Den Vorne Verlegter Motor: Wie er das Auto veränderte?

Die Verlagerung des Motors nach vorne vergrößerte den Innenraum des Automobils, brachte die Gewichtsverteilung unter die Kontrolle der Designer und ermöglichte die wirtschaftliche Produktion kleiner Autos. Dieser Wandel geschah in zwei Schritten: 1934 mit der Einführung des Frontantriebs in die Serienproduktion und 1959, als das quer eingebaute Motor-Getriebe-Aggregat zu einem billigen, reproduzierbaren Paket wurde. Fast jedes Auto auf den Straßen heute ist das Erbe dieser beiden Schritte.

Der Anfang: Warum War der Motor Hinten?

Schon seit Karl Benz' erstem Automobil war das Problem klar: Ein Einzylinder-Viertaktmotor musste mit den Antriebselementen, die die Kraft auf die Räder übertrugen, vereint werden. Bei frühen Lösungen wurde der Motor in der Nähe der angetriebenen Achse platziert. So wurde die Anordnung mit einem großen Motor hinten über viele Jahre zum Standard; den Motor nahe der Antriebsachse zu bringen war mechanisch einfach und reduzierte Übertragungsverluste.

Doch dieser Aufbau hatte seinen Preis. Der Motor belegte Passagier- und Gepäckraum; das Fahrzeug benötigte einen langen Achsabstand. Für einen Ingenieur, der ein kleines Auto entwarf, bestimmte die Frage, wo der Motor platziert würde, unmittelbar, wie groß die Kabine ausfallen würde. Die Motoranordnung ist also - unabhängig vom Hubraum oder der Zylinderzahl - die grundlegende Architekturentscheidung des Automobils: Sie bestimmt die Gewichtsverteilung und den Schwerpunkt, und damit Beschleunigung, Bremsung und Fahrverhalten.

Citroën Traction Avant: Der Serienproduktionstest des Frontantriebs

Der Frontantrieb war vor 1934 keine völlig unbekannte Idee. In England hatte der Alvis 1928 Racing FWD, in den USA der Cord L29 (1929-1932) diese Anordnung im Luxussegment erprobt; in Europa gab es etablierte Frontantriebsmodelle wie den DKW F2 und den Adler Trumpf, die Konstruktionen von Tracta und neue Unternehmungen wie den BSA Scout. Auto Union hatte Frontantrieb und Einzelradaufhängung zuvor bereits in Serienfahrzeugen umgesetzt. Was fehlte, war ein Auto, das diese Technologien mit einer bezahlbaren, hochvolumigen Serienproduktion vereinte.

Dieses Auto entstand durch den Entwurf von André Lefèbvre und Flaminio Bertoni. Das erste Modell 7A wurde am 18. April 1934 in Paris vorgestellt; die Serienproduktion begann einen Tag später. Der Traction Avant ist das erste in Serie produzierte Automobil der Welt mit selbsttragender Karosserie und Frontantrieb. Die selbsttragende Bauweise sparte pro Fahrzeug 70 kg Stahl ein; diese Leichtbauweise war die Ingenieursleistung dahinter, dass das Fahrzeug 100 km/h erreichen konnte. Der Kraftstoffverbrauch lag bei etwa 10 L/100 km ; in einem Test von 1951 erreichte der 1.911 cc große Light Fifteen eine 72,6 mph Höchstgeschwindigkeit, und für 0-60 mph benötigte er 29,7 Sekunden lieferte Werte.

Die Platzgewinne im Innenraum

Der Traction Avant hatte ein längs angeordnetes Frontantriebslayout mit vorn eingebautem Getriebe, dahinterliegendem Motor und dem Differential dazwischen. Dieses Layout bedeutete einen Schalthebel im Armaturenbrett, hängende Pedale, einen Handbremshebel vom Typ Sonnenschirm und eine durchgehende Vordersitzbank. Das Ergebnis: ein sehr geräumiger Innenraum mit flachem, ungehindertem Boden und der Wegfall einer Einstiegsstufe. Diese Eigenschaften machten das Fahrzeug bei Limousinen und Taxis beliebt. Das Fahrzeug hatte auch Hydraulikbremsen, die in Europa erstmals in Serienproduktion zum Einsatz kamen, eine Rollenlenkung mit Schneckengetriebe, die 1936 das worm and roller ablöste, eine vordere Einzelradaufhängung mit Torsionsstäben sowie ein Transaxle aus Aluminiumlegierung.

Die Kosten waren jedoch hoch: Die Ausgaben für Entwicklung und Fabrikmodernisierung führten Citroën Ende 1934 in den Bankrott, und der größte Gläubiger, das Unternehmen Michelin, führte den Betrieb bis 1976. Die Produktion ruhte während des Krieges und wurde 1945 wieder aufgenommen und im Juli 1957 beendet; insgesamt 759.111 Einheiten. Das Transaxle aus Aluminiumguss erlebte noch ein weiteres Schicksal: In den 1950er Jahren wurde es in Coopers Mittelmotor-Revolution in der Formel 1 eingesetzt - der Cooper T51 wurde 1959 F1-Weltmeister.

Mini und Quermotorbauweise: Die Geburt der modernen Blaupause

Der Längsantrieb des Traction Avant war technisch erfolgreich, aber nicht der Standard der Zukunft. Die eigentliche Revolution bestand darin, den Motor quer einzubauen: den Motor zusammen mit dem Getriebe als eine kompakte Einheit über der Vorderachse anzuordnen. Hier ist eine historische Klarstellung erforderlich: Der erste quer eingebaute Frontantriebsmotor war nicht der Mini. Dieser Anordnung seit 1931 ging der DKW F1 mit Zweizylinder-Zweitaktmotor voraus; auch der F9-Prototyp von DKW aus dem Jahr 1939, ausgelegt für einen Dreizylindermotor, hatte ein quer angeordnetes Motor-Getriebe-Aggregat.

Was der Mini 1959 tat, war anders, und genau deshalb war es transformierend: Alec Issigonis' Design brachte den Quermotor und den Frontantrieb zusammen, indem es das Getriebe neben den Motor platzierte und daraus ein billiges, in Großserie gefertigtes Paket machte. Außen ein rund 10 Fuß, also 3 Meter langes Automobil, innen ein überraschend großzügiger Lebensraum - die Motoranordnung machte diese Innenraumeffizienz möglich. Von Ausnahmen wie dem Renault 4, Renault 16 und der ersten Generation des Renault 5, die später noch einen Längsantrieb verwendeten, abgesehen, übernahmen nahezu alle modernen Frontantriebs-Serienfahrzeuge dieses Querlayout. Diese Blaupause, die bei Kleinwagen begann, entwickelte sich mit der Zeit zur beherrschenden Architektur, die die Kompaktklasse, dann die Mittelklasse und schließlich die meisten Modelle des Hybridzeitalters umfasste.

Warum verschwand der Heckmotor?

Den Motor hinten zu platzieren ist eine Anordnung, die auf nachvollziehbaren Gründen beruht. Da das Motorgewicht auf der angetriebenen Achse lastet, verbessert es die Traktion - besonders bei winterlichen Bedingungen. Die Gründe sind Einfachheit, Packungseffizienz, Schaffung von Gepäck- und Passagierraum sowie die Nähe des Motors zur Antriebsachse. In den 1950er Jahren war der modische Weg, ein kleines Auto zu entwerfen, der Heckmotor; historisch wurde diese Anordnung auch überwiegend bei kleinen Fahrzeugen eingesetzt. Das Problem zeigte sich mit der Größe: Das Motorgewicht hinten wirkt sich bei einem großen Auto negativ aus und störte die Fahrstabilität. Das Ergebnis war die schrittweise Aufgabe der Generation von Kleinwagen mit Heckmotor; Ausnahmen blieben Modelle, die diese Anordnung zum Teil ihres Charakters gemacht haben und die Beherrschung der Ingenieurskunst wie der Porsche 911.

Wie beeinflusst die Motoranordnung Fahrverhalten und Innenraum?

Die Auswirkungen der Anordnung lassen sich in drei Punkten zusammenfassen:

• Motor vorn: Die leichtest zugängliche Position für Wartungsarbeiten; der Zugang zum Motorraum ist einfach, und der vordere Einbau bietet eine größere Kabine und mehr Passagierraum.
• Heckmotor: Er belastet die Antriebsachse mit Gewicht; bei kleinen Fahrzeugen packungseffizient, bei großen Karosserien erschwert er jedoch die Stabilität.
• Mittelmotor: Er verändert die Gewichtsverteilung radikal und beeinflusst den Fahrcharakter erheblich; deshalb wird er bei Sportfahrzeugen bevorzugt.

Eine wichtige Unterscheidung ist zu beachten: Die Motorposition beeinflusst eher Leistung und Fahrverhalten als die Kraftstoffeffizienz. Die Effizienz ist hauptsächlich das Werk von Hubraum, Gewicht und Aerodynamik. Der Motor nach vorn zu verlegen bringt also keine direkte Einsparung in Litern; was er bringt, ist mehr Kabine bei gleicher Karosserielänge sowie eine Gewichtsbalance, die der Ingenieur kontrollieren kann.

Das Erbe: Die Architekturentscheidung des heutigen Automobils

Wenn Zylinderzahl, Motortyp und Hubraum das Aushängeschild eines jeden Autos sind, dann ist die Motoranordnung sein verborgenes Skelett. Die aus Benz' Zeit stammende Anordnung mit Motor hinten funktionierte lange bei kleinen Fahrzeugen; der Traction Avant brachte den Frontantrieb mit selbsttragender Karosserie in die Serienfertigung und veränderte damit Innenraum und Kostenkalkulation; der Mini versetzte das Quermotor-Getriebe-Aggregat in die Ökonomie der Serienproduktion und legte damit den Grundstein für das heutige Kompaktauto und indirekt für die Packungslogik des Hybridzeitalters. Wenn Sie heute hinter den Sitzen einer Limousine oder eines Kombis einen flachen Boden, hinten den Kofferraum und vorn einen relativ kleinen Motorraum sehen, dann betrachten Sie die Summe zweier Architekturentscheidungen, die 1934 und 1959 getroffen wurden.

Quellen

• Citroën Traction Avant
• 1959: The Mini Was Born.
• Transverse engine, explained
• Automotive History: The 1959 Mini Did Not Have The First Transverse FWD Engine
• Engineering the BMC Mini, 1959
• Rear mid-engine, rear-wheel-drive layout
• Why is the Porsche 911 engine in the rear?
• What happened to (almost) all the rear-engined cars?
• How does engine placement affect handling?
• Engineering Explained: Why Engine Placement Is Important
• How Engine Placement Affects Handling
• Traction Avant History
• Buyers Guide: Citroen Traction Avant