Wozu erfindet jemand ein neues Getriebe, wo wir doch demnächst eh' bald alle elektrisch ohne Getriebe fahren. Ganz einfach: Er geht davon aus, dass auch E-Motoren mit (automatischen) Getrieben effektiver arbeiten. Auch derzeitige Getriebe haben noch nicht das Optimum erreicht.

Oben dargestellt ist ein stufenloses Zahnradgetriebe. Es vereint die Vorteile des hohen Wirkungsgrads (Zahnräder) mit der Möglichkeit, den Motor während seiner gesamten Betriebsdauer (variabel) in seinem Bestpunkt arbeiten zu lassen. Das kann das geringste Geräusch, das größte Drehmoment, die höchste Leistung oder der geringste Verbrauch sein.

Wie aber kann ein Verbrennungsmotor mit einer bestimmten Leerlaufdrehzahl ein Fahrzeug ohne Kupplung anfahren lassen? Die Lösung liegt im Planetensatz. Ein Teil würde vom Verbrenner angetrieben und ein anderes wäre mit dem Achsantrieb verbunden. Das dritte aber wird von einem zusätzlichen Motor so schnell gedreht, dass sich das Fahrzeug trotz Leerlaufdrehzahl nicht fortbewegt.

Will man dann losfahren, braucht der zusätzliche Motor seine Drehzahl nur zu reduzieren. Klingt einfach, ist aber kompliziert, da z.B. der Verbrenner abgewürgt werden könnte. Trotzdem wird das nicht mit mehr Gas bzw. Verbrauch kompensiert, sondern sehr viel mehr mit einer unglaublich verstärkenden Übersetzung.

Ein solches Regulativ kann man sich aber eigentlich nur leisten, wenn es elektrisch angetrieben wird, z.B. beim Hybridantrieb des Toyota Prius.

Das hier besprochene Getriebe hat zwei hintereinander liegende Planetensätze, am Antrieb rot und am Abtrieb grün. Diese gleichen sich gegenseitig so aus, dass sich das Fahrzeug trotz Leerlaufdrehzahl nicht fortbewegt. Zum Losfahren muss nur ein Zahnrad der beiden Planetensätze z.B. durch eine Pumpe mit Durchflussdrosselung in seiner Drehzahl variiert werden.

Der wesentliche Trick liegt in der teilweisen Drehmoment-Rückübertragung von der grünen Abtriebswelle und dem hellbraunen Planetensatz am unteren Ende auf die blauen in der Mitte, also zurück auf die Antriebsseite. Die Beeinflussung des violetten Zahnrades kann zu unvorstellbar vielfachen Übersetzungen und auch zur Drehrichtungsänderung genutzt werden.

Eine zusätzliche 'mechanische Intelligenz' wird erreicht, wenn ein Widerstand, z.B. bei Bergauffahrt, automatisch zu einer kürzeren Übersetzung führt. Von den beiden zusätzlichen Elementen unten bewirkt das linke bei Reduzierung der Drehzahl eine Abtriebsverzögerung bis zur Rückwärtsfahrt und das rechte eine Abtriebsbeschleunigung. 04/17