Antriebsstrang: Wie wirkt er sich auf das Auto aus?

BMW drift
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Der Antriebsstrang beschreibt, wo sich der Motor im Auto befindet und welche Achse angetrieben wird.

Neben diesen Informationen ist aber auch die Wahl des Antriebsstrangs ein entscheidender Faktor für Fahreigenschaften, Produktionskosten und mögliche Karosserien.

Inhalt

Platzierung des Motors

Der Motor und sein Zubehör machen einen großen Teil des Gewichts des Autos aus. Dieses Gewicht konzentriert sich jedoch nur auf einen kleinen Ort und beeinflusst daher die Schwerpunktlage des Autos und damit seine Fahreigenschaften erheblich.

Die Lage des Schwerpunkts wirkt sich direkt auf den Druck aus, der auf die einzelnen Achsen des Autos wirkt. Wenn der Motor also nahe an der Vorderachse sitzt, wird mehr Druck auf diese Achse ausgeübt. Umgekehrt, wenn der Motor näher an der Hinterachse ist, wird der Druck auf diese Achse größer sein.

Je mehr Druck auf die Achse des Autos ausgeübt wird, desto mehr Haftung können die Reifen erreichen. Das Fahrverhalten des Fahrzeugs unter widrigen und extremen Bedingungen hängt vom Haftungsgrad ab.

Die Anordnung des Motors beschreibt, wo sich der Motor im Auto befindet bzw. wo er gelagert wird. Die Platzierung des Motors beeinflusst maßgeblich die Fahreigenschaften des Fahrzeugs und die Möglichkeit, bestimmte Arten von Karosserien zu verwenden.

Es gibt nur drei grundlegende Motorlagerkonzepte, dazu gehören:

  1. Motor vorne platziert

  2. Motor hinten platziert

  3. Motor in der Mitte platziert

1. Motor vorne platziert

Der Motor ist über der Vorderachse entweder quer (meist bei Vorderachsantrieb) oder längs (meist bei Hinterachsantrieb) eingebaut. In beiden Fällen ist auch ein Allradantrieb möglich.

2. Motor hinten platziert

In diesem Fall kann der Motor über oder hinter der Hinterachse platziert werden. Üblicherweise ist der Motor längs eingebaut und treibt die Hinterachse oder beide Achsen an.

3. Motor in der Mitte platziert

Der Motor ist vor der Hinter- oder hinter der Vorderachse platziert. In den meisten Fällen ist der Motor jedoch längs vor der Hinterachse angeordnet und treibt die Hinterachse des Autos an.

Eigenschaften der Motorplatzierung

Wie bereits erwähnt, beeinflusst die Platzierung des Motors die Fahreigenschaften des Autos erheblich. Ein Auto mit Frontmotor kann in allen bekannten Karosserievarianten gebaut werden. Darüber hinaus sind die Herstellungskosten eines solchen Autos niedriger. Ein Auto mit Frontmotor ist zudem stabiler und hat bessere Bremseigenschaften.

Im Gegensatz dazu gibt es jedoch ein Auto, das einen im Heck angeordneten Motor hat, wodurch es möglich ist, die Traktion der Hinterachse effizienter zu nutzen. Beim Beschleunigen steigt der auf die Hinterachse wirkende Druck, wodurch eine höhere Kraft auf die Straße übertragen werden kann, ohne dass die Reifenhaftung verloren geht.

Der Heckmotor macht in der Regel den Einsatz der gängigsten Karosserieversionen wie Limousinen, Schräghecks und Kombis überflüssig. Die Platzierung des Motors vorne oder hinten bewirkt ein spezifisches Verhalten beim Durchfahren von Kurven.

Untersteuern

Straße in den Bergen

Das große Gewicht, das auf die Vorderachse des Autos wirkt, bewirkt, dass das Fahrzeug beim Durchfahren einer Kurve die Fahrtrichtung nur ungern ändert.

Gerade deshalb tendieren Autos mit Frontmotor dazu, bei schneller Kurvenfahrt oder schlechter Fahrbahnhaftung in ihrer ursprünglichen Richtung weiterzufahren und von der Kurvenaußenkante wegzufliegen. Dieses Phänomen wird als Untersteuern bezeichnet.

Übersteuern

Driften auf der Strecke

Übersteuern ist ein Phänomen, das auftritt, wenn der vordere Teil des Autos willentlich in eine Kurve einbiegt, der hintere Teil jedoch in der ursprünglichen Richtung weiterfährt.

Dies führt dazu, dass sich das Auto in die entgegengesetzte Richtung dreht oder außer Kontrolle gerät und eine unerwünschte Kehrtwende macht.

Eliminierung von Über- und Untersteuern

Mit Hilfe unterschiedlicher konstruktiver Lösungen für den Antriebsstrang ist es möglich, beide Phänomene gleichzeitig zu eliminieren. Zu diesen Konstruktionslösungen gehört beispielsweise die Platzierung des Motors vor der Hinterachse des Autos (mittig platzierter Motor).

In diesem Fall drückt das Gewicht des Motors auf beide Achsen gleichermaßen 50:50. Zu den Nachteilen einer solchen Anordnung gehören jedoch die großen Außenabmessungen des Autos und sein minimaler Innenraum. Diese Anordnung wird hauptsächlich in Sport- und Rennwagen verwendet.

Antriebsachse

So wie die Platzierung des Motors wichtig ist, ist es auch wichtig, die Achse des Autos zu bestimmen, die angetrieben werden soll. In den meisten Fällen wird die Antriebsachse eines Autos nach der Position des Motors gewählt.

Einige Kombinationen aus Motoraufhängung und Antriebsachse sind nicht verwendbar. Zum Beispiel ist der Motor bei Vorderachsantrieb hinten platziert. Der Achsantrieb verleiht dem Auto spezifische Fahreigenschaften. Für Zweiachser gibt es folgende Achsantriebsmöglichkeiten:

  1. Vorderachsantrieb

  2. Hinterachsantrieb

  3. Allradantrieb

1. Vorderachsantrieb

Der Antrieb des Autos wird nur durch die Vorderräder gewährleistet, die gleichzeitig auch die Richtung des Autos ändern. Diese Antriebsart wird ausschließlich nur verwendet, wenn sich der Motor des Autos vorne befindet.

2. Hinterachsantrieb

Die Hinterräder sorgen für den Antrieb des Autos, während die Vorderräder verwendet werden, um die Richtung des Autos zu ändern. Diese Antriebsart kommt sowohl bei Front- als auch bei Heckmittelmotoren zum Einsatz.

3. Allradantrieb

Alle Räder des Autos sorgen für den Antrieb des Autos, wobei dieser Antrieb aller vier Räder permanent oder zuschaltbar sein kann.

Wenn der Allradantrieb zuschaltbar ist, ist es möglich, den Antrieb des Autos entweder auf Vorderachsantriebsmodus oder Hinterachsantriebsmodus umzuschalten.

Antriebsstrang-Layouts und ihre Vor- und Nachteile

Die Kombination von Motoraufhängung und Achsantrieb wirkt sich maßgeblich auf die Fahreigenschaften des Fahrzeugs aus. Ein gutes Beispiel ist ein Auto mit Frontmotor und Hinterachsantrieb.

Obwohl Autos mit Frontmotor zum Untersteuern neigen, neigen sie bei einem schweren Motor im Vorder- und Hinterachsantrieb zum deutlichen Übersteuern.

Der Allradantrieb versucht, die meisten Nachteile des Vorder- oder Hinterradantriebs zu beseitigen. Dies erfordert jedoch die Verwendung mehrerer Komponenten, was das Gewicht des Autos erhöht.

Basierend auf der Platzierung von Motor und Achsantrieb ist es möglich, mehrere unterschiedliche Antriebsstrang-Layouts zu erstellen. Dies sind die gängigsten Antriebsstrang-Layouts, die in modernen Autos verwendet werden:

  1. Frontmotor und Hinterradantrieb

  2. Frontmotor und Vorderradantrieb

  3. Heckmotor und Hinterradantrieb

  4. Mittelmotor und Hinterradantrieb

1. Frontmotor und Hinterradantrieb

Dieses Fahrzeugkonzept zeichnet sich durch geringe konstruktive Anforderungen an Fahrgestellgruppen aus, wenn der Einsatz einer starren Hinterachse und einer trapezförmigen Vorderachse möglich ist. Nachteil dieses Konzepts ist jedoch das extreme Übersteuern des Autos.

2. Frontmotor und Frontantrieb

Dieses Konzept wird von den meisten Personenkraftwagen verwendet, da es die Schaffung eines kleinen Autos mit einem großen Motor ermöglicht. Dieses Konzept bietet Designern auch unzählige Möglichkeiten bei der Gestaltung einer Autokarosserie.

3. Heckmotor und Hinterradantrieb

Dieses Konzept ermöglicht die Verwendung einer einfachen Vorderachse, die sehr stark ist, erfordert jedoch die Verwendung einer oft komplizierten Hinterachse. Autos mit diesem Konzept neigen zum Übersteuern.

4. Motor im Mittel- und Hinterradantrieb

Das Konzept des Hinterradantriebs und der Motorplatzierung in der Mitte wird hauptsächlich in Sportwagen verwendet. Dank dieses Konzepts ist die Gewichtsverteilung auf beide Achsen gleich 50:50, und somit werden Über- und Untersteuern des Autos deutlich eliminiert.

Dieses Konzept ist jedoch für Autos, die für den täglichen Gebrauch bestimmt sind, ungeeignet. Nachteilig sind die großen Außenmaße des Autos und sein kleiner Innenraum, der meist nur zwei Personen Platz bietet.

Mit Allradantrieb lassen sich Konzepte realisieren wie:

  • Frontmotor und Allradantrieb

  • Heckmotor und Allradantrieb

  • Heckmotor und Allradantrieb

Aufgrund der Verwendung unterschiedlichster Karosserien sind die Frontmotor- und Allradantriebskonzepte die am weitesten verbreiteten dieser Konzepte. Einer der Gründe dafür ist, dass die Karosserien vieler Autos mit Allradantrieb von Karosserien mit Frontantrieb abgeleitet sind.

Abschluss

Das Antriebsstrang-Layout ist entscheidend für die Bestimmung des Zwecks des Autos und bestimmter Merkmale. Es gibt verschiedene Antriebsstrang-Layouts, obwohl das Layout, bei dem der Motor hinten platziert ist, während die Vorderachse angetrieben wird, nicht verwendbar ist. Dadurch würde das Auto übersteuern und die Räder der Antriebsachse würden beim Beschleunigen deutlich an Bodenhaftung verlieren.