Hilfsantrieb

Hilfsantrieb bezeichnet in der Technik eine sekundäre Antriebseinheit, die das Hauptantriebssystem eines Fahrzeugs, einer Maschine oder einer Anlage ergänzend unterstützt. Er kommt zum Einsatz, um bei Bedarf zusätzliches Drehmoment bereitzustellen, Start- oder Bergsteigvorgänge zu erleichtern oder die Leistungsfähigkeit bei niedrigen Drehzahlen zu steigern. In vielen Anwendungen dient er auch der Energieversorgung oder der Redundanz; je nach Ausführung arbeitet der Hilfsantrieb zeitweise oder kontinuierlich.

Typische Bauformen sind elektrischer, hydraulischer oder mechanischer Hilfsantrieb. Elektrische Hilfsantriebe finden sich häufig in Hybridfahrzeugen oder als Generatormotor, der beim Starten des Hauptantriebs hilft oder Energie zurückspeichert. Hydraulische Hilfsantriebe nutzen Hydraulikmotoren oder hydraulische Pumpen, um zusätzliches Drehmoment bereitzustellen. Mechanische Varianten können Nebenaggregate wie kleine Verbrennungsmotoren oder Antriebe über Riemen- oder Kettentriebe umfassen.

Anwendungsbereiche umfassen Automobile (Hybrid- und Start-Stop-Systeme), Nutzfahrzeuge, Maschinenbau sowie Schienen- und Luftfahrttechnische Systeme, in denen ein Hilfsantrieb die primäre Energiequelle ergänzt. In hybriden Antriebskonzepten treten parallele und serielle Architekturen auf: Beim parallelen Aufbau wirkt der Hilfsantrieb zusammen mit dem Hauptantrieb am gleichen Ausgang, beim seriellen Aufbau treibt er einen Generator an, der die Traktion steuert.

Vorteile eines Hilfsantriebs liegen in erhöhter Leistungsbandbreite, verbessertem Anfahr- und Steigvermögen, Optimierung des Kraftstoffverbrauchs und reduzierten Emissionen in bestimmten Betriebszuständen. Zu den Nachteilen zählen erhöhter Systemaufwand, Gewichtszuwachs, Kosten und potenzielle Effekte auf Zuverlässigkeit und Wartung.

Historisch entwickelten sich Hilfsantriebe aus der Notwendigkeit, Motoren effizienter zu betreiben und auch unter Last erreichbar zu sein. Mit der Verbreitung hybrider Antriebe und moderner Energiespeicher hat der Hilfsantrieb eine zentrale Rolle in der Steuerung von Antriebssträngen eingenommen.