flat4 - Käfer Konstruktionsmerkmale
Was macht eigentlich von der Konzeption her gesehen einen Käfer aus? Schon in den 30er Jahren hat Prof. Ferdinand Porsche einige konstruktive Merkmale festgelegt, die damals als geeignete Lösung erschienen, einen vollwertigen 4-sitzigen Personenwagen mit alltagstauglichen Eigenschaften und niedrigen Herstellkosten zu schaffen. Das Grundkonzept konnte damals unabhängig von schon existierenden Komponenten "vom Blatt weg" neu definiert werden, da keine Rücksicht auf bestehende Modellfamilien, Übernahmeteile von anderen Fahrzeugen oder bestehende Fertigungsanlagen genommen werden mußte.

Dabei kam das heraus, was wir heute unter "Käfer" kennen:

Die meisten dieser Punkte sind beim Käfer bis heute erhalten geblieben. Lediglich die Automatik-Käfer und die Typen 1302 und 1303 weisen Fortschritte beim Fahrwerk auf. Wie sich die o.g. Konstruktionsmerkmale in der gesamten Fahrzeugpopulation zwischen 1950 und 1997 entwickelt haben, zeigen die folgenden Diagramme. Dargestellt ist jeweils die relative Häufigkeit eines Merkmals über der Zeit aus der Menge der betrachteten 461 weltweit in Serie produzierten Fahrzeuge.
Motoranordnung im Heck
Die Heckmotorbauweise garantiert eine gute Traktion. Motor und Getriebe bilden eine kompakte Einheit - auf eine Kardanwelle kann verzichtet werden - , die im Heck Platz findet, da der Frontantrieb und die erforderlichen Gelenkwellen teuer und nicht standfest erschienen.
Traktionspotentiale
Traktionspotentiale der Antriebsarten
 
Die Heckmotorbauweise war 1950 in allen Klassen verbreitet. Typische Beispiele sind Renault 4CV, Mercedes 170H und die Tatra-Typen 107 und 87. In den 70er Jahren erlebte diese Bauweise eine kleine Blüte besonders bei Kleinwagen (Fiat 126, Simca 1000 LS, NSU Prinz, Renault 8TS, Seat 133).
Wegen der Knackpunkte Lastwechselempfindlichkeit, Übersteuerneigung und schlechte Zugänglichkeit des Innen- und Kofferraumes im Heck verschwand das Heckmotorprinzip bis heute fast völlig vom Markt.
Wegen der guten Traktion und der Exklusivität wird es bis heute bei Sportwagen (Porsche 911) verwendet.
Motoranordnung
Häufigkeit der Heckmotoranordnung bei Pkw
Motorbauart (Boxermotor)
4-Zylinder Boxermotoren besitzen einen guten Massenausgleich. Sie weisen nur frei Momente 2. Ordnung auf, die im wesentlichen von der Kolben und Pleuelmasse bestimmt werden. Ein besserer Massenausgleich wird nur von 6-Zylinder Boxermotoren, 6-Zylinder Reihen- und 12-Zylinder V 60° Motoren erreicht. Die Bauart ist relativ aufwendig, da zwei weit auseinanderliegende Zylinderköpfe vorliegen (Nockenwellen, Frischgaszuführung, Abgasanlage). Boxermotoren sind von 180° V-Motoren dadurch zu unterscheiden, daß für jedes Pleuel eine eigene Kurbelwellenkröpfung vorhanden ist.
Boxermotoren bauen relativ flach aber breit, was zu Konflikten im Platzbedarf mit Fahrwerkteilen, besonders bei vorne eingebauten Boxermotoren führen kann.
1950 war die Spreizung der Motorkonzepte noch relativ groß - es gab jedoch erstaunlich wenige Fahrzeuge mit Boxermotoren. Einige Beispiele sind neben dem VW Typ 1 Tatra 57B und 107 (Heckeinbau) sowie Panhard Dyna (Fronteinbau). In den 70ern lebte die Boxerbauart etwas mit französischen und italienischen Konstruktionen auf (Citroen 2CV4, Diane6, Ami Super, GS.X, Alfa Sud, Lancia Gamma 2500). Neben Alfa Romeo (Alfa 146 bis 1997) und Subaru (Impreza) hält traditionell Porsche an Boxermotoren fest (Porsche Boxster, 911).
Motorbauart
Häufigkeit der Motorbauart "Boxermotor" bei Pkw
Motorkühlung (Luftkühlung)
Früher galt die Luftkühlung zwar als einfacher aber zuverlässiger als die Wasserkühlung, bei der Probleme mit Undichtigkeiten, Gefrieren und Überkochen (Thermosyphonkühlung) an der Tagesordnung waren. Tatsächlich stehen noch heute Defekte der Wasserpumpe an hoher Stelle der Pannenstatistiken. Luftgekühlte Motoren erreichen jedoch heute die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit (Porsche 993: 79 PS/Liter) und Abgasqualität. 1950 vertraten neben den oben erwähnten Tatra und Panhard Dyna eine Reihe von Kleinstwagen die Luftkühlung, während 1976 wiederum französische Kleinwagen luftgekühlt waren (Citroen 2CV4, Diane 6, Ami Super, GS.X). Heute ist das Prinzip weitgehend verschwunden (außer Porsche 993 und Mexiko-Käfer).
Luftkühlung
Häufigkeit der Luftkühlung bei Pkw-Motoren
Hinterachskonstruktion (Pendelachse)
Die Pendelachse, beim VW als Zweigelenkpendelachse ausgeführt, zählt zu den Einzelradaufhängungen und garantierte zu Beginn der Volkswagenentwicklung das unabhängige Federn eines jeden Hinterrades und damit einen höheren Fahrkomfort als bei Starrachsen. Die meisten Fahrzeuge in Standardbauweise setzten bis in die 70er Jahre auf angetriebene Starrachsen.
Der größte Nachteil der Pendelachse sind jedoch die sehr großen Sturz- und Spurweitenänderungen beim Federn, was zu unerwünschten Lenkbewegungen des Hecks führt. Beim Überfahren von Kuppen können die Räder soweit ausfedern, daß bei der "Landung" das kurvenäußere Rad mit stark positivem Sturz gegenüber der Fahrbahn abgestützt wird. Durch diesen "Aufstützeffekt" wandert der Differentialkorb weit nach oben, so daß Kippgefahrt besteht. 
Trotz guter Längsfederungseigenschaften ist die Querfederung wegen des starren Achsrohres schlecht (Komforteinbußen)
Durch den einfachen Aufbau mit einer Führung an Längs- oder Querlenkern war die Pendelachse 1950 relativ häufig anzutreffen, siehe Adler 2,5 Liter, Alfa Romeo 6C 2500, Borgward 1100, Panhard Dyna, Mercedes 170, Renault 4CV, Tatra 107 und 87 und Skoda 1101. Später wurde die Pendelachse (auch als Zweigelenkpendelachse) von einfachen Längs- und Schräglenkerachsen völlig verdrängt. Selbst VW setzte in den Automatikversionen und im 1302/1303 auf die Schräglenkerachse wegen der größeren möglichen Beugewinkel der Zweigelenk-Antriebswellen und den besseren Sturz- und Vorspureigenschaften. Beispiele für Fahrzeuge mit Pendelachse hinten sind der Mercedes 600 von 1976 und der Triumph Spitfire (1976).
Pendelachse
Häufigkeit der Pendelachskonstruktion an Pkw-Hinterachsen
Federung (Drehstabfeder)
Die Drehstabfederung steht in Konkurrenz zur Schraubenfederung. Prof. Porsche entschied sich wohl wegen des geringen Bauraumbedarfs für Drehstäbe, die zudem quer unter dem Fahrzeug angeordnet keinen Platz im Innenraum beanspruchen. Die Anbringung in einem Achskörper leitet die Federkräfte in den Plattformrahmen und nicht in die Karosserie ein. Dies war noch 1950 wichtig, da wenige Automobile eine selbsttragende Karosserie besaßen. Drehstabfederung kam zum Einsatz beim Alfa Romeo 6C 2500, Saab 92, Citroen 11, Citroen 15-6 usw. An der Vorderachse wurde die Drehstabfederung bis heute fast völlig von Federbeinen mit Schraubenfedern (McPherson) abgelöst. Als Hinterachsfederung ist die Drehstabfederung jedoch besonders bei französischen und italienischen Pkw beliebt (Citroen AX, Saxo, ZX, Peugeot 306,309, 405, Renault Clio).
Drehstabfederung
Häufigkeit der Drehstabfederung bei Pkw
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Stand 03.12.1998