Frontantrieb

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Als Frontantrieb wird der Vorderradantrieb in Verbindung mit einem Frontmotor bei Kraftfahrzeugen bezeichnet. Im Gegensatz zum Hinterradantrieb wird der Vorderradantrieb fast ausschließlich mit Frontmotor kombiniert, Ausnahmen gibt es nur bei Nutzfahrzeugen. Manche frontgetriebenen Pkw-Modelle werden alternativ mit Allradantrieb angeboten.

Geschichte[Bearbeiten]

Das erste Fahrzeug mit Frontantrieb baute 1898 die Wiener Automobilwerkstatt Gräf & Stift. Das Problem des gleichzeitigen Lenkens und des Antriebs löste erst die französische Firma Tracta zufriedenstellend, die die Lizenz dieser Konstruktion in der zweiten Hälfte der zwanziger Jahre des 20. Jahrhunderts an verschiedene Hersteller, darunter DKW und die Adlerwerke verkaufte.

Erstmals serienmäßig hergestellt wurden derartige Fahrzeuge ab 1931 von DKW, Adler und Stoewer, nach dem Krieg von Sachsenring und Wartburg in der DDR, von DKW, Lloyd und Gutbrod in der Bundesrepublik sowie von Saab in Schweden. Auch Citroën in Frankreich war seit 1934 mit dem Traction Avant und nachfolgenden Modellen ein Vorreiter in der Großserienfertigung von Frontantriebsfahrzeugen. Der Durchbruch im Bereich der kompakten und Kleinwagen kam mit dem 1959 von BMC vorgestellten Mini, in dem erstmals in einem Serienwagen ein quergestellter Vierzylindermotor mit darunter eingebautem Getriebe und Frontantrieb kombiniert waren. Der Quermotor erlaubte eine noch bessere Raumausnutzung, als sie der Frontantrieb wegen des Wegfalls eines Kardantunnels ohnehin erlaubt. Ab den 1960er Jahren setzte sich der Frontantrieb allmählich als dominierende Antriebsart für günstigere PKW unterhalb der Oberklasse allgemein durch. Trotzdem wird der Hinterradantrieb weiterhin von einigen Fahrzeugherstellern mit sportlicher, oder auch komfortabler Ausrichtung eingesetzt, darunter BMW, Ferrari, Mercedes und Porsche.

Das Mofa von Vélosolex war eines der wenigen erfolgreich gebauten Zweiräder mit Frontantrieb. Es wurden auch Motorräder mit Frontradantrieb wie die Megola und das Killinger & Freund Motorrad gebaut, konnten sich aber nicht durchsetzen.

Sonderweg USA[Bearbeiten]

In den USA gab es bereits 1904 einen Rennwagen mit Frontantrieb des US-Amerikaners John Walter Christie. Das Fahrzeug hielt sogar kurze Zeit den Geschwindigkeits-Weltrekord über eine Meile. Eine Kommerzialisierung erfolgte nicht, doch brachte Christie 1912 eine einachsige Zugmaschine auf den Markt, die anstelle der Vorderachse an Fuhrwerke montiert wurde und so die Pferde ersetzte. Diese Achse war angetrieben und lenkbar. Das Gefährt wurde vor allem bei kommunalen Feuerwehren eingesetzt, wo es half, die Lebensdauer von Leiter- und Spritzenwagen zu verlängern. 1929 erschienen mit dem Cord L-29 und dem Ruxton gleich zwei große und luxuriöse Serienfahrzeuge mit Reihenachtzylindermotoren und Frontantrieb. Technische Probleme, ein hoher Preis und die Wirtschaftskrise verhinderten einen größeren Erfolg. Cord baute mit dem V8-Modell 810/812 von 1935 bis 1937 den letzten US-Fronttriebler, bis General Motors 1966 mit dem Oldsmobile Toronado und 1967 mit dem Cadillac Eldorado auf diese Antriebsart zurückgriff. Heute ist sie auch in den USA weitverbreitet.

Vor- und Nachteile des Frontantriebs[Bearbeiten]

Fahrzeuglayout[Bearbeiten]

Die Antriebseinheit kann vergleichsweise kompakt in den verbleibenden Raum zwischen den Radkästen und dem Fußraum im Vorderwagen eingebaut werden. In der Fahrzeugmontage können so Motor, Getriebe und Vorderradaufhängung als vormontierte Einheit in die Karosserie eingesetzt werden, was den Montageablauf vereinfacht. Es sind weniger Bauteile als beim Standardantrieb erforderlich. Die Produktionskosten können so um bis zu 15 % reduziert werden.

Unterschiedliche Radstände lassen sich leichter verwirklichen, weil die wesentlichen Teile der Antriebseinheit nur vorne eingebaut sind (keine Kardanwelle).

Lange Motoren, also Reihenmotoren mit mehr als vier Zylindern mit großem Hubraum können nur schlecht quer eingebaut werden, weil der Bauraum für Motor und Getriebe nebeneinander nicht ausreicht. Die gute Raumausnutzung besonders bei kleineren Kompakt- und Kleinwagen sorgt für eine erschwerte Zugänglichkeit bei Wartung und Reparatur am Antrieb. Bei quer liegendem Antrieb liegen Kurbelwelle und Antriebsachse parallel, was eine einfache Kraftübertragung ohne teures Winkelgetriebe ermöglicht. Wegen der kompakten Einheit aus Motor und Getriebe kann trotz der kürzeren Front ein günstiges Verhalten bei Frontalcrash erreicht werden (Motor und Getriebe dringen weniger in den Fahrgastraum ein als wenn sie längs eingebaut wären). Der vordere Fußraum braucht nicht durch einen Getriebetunnel eingeschränkt zu werden.

Bei längs eingebauten Motoren muss der Vorderwagen relativ lang ausgelegt werden. Bei der Anordnung mit Motor vorn, Getriebe dahinter sorgt das für eine vergleichsweise hohe Achslast und höhere Lenkkräfte. Die umgekehrte Anordnung (Getriebe vorn, Motor dahinter) wird seit den 1980er Jahren nicht mehr verwendet. Sie war in den Jahren vor und nach dem Zweiten Weltkrieg weit verbreitet. Die Vorderachslast und der vordere Überhang ist geringer und die Motorhaube kann windschlüpfig flach ausgeführt werden.

Selten wurden Motoren längs über der Achse mit dem Getriebe darunter oder daneben eingebaut (Oldsmobile Toronado, Saab 99, VW K70). Diese Bauart ist kompakt, aber aufwändig. Der Motor ist in der Regel stark geneigt, damit die Motorhaube nicht zu hoch werden muss.

Fahrdynamik[Bearbeiten]

Frontgetriebene Fahrzeuge sind mit ihrer Vorderachslast generell leicht gutmütig-untersteuernd. Beim Beschleunigen steigen durch die Antriebskräfte die Schräglaufwinkel an den Vorderrädern, das Untersteuern wird noch weiter verstärkt. Das untersteuernde Verhalten bleibt bis in den Grenzbereich erhalten, bis die Seitenführungskraft der Hinterreifen überfordert ist und das Heck schnell ausbricht. Dadurch ist ein kontrollierter Drift mit Frontantriebsfahrzeugen praktisch nicht möglich. Die Seitenführungskraft der Hinterachse ist daher für die Fahrsicherheit sehr wichtig. Daher wird auch für frontgetriebene Fahrzeuge empfohlen, die besseren Reifen auf der Hinterachse zu montieren, wenn man die Lenkpräzision erhöhen und die Spurführung verbessern möchte.

Durch die dynamische Achslastverteilung wird bei Frontantriebsfahrzeugen die Antriebsachse entlastet, wodurch die mögliche Traktion beeinträchtigt wird und besonders bei drehmomentstarken Motoren schnell die Vorderräder durchdrehen können. Durch Beladung bzw. Anhängelast wird dieser Effekt weiter verstärkt. Daher werden höherwertige Fahrzeuge bevorzugt mit einer Traktionskontrolle ausgerüstet.

Auf glatter Fahrbahn wirkt sich das Gewicht der Antriebseinheit auf die Vorderachse besonders bei unbeladenen Fahrzeugen positiv aus.

Beispiele für PKW mit Frontantrieb[Bearbeiten]

  • Der Stoewer V 5 war der erste Serienfronttriebler in Deutschland. Er wurde 1930 entwickelt, gebaut und getestet. Er ging im Januar 1931 in Serie und wurde im Februar gemeinsam mit dem DKW F1 auf der IFA ausgestellt. Der DKW ging ab Mai 1931 in Serie.
  • Der erste in großen Serien gebaute Frontantriebler war der Citroën Traction Avant, der von 1934 bis 1957 gebaut wurde. Seitdem ist der Frontantrieb bei Citroën üblich, ab den 60er Jahren auch bei Renault und den italienischen Großserienherstellern.
  • fast alle Volkswagen (außer Crafter, Amarok, VW-Käfer und syncro- bzw. 4motion-Modelle)
  • nahezu alle Konkurrenzmodelle der Kompakt-Klasse wie zum Beispiel Opel Astra, Ford Focus etc., einzige Ausnahme: BMW 1er
  • fast alle aktuellen Kleinwagen (außer Smart Fortwo und einigen wenigen Allrad-Kleinwagen)
  • fast alle Fahrzeuge von Audi (außer Quattro-Modelle)
  • fast alle Fahrzeuge von Opel seit den 1980ern (außer Speedster, Manta, alte Kadett, Omega, Senator und GT)
  • fast alle kompakten Fahrzeuge von General Motors USA seit den X-Bodies von 1979

Trivia[Bearbeiten]

  • Der größte Motor, der je in einen Personenwagen mit Frontantrieb eingebaut wurde, war ein Vierzylinder-V-Motor mit gewaltigen 19.881 cm³ Hubraum. John Walter Christie verwendete ihn ohne Erfolg 1907 im Großen Preis von Frankreich. Dies ist gleichzeitig der größte je in einem Grand Prix verwendete Motor.

Andere Antriebsvarianten[Bearbeiten]

Unterscheidung nach Motorposition:

Unterscheidung nach Antriebsachsen:

Unterscheidung nach Antriebseinheit:

  • Frontantrieb (Frontmotor und Vorderradantrieb)
  • Standardantrieb (Frontmotor und Hinterradantrieb)
  • Heckantrieb (Heckmotor und Hinterradantrieb)

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Einfach- oder Doppelgelenk im Frontantrieb. In: Kraftfahrzeugtechnik 2/1959, S. 60-66.
  • Hand-Roland Zitka: Es lebe der Frontantrieb. Artikel der FAZ vom 25. November 2006.
  • Hans Jörg Leyhausen: Die Meisterprüfung im Kfz-Handwerk Teil 1. 12. Auflage. Vogel Buchverlag, Würzburg 1991, ISBN 3-8023-0857-3.
  • Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 2. Auflage. Friedrich Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden 2001, ISBN 3-528-13114-4.
  • Beverly Rae Kimes: The Standard Catalogue of American Cars. 2. Auflage. Krause Publications, Iola WI 54990 (USA) 1989, ISBN 0-87341-111-0.