Frontantrieb
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Bei einem Fahrzeug mit Frontantrieb sind das oder die Antriebsräder im vorderen, dem frontseitigen Bereich eingebaut. Alternativen dazu sind der Heckantrieb und der wesentlich aufwendigere Allradantrieb, bei dem alle Räder des Fahrzeuges angetrieben werden.
Das erste Fahrzeug mit Frontantrieb wurde 1898 von der Wiener Automobilwerkstatt Gräf & Stift gebaut. Erstmals serienmäßig hergestellt wurden derartige Fahrzeuge ab 1931 von DKW.
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[Bearbeiten] Vor- und Nachteile des Frontantriebs gegenüber Heckantrieb
[Bearbeiten] Herstellungskosten
In einem vierrädrigen PKW liegen Motor und Getriebe in der Regel vor dem Fahrer (Frontmotor). Es liegt also nahe, und gilt als kostengünstige Lösung, den gesamten Antrieb in der Front zu belassen.
Nachteilig ist die schwierige Unterbringung größerer Motoren und die Realisierung verschiedener Getriebekonzepte. Das hatte bei den Fahrzeugen des Volkswagen Konzerns einen Einsatz von VR-Motoren (für Quereinbau) und W-Motoren (Längseinbau in Verbindung mit Allrad) zur Folge.
Grundsätzlich sind die Produktionskosten eines frontgetriebenen Fahrzeuges mit quer eingebautem Motor um rund 15% niedriger als die eines Fahrzeuges mit Standardantrieb (Motor vorne längs eingebaut, Antrieb hinten). Dies hat folgende Ursachen:
- Einspaarung des Kardantunnels, der Kardanwelle sowie des Hinterachsgetriebes, dessen Funktion (Differential) vom Hauptgetriebe vorne übernommen werden kann.
- Einfachere Konstruktion des Chassis - insbesondere in Bezug auf Verwindungssteifheit
- Einsparung einer relativ aufwändigen Hinterachskonstruktion um Lastwechselreaktionen (z.B. Bonanza-Effekt) in den Griff zu bekommen.
- Komplette Antriebseinheit vor der Fahrgastzelle vereinfacht die Sicherheitsfahrgastzelle. Bei Fahrzeug mit Standardantrieb muss ein Fluchttunnel vorgesehen werden, in dem sich die Motorgetriebeeinheit bei einem schweren Frontalaufprall verlagert ohne in den Inneraum einzudringen.
- Insbesondere bei Kleinwagen bessere Raumökonomie durch Wegfall des Hinterachsgetriebes, einfachere Anbringung von Tank und Reserverad.
[Bearbeiten] Beim Durchfahren von Kurven
Frontantrieb oder Heckantrieb in einem Fahrzeug bedeuten eine unterschiedliche Fahrdynamik: In Kurven neigen PKW mit Frontantrieb beim Beschleunigen oder Gaswegnehmen zum Untersteuern, PKW mit Heckantrieb zum Übersteuern. Was dabei als Vor- oder Nachteil gewertet wird, liegt im Auge des Betrachters: Ist einerseits ein untersteuerndes Fahrverhalten in Kurven sicherer und einfacher zu beherrschen, können Fahrer, die damit umzugehen wissen, dem Übersteuern einen gewissen Spaß abgewinnen. Dennoch gilt zu beachten, dass bei einem Fahrzeug mit Frontantrieb sich die Vortriebskraft und die Kurvenführungskraft ein Radpaar teilen müssen. Die Summe dieser beiden Kräfte darf die Haftreibungskraft der Räder nicht überschreiten, da es sonst zu einem Schieben über die Vorderräder kommt.
[Bearbeiten] Beim Anfahren
Beim Anfahren verlagert sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs wegen der Massenträgheit dynamisch nach hinten, es hebt sich die Front und das Heck taucht ab. Dabei wird die Vorderachse entlastet und die Hinterachse belastet. Dies geschieht maximal entsprechend der übertragbaren Reibungskräfte der Kontaktfläche Fahrbahn-Reifen und der daraus resultierenden maximal möglichen Beschleunigung. Das führt bei einem Fahrzeug mit Frontantrieb zu einem im Vergleich zum heckangetriebenen Fahrzeug schlechteren Anfahrverhalten bei Kavalierstarts, insbesondere bei sehr drehmomentstarken Motoren. Daher sind auch einige dieser frontangetriebenen Fahrzeuge mit einer Traktionskontrolle ausgerüstet. Auch im Betrieb mit Anhängern kann es Probleme geben. In der Regel ist deshalb die zulässige Anhängelast bei Fahrzeugen mit Frontantrieb geringer als bei vergleichbaren Fahrzeugen mit Heckantrieb.
Auf einer schneeglatten Fahrbahn spielt die dynamische Achslastverlagerung eine untergeordnete Rolle, da die maximal wirksame Beschleunigung hier sehr klein ist. Die Hinterachse wird also dabei kaum mehr belastet als im Stillstand des Fahrzeugs. Hier haben frontgetriebene Fahrzeuge einen Vorteil, da bei gleicher Fahrzeugmasse durch die über der angetriebenen Achse befindliche Motor-/Getriebeeinheit die Achslast der Antriebsachse höher ist, als bei Fahrzeugen mit Frontmotor und Heckantrieb. Den gleichen Vorteil der höher belasteten Antriebsachse haben Fahrzeuge mit großer Last über der Hinterachse, zum Beispiel durch vier Sack Zement im Kofferraum, oder aber Fahrzeuge mit Heckmotor wie VW Käfer und Porsche 911. Der Vorteil des Frontantriebs beim Anfahren auf Schnee reduziert sich teilweise oder verschwindet gänzlich, wenn der Kofferraum des Wagens beladen ist oder das Fahrzeug mit mehreren Personen besetzt ist, da die Achslast vorn im Vergleich zu der hinteren nicht mehr wesentlich größer, die träge Masse des Fahrzeugs aber signifikant gestiegen ist.
[Bearbeiten] Beispiele für PKW mit Frontantrieb
- Der STOEWER V5 war als erster Serienfronttriebler in Deutschland. Er wurde schon 1930 entwickelt, gebaut und getestet. Er ging im Januar 1931 in Serie, wurde jedoch im Februar gemeinsam mit dem DKW F1 auf der IFA ausgestellt. Der DKW ging ab Mai 1931 in Serie.
- sämtliche aktuellen Volkswagen (außer syncro- bzw. 4motion-Modelle)
- nahezu alle Konkurrenzmodelle der Kompakt-Klasse wie zum Beispiel Opel Astra, Ford Focus etc., einzige Ausnahme: BMW 1er
- sämtliche Citroën-PKW-Modelle
- sämtliche Audi-Modelle (außer quattro)
Siehe auch: Themenliste Fahrzeugtechnik