Frontantrieb

Schema

Als Vorderradantrieb oder Frontantrieb wird der Antrieb eines Kraftfahrzeugs über die Vorderachse bezeichnet. Im Gegensatz zum Hinterradantrieb wird dieser fast ausschließlich mit Frontmotor kombiniert , Ausnahmen gibt es nur bei Nutzfahrzeugen. Manche frontgetriebenen Pkw-Modelle werden alternativ mit Allradantrieb angeboten.

Geschichte

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 und nach dem Krieg von den direkten bzw. indirekten Nachfolgern Audi, Sachsenring und Wartburg. 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 welchem erstmals in einem Serienwagen ein quergestellter Frontmotor mit darunter angeflanschtem Getriebe und Frontantrieb kombiniert waren. Dies erlaubte eine noch bessere Raumausnutzung, als sie der Frontantrieb wegen des Wegfalls eines Kardantunnels ohnehin erlaubt. Ab den 1970er Jahren setzte sich der Frontantrieb als dominierende Antriebsart für kompakte Fahrzeuge allgemein durch.

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

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 (1,609 km). Eine Kommerzialisierung erfolgte nicht, doch brachte Christie 1912 eine einachsige Zugmaschine auf den Markt welche 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. Sehr erfolgreich war der ebenfalls frontgetriebene Miller-Rennwagen der die 500 Meilen von Indianapolis zwischen 1923 und 1928 klar dominierte. 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 1935-1937 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 weit verbreitet.

Vor- und Nachteile des Frontantriebs

Fahrzeuglayout

Die Antriebseinheit kann vergleichsweise gut und kompakt in den verbleibenden Raum zwischen Vorderradaufhängung, Lenkung und Fußraum im Vorderwagen integriert werden. In der Fahrzeugmontage kann so vielfach die Antriebseinheit als vormontierte Einheit in die Karosserie eingesetzt werden, was den Montageablauf optimiert. Zudem können Bauteile, die beim Standardantrieb erforderlich wären, eingespart werden. Die Produktionskosten können so um bis zu 15% reduziert werden.

Weiterhin ist die Verwendung verschiedener Aufbauten und unterschiedlicher Radstände durch die Antriebseinheit nicht beeinflusst und einfacher umsetzbar.

Nachteilig ist der begrenzte Bauraum dahingehend, dass für quer eingebaute Motoren keine großvolumigen Aggregate verwendet werden können. Die effiziente Raumausnutzung besonders bei kleineren Kompakt- und Kleinwagen sorgt für eine erschwerte Zugänglichkeit bei Wartung und Reparatur am Antrieb.
Bei längs eingebauten Motoren muss der Vorderwagen zwangsläufig relativ lang ausgelegt werden. Bei der normalen Anordnung (Motor vorn, Getriebe dahinter) sorgt das für eine vergleichsweise hohe Achslast, die sich auch auf die Lenkkräfte auswirkt. Verschiedene Hersteller verwendeten daher die umgekehrte Anordnung (Getriebe vorn, Motor dahinter) und erreichten damit neben der geringeren Vorderachslast auch einen längeren möglichen Radstand und einen geringeren vorderen Überhang.

Fahrdynamik

Frontgetriebene Fahrzeuge sind mit ihrer Vorderachslast im Allgemeinen 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 Bedeutung der 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

• Der Stoewer V 5 war als erster Serienfronttriebler in Deutschland. Er wurde schon 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

• Der größte Motor, der je in einen Personenwagen mit Frontantrieb verbaut 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.

Siehe auch

• Themenliste Fahrzeugtechnik
• Zweirad mit Frontantrieb

Literatur

• 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 (Herausgeberin) und Henry Austin Clark, jr.; The Standard Catalogue of American Cars, 2. Auflage, Krause Publications, Iola WI 54990, USA (1985), ISBN 0-87341-111-0