Ford Fiesta e-Wheeldrive: Motoren müssen draußen bleiben

Ford

Dieser Antrieb schafft Platz für neue Ideen: Der Autobauer Ford hat zusammen mit dem Zulieferer Schaeffler einen Fiesta mit Radnaben-Elektromotoren gebaut. Der Kleinwagen könnte Platz für sieben Leute bieten - und Einpark-Versager von ihren Ängsten befreien.

Wo dieses Gefährt auftauchte, scharten sich die Schaulustigen. Es wurde als technisches Meisterwerk gefeiert und war auf der Rennstrecke kaum zu besiegen: Als Ferdinand Porsche das erste Fahrzeug mit elektrischen Radnabenmotoren präsentierte, galt das Mobil als "epochale Weltneuheit". Das war 1897 - und ein paar Jahre später war die revolutionäre Technik schon wieder vergessen.

Heute allerdings rückt sie wieder erneut in den Fokus von Entwicklern und Ingenieuren. "Der Radnabenmotor ist der ideale Antrieb für das Stadtfahrzeug von morgen", sagt Pim van der Jagt aus dem Ford-Forschungszentrum in Aachen. Genau deshalb hat er mit seinem Team unter der Mithilfe des Zulieferers Schaeffler ein solches Auto gebaut.

Von außen sieht es aus wie ein ganz gewöhnlicher Ford Fiesta. Die Innovation ist an den beiden Hinterrädern versteckt: Sie werden jeweils von einem elektrischen Radnabenmotor angetrieben. "In einer 16-Zoll-Felge haben wir eine Elektromaschine mit 40 kW Spitzenleistung samt Leistungselektronik und Flüssigkeitskühlung untergebracht", sagt Schaeffler-Projektleiter Raphael Fischer und zeigt auf eines der Hinterräder des bunt beklebten Kleinwagens. Die Energie dazu liefert ein Lithium-Ionen-Akkupaket, das unter der Vorderhaube steckt.

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Fiesta-Prototyp mit Radnabenmotoren: Die Zukunft des Stadtautos?
Der Prototyp soll zeigen, ob die Idee eine Zukunft hat. Vorerst geht es dabei nur um die Antriebstechnik. Die Frage der Reichweite wurde bewusst vernachlässigt, weshalb der Strom in den Lithium-Ionen-Akkus auch bloß für lediglich 30 Kilometer Fahrtstrecke reicht. "Für die Erprobung genügt das", sagt Ford-Ingenieur Roger Graaf, der den Wagen gebaut hat.

Ein Fiesta mit Heckantrieb

Der erste Eindruck nach einer Testfahrt: Diesem Auto könnte ein besseres Schicksal bescheinigt sein als dem Modell von Porsche vor mehr als hundert Jahren. Das liegt vor allem am Vorteil, den alle E-Mobile genießen - das maximale Drehmoment steht sofort zur Verfügung, der Fiesta schießt zackig los. Die beiden Radnabenmotoren in den hinteren Rädern haben eine Dauerleistung von jeweils 33 und eine Spitzenleistung von 40 kW (54 PS) sowie ein maximales Drehmoment von 700 Nm.

Die 45 Extra-Kilo pro Rad machen sich kaum bemerkbar. "Es hatten immer alle Angst vor den sogenannten ungefederten Massen", sagt Graaf, "aber der Prototyp zeigt, wie leicht man das in den Griff bekommen kann." Dass der Fiesta vom Front- zum Hecktriebler wird, stört nicht. "Torque-Vectoring heißt das Zauberwort", erklärt der Entwickler und beschreibt die individuelle Ansteuerung der beiden Motoren. Für den Prototyp haben die Ingenieure eine neutrale Abstimmung gewählt.

"Auf Knopfdruck könnten wir den Fiesta zu einem rassigen Sportwagen mit wedelndem Heck machen", sagt Graaf. Jetzt geht dem Wagen allerdings schnell die Puste aus, so dass es rund zehn Sekunden dauert, bis Tempo 100 erreicht ist. Bei 130 km/h ist dann Schluss mit dem Vortrieb. Graaf begründet das Limit mit dem Zweck dieses Autos: "Es geht uns ja schließlich um ein Stadtfahrzeug", sagt er.

Der Radnabenmotoren bietet neue Möglichkeiten

Die Beschleunigungswerte sind beim Fiesta e-Wheeldrive sowieso zweitrangig. Viel interessanter an den Radnabenmotoren sind nämlich die neuen Möglichkeiten, die sich beim Autobau ergeben. Neben dem geräusch- und abgasfreien Fahren steigt vor allem die Gestaltungsfreiheit des Innenraums, denn es ist ja kein Motorraum mehr nötig.

Wenn die Antriebsaggregate in die Räder wandern und die Akkus zum Beispiel im Wagenboden untergebracht werden, lässt sich das Interieur völlig neu aufteilen. "Dort, wo bislang der Motor sitzt, ist plötzlich Platz für einen zweiten Kofferraum", sagt Graaf. Oder aber für mehr Passagiere - ein Kleinwagen vom Format des Fiesta könnte theoretisch zum Sechs- oder Siebensitzer werden.

Für die neue Motortechnik spricht außerdem die potentielle Wendigkeit: Weil Antriebswellen zu den Achsen überflüssig sind, könnte so ein Auto die Räder deutlich weiter einschlagen. Und weil sich jeder Radnabenmotor einzeln ansteuern und bei Bedarf sogar gegenläufig betreiben lässt, kann ein derartiges Mobil ähnlich wie ein Kettenfahrzeug sogar auf der Stelle drehen oder wie ein Krebs seitwärts wandern.

"Einparken würde so zum Kinderspiel", sagt van der Jagt und zeigt Videos, auf denen sich futuristische Fahrzeugstudien wie Brummkreisel drehen und dann in so enge Parklücken schlüpfen, dass prompt drei Autos auf einen Stellplatz passen.

"Solche Lösungen werden wir brauchen, wenn wir den Verkehrsinfarkt in den Megacitys von Morgen verhindern wollen", meint der Forscher. Bis der erste Kleinwagen mit Radnabenmotor auf den Markt kommt, dürfte es jedoch eher Übermorgen werden. Schaeffler-Mann Fischer sagt: "Vor 2018 werden wir die Serienreife nicht erreicht haben."

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insgesamt 66 Beiträge
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1. .
Jule29 11.05.2013
Mich interessiert wie man sich die ungedämpfte Masse auf die Fahreigenschaften auf der Ruckelpiste auswirkt. Nicht, dass das Heck auf Pflastersteinen anfängt auszubrechen. Eine aktive Dämpfung wäre da angebracht.
2. radnabenmotoren
hyho 11.05.2013
sind natürlich ein alter Hut. heute fahren die e-bikes damit, vor fast zwanzig Jahren hab ich alle deutschen Auto-Hersteller flehentlich gebeten, doch endlich mal sich an ein Auto mit vier radnabenmotoren zu machen, selbstverständlich klein, leicht, schwach, sparsam, umweltfreundlich. Aber wenn nach wie vor das Wichtigste ist, daß man den phänomenalen Spurt eines e-Motors will, dann "Gute Nacht".
3. Der Duke lässt grüssen ... ;-)
emantsol 11.05.2013
Tolles Konzept, aber leider mal wieder nur ein Prototyp, eine Ankündigung, ein Test-Objekt, eine Vision, ...
4. Ford macht schon länger einen guten Job, es ...
gersco 11.05.2013
...wäre denen zu wünschen, daß sich das irgendwann auch mal geschäftemäßig für die auszahlt. Zumal Ford der einzige Konzern, zumindest in den USA war, der die Krise ohne Staatshilfen überstanden hat, entgegen der "Strategie" von General Motors/Opel oder Chrysler/Fiat.
5. ...
litholas 11.05.2013
Zitat von hyhosind natürlich ein alter Hut. heute fahren die e-bikes damit, vor fast zwanzig Jahren hab ich alle deutschen Auto-Hersteller flehentlich gebeten, doch endlich mal sich an ein Auto mit vier radnabenmotoren zu machen, selbstverständlich klein, leicht, schwach, sparsam, umweltfreundlich. Aber wenn nach wie vor das Wichtigste ist, daß man den phänomenalen Spurt eines e-Motors will, dann "Gute Nacht".
Die E-Motoren sollten leistungsstark sein, weil sie auch als Bremsen arbeiten sollen, damit man die "Bremsenergie" in den Akku einspeisen kann. Und bei der Energiedichte der heutigen Akkus müssen E-PKW sehr viel Gewicht an Akkus mitführen, weshalb sie ein sehr hohes Gesamtgewicht haben müssen. Gegen den Rollwiderstand gewinnt man damit zwar nicht viel, weil der direkt proportional zum Fahrzeuggewicht ist - es wird lediglich der Einfluss von Zuladung, Aussenhülle und insassenbezogener Technik verringert. Aber der Luftwiderstand ist vom Fahrzeuggewicht völlig unabhängig, und der ist bei längeren Fahrten entscheidend, weil man auf längeren Fahrten ja gern schneller fährt. Ein PKW, der das zulässige Gesamtgewicht von 2800kg ausreizt, verbraucht gegen den Rollwiderstand um 10kWh auf 100km, aber gegen den Luftwiderstand 15kWh bei 120km/h. Ist der PKW halb so schwer, dann verbraucht er nur 5kWh auf 100km gegen den Rollwiderstand, aber immer noch 15kWh gegen den Luftwiderstand. Dafür kann er aber nur etwa ein Viertel der Akkumulatoren haben, kommt also nur etwa ein Drittel so weit.
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