Toyotas Prius verteilte den Antrieb zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor und verdoppelte die Kraftstoffeffizienz

In den frühen 1990er-Jahren setzte sich Toyota das Ziel eines Autos, das etwa halb so viel Kraftstoff verbrauchte wie ein vergleichbares konventionelles Fahrzeug. Allein durch Verkleinern des Verbrennungsmotors wäre das Auto schwach geworden; ein rein elektrischer Antrieb war durch die Batterien blockiert. Die Antwort war ein Hybrid: ein kleiner Ottomotor mit Atkinson-Zyklus plus ein permanenterregter Elektromotor, die über eine Leistungsverzweigung kombiniert werden.

Die Leistungsverzweigung ermöglicht es dem Verbrennungsmotor, bei nahezu konstanter Last zu laufen, während der Elektromotor Beschleunigungsspitzen übernimmt und beim Bremsen und Verzögern wieder auflädt. Weil der Verbrennungsmotor der Anforderung der Räder nie direkt folgen muss, bleibt sein Luft-Kraftstoff-Verhältnis stabil und seine Effizienz hoch. Der Verbrennungsmotor schaltet sich außerdem automatisch ab, wenn das Auto steht.

Als der Prius am 10. Dezember 1997 in Japan in den Verkauf ging, gab Toyota an, das System erreiche 28 km/L (10,15-Modus) – nahezu die doppelte Kraftstoffeffizienz konventioneller Benzinautos – und senke die CO-, HC- und NOx-Emissionen auf etwa ein Zehntel der Werte, die die Vorschriften jener Zeit festlegten.

Den Verbrennungsmotor effizient halten; den Elektromotor die Lücken füllen lassen

Die Leistungsverzweigung hält den Verbrennungsmotor in seinem effizientesten Betriebsbereich, statt jeder Änderung der Raddrehzahl zu folgen.

Die Rekuperationsbremse gewinnt Energie zurück, die konventionelle Autos als Wärme verpuffen lassen, und verwandelt Verzögerung in eingesparten Kraftstoff.

Das Abschalten des Verbrennungsmotors im Stand beseitigt die größte Leerlaufverschwendung, ohne dass der Fahrer etwas tun muss.

Weil es eine Systemänderung war und keine Anpassung einzelner Komponenten, lieferte sie in einem Sprung etwa die doppelte Effizienz.

Wenn zwei Technologien jeweils einen optimalen Bereich haben, ist der erfolgreiche Zug oft eine präzise Schnittstelle, die jede das tun lässt, was sie am besten kann – und keine Entscheidung, bei der einer alles gewinnt.

Der Prius wurde das erste in Massenproduktion gefertigte Hybrid-Personenauto und die Vorlage für Hybrid-Antriebsstränge in der gesamten Branche; der spätere Hybrid Synergy Drive verfeinerte die Leistungsverzweigungsarchitektur. Toyota hat weltweit zig Millionen Hybride verkauft, und das Leistungsverzweigungskonzept bleibt der Kern seiner Hybridmodellpalette.