Batterie mit 1,3 kWh nutzbarer Energie. Der Stromspeicher erlaubt Rangieren, leises Dahingleiten und wird beim Rekuperieren mit bis zu 25 kW Leistung blitzschnell wieder gefüllt, und das in allen acht Gängen.

Wie das Hybridgetriebe funktioniert

Das Hybridgetriebe selbst ist einer der aufwendigsten Teile des Systems. Das elektrifizierte Achtgang-Doppelkupplungsgetriebe kombiniert eine normale Doppelkupplung mit einer dritten Kupplung. Sie trennt den Benziner vollständig vom Antrieb und ermöglicht rein elektrisches Fahren. Zudem kann der Verbrennungsmotor vollständig über E-Maschine und Trennkupplung gestartet werden. Es ist also kein herkömmlicher Ritzelstarter mehr nötig.

Die E-Maschine selbst sitzt zwischen beiden Getriebewellen. Dank der Dreifach-Kupplung boostet und rekuperiert der CLA in allen Gängen. Ein technischer Vorteil, den weder BMW noch Audi bieten. „Andere Getriebekonzepte erlauben elektrisches Fahren nur in den geraden oder ungeraden Gängen“, erklärt der Motorenexperte. Außerdem ist die E-Maschine mit 22 kW Leistung und 200 Nm relativ stark, sodass der Verbrenner seltener übernehmen muss. Der E-Motor des Audi A3 1.5 TSI beispielsweise liefert nur 50 Nm Drehmoment. Der 1,5 Litermotor des BMW 220 Gran Coupé wird elektrisch nur mit 15 kW und 55 Nm unterstützt. Und auch die Akkus von BMW und Audi sind deutlich kleiner.

Wo es beim Durchzug hakt

Der Nachteil der aufwendigen Mercedes-Lösung zeigt sich in der Praxis. Beim spontanen Leistungsabruf klappt das Zusammenspiel von Kupplungen und Hydraulik nicht immer flüssig. Gibt man Gas, dreht der Vierzylinder hörbar hoch, doch der Schub kommt zunächst ausschließlich vom Elektromotor. Der Verbrenner läuft zwar, ist aber noch nicht mit dem Getriebe verbunden. Erst wenn die Kupplung schließt, übernimmt er.

Im Verbrauch macht sich der Aufwand jedoch bezahlt. Auf dem Papier liegen die Werte der 115 kW/156 PS beziehungsweise 135/184 PS starken Versionen mit 4,9 l/100 km zwar in etwa auf dem Niveau von BMW 220 Gran Coupé (5,3 Liter) und Audi A3 1.5 TFSI Automatik (5,1 Liter). In der Praxis dürfte der Mercedes dank des höheren E-Anteils sparsamer unterwegs sein als die Konkurrenz. Bei einer ersten Testrunde verhielt sich der Mercedes jedenfalls eher wie ein kleiner Vollhybrid. Er rollte häufig elektrisch, segelt immer wieder bis etwa 100 km/h und gewann spürbar Energie zurück, sodass der Bordcomputer nach entspannt gefahrenen 100 Kilometern 4,0 Liter meldete.

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