Kraftahrzeuge

Als Kraftfahrzeug (Abkürzung: Kfz), in der Schweiz Motorfahrzeug, bezeichnet man ein motorisch angetriebenes Landfahrzeug. Wie bei allen Straßenfahrzeugen wird dessen Spurführung nur durch Haftreibung auf ebener oder unebener Fläche erreicht. Schienenfahrzeuge werden trotz des motorischen Antriebs nicht zu den Kraftfahrzeugen gezählt.^[1]

Drei- und mehrrädrige Kraftfahrzeuge werden als Automobile bezeichnet.

Liste der Kraftfahrzeuge

Zu den Kraftfahrzeugen zählen u. a. (in Klammern jeweils die entspr. Abkürzungen):

• Motorräder (Krad) in den straßenverkehrsrechtlichen Kategorien
  • Kraftrad
  • Kleinkrafträder
  • Leichtkrafträder / Motorroller
  • Motorfahrräder (Mofas) (auch Fahrräder mit Hilfsmotor und Elektroroller)
• Personenkraftwagen (PKW) → Automobile
  • Autorikscha / Tuk-Tuk
  • ATV / Quad
• Lastkraftwagen (LKW)
• Kraftomnibusse (KOM) (auch Oberleitungs- und Spurbusse)
• Zugmaschinen
• Sonder-Kfz
  • Abschleppwagen
  • Amphibienfahrzeuge an Land
  • Einachsschlepper
  • Elektrokarren
  • Fahrzeuge der Feuerwehr (z. B. Drehleiter, Tanklöschfahrzeug etc.)
  • Fahrzeuge des Katastrophenschutzes (z. B. Gerätekraftwagen, Arzttruppkraftwagen etc.)
  • Fahrzeugkrane
  • Flurförderzeuge (Hubwagen, Gabelstapler usw.)
  • Golfplatzfahrzeug
  • landgebundene Rettungsmittel (z. B. Krankentransportwagen, Rettungswagen, Notarztwagen etc.)
  • Kettenfahrzeuge aller Art (z. B. Panzer, Pistenraupen, Schneemobile)
  • motorbetriebene Rollstühle
  • Flugzeugschlepper
  • selbstfahrende Arbeitsmaschinen (sfAM), sofern nicht schienengebunden
  • Solarfahrzeug
  • Traktoren
  • Wohnmobile
  • Zweiwegefahrzeug

Internationale Klassifizierung

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Für eine genauere Spezifikation wurden Kraftfahrzeuge nach einem internationalen Schlüssel eingeteilt:

• L
  • L1 Einspurige Kleinkrafträder
  • L2 Mehrspurige Kleinkrafträder
  • L3 Motorräder
  • L4 Motorräder mit Beiwagen
  • L5 Motordreiräder

• M Kraftfahrzeuge für Personenbeförderung mit mindestens vier Rädern
  • M1 Fahrzeuge mit maximal 8 Sitzplätzen (außer dem Fahrersitz)
  • M2 Fahrzeuge mit mehr als 8 Sitzplätzen unter 5 Tonnen
  • M3 Fahrzeuge mit mehr als 8 Sitzplätzen über 5 Tonnen

• N Kraftfahrzeuge für Güterbeförderung mit mindestens vier Rädern
  • N1 Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht bis zu 3,5 t.
  • N2 Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht bis zu 12 t.
  • N3 Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht über 12 t.

• O Anhänger einschließlich Sattelanhänger
  • O1 Anhänger bis 750 kg (leichte Anhänger)
  • O2 Anhänger bis 3,5 t
  • O3 Anhänger bis 10 t
  • O4 Anhänger über 10 t

Technik

Das Kraftfahrzeug besteht aus einer Vielzahl von Teilen, die in Aggregaten und selbstständigen Baugruppen zusammengefasst sind. Das mittelbare und unmittelbare Zusammenspiel aller Teile gewährleistet die ordnungsgemäße Funktion des Automobils. Zu den Hauptbaugruppen zählen:

• Motor
• Kraftübertragung
• Fahrwerk
• Karosserie oder auch Aufbau genannt
• Fahrzeugelektrik / -elektronik

Motor

Motoren sind Maschinen, die durch Energieumwandlung mechanische Antriebskraft erzeugen. Im Automobilbau werden momentan vorrangig Verbrennungsmotoren eingesetzt. Jedoch sind alternative Antriebskonzepte auf dem Vormarsch. Die Unterteilung der Verbrennungsmotoren erfolgt nach mehreren Gesichtspunkten:

• nach der Bauform
  • Hubkolbenmotor
  • Kreiskolbenmotor, (auch Wankel- oder Drehkolbenmotor genannt)
  • Gasturbine
  • Dampfmaschine
• nach dem verwendeten Energieträger (Kraftstoff)

Auto mit Holzvergaser

• • Ottomotor (Benzinmotor)
  • Dieselmotor
  • Vielstoffmotor
  • Holzgas
• nach dem Wirkprinzip
  • Zweitakt
  • Viertakt

Nachdem benzin- und dieselbetriebene Fahrzeuge lange Zeit die Automobiltechnik beherrschten, lassen gestiegenes Umweltbewusstsein und die Verteuerung, sowie absehbare Verringerung der Verfügbarkeit von mineralölbasierten Kraftstoffen auch alternative Antriebskonzepte wieder in das Blickfeld von Automobilentwicklern und -produzenten rücken. Alternative Antriebstechniken sind:

• der Elektroantrieb
• der Hybridantrieb
• der Einsatz von Biokraftstoffen

Kraftübertragung

Die Kraftübertragung beinhaltet alle Baugruppen die im Antriebsstrang zwischen dem Motor und den Antriebsrädern angeordnet sind. Hauptaufgaben der Kraftübertragung sind die Weiterleitung, Verteilung und Regelung des Drehmoments und der Drehzahl. Zur Kraftübertragung gehört:

• Kupplung
• Schaltgetriebe
• Verteilergetriebe
• Gelenkwelle oder Kette
• Ausgleichgetriebe, auch als Differentialgetriebe oder Differential bezeichnet

Fahrwerk

Als Fahrwerk versteht man die Teile des Fahrzeuges, die der Kraftübertragung vom Fahrzeugaufbau zur Straße dienen und die das Fahrverhalten eines Fahrzeuges bestimmen bzw. beeinflussen.

Die allermeisten Fahrzeuge werden Mittels Rädern fortbewegt. Für Fahrzeuge, die auch im schweren Gelände bewegt werden sollen, wie bestimmte Bagger oder Kampfpanzer werden Kettenantriebe eingesetzt. Daneben gibt es exotische Fahrwerke wie den Schneckenantrieb des russischen ZiL-29061^[2] oder Fahrzeuge mit mechanischen Beinen wie den Mondospider^[3] oder die plumpe Walking Machine^[4]

Zum Fahrwerk zählen:

• Bremsanlage
• Federung und Dämpfung
• Lenkung
• Radaufhängung
• Räder und Bereifung

Das Fahrwerk dient in seiner Gesamtheit dazu, das Kraftfahrzeug fahrbar zu machen. Neben der Möglichkeit die Fahrtrichtung zu ändern, muss das Fahrwerk auch auf unebenen Strecken den stetigem Kontakt zur Fahrbahn zu halten, um so Kräfte zu übertragen.

Zurzeit wird in PKW meist und bei Bussen häufig eine Einzelradaufhängung verwendet. Bei Geländewagen und LKW kommen nach wie vor auch Starrachsen zur Anwendung. Dort kommt vereinzelt auch noch die Blattfeder als Federelement zum Einsatz, während sonst Drehstab- und Schraubenfedern dominieren. Insbesondere bei Bussen und bei den LKW wird jedoch vermehrt auch die Luftfederung angewendet, die eine einfache Anpassung an die Beladung ermöglicht. Beim PKW ist die Luftfederung aus Kostengründen bislang der Oberklasse vorbehalten. Das Konzept der modernen Luftfederung wurde bereits Anfang der 1950er Jahre von Citroën als Hydropneumatik erfunden.

Karosserie

Als Karosserie bezeichnet man den Aufbau und die Verkleidung des Kraftfahrzeugs. Man unterscheidet drei verschiedene Bauformen:

• Rahmenbauweise
• selbsttragende Bauweise
• mittragende Bauweise

Bei der Rahmenbauweise bilden Karosserie und Rahmen eine eigene Einheit und werden elastisch miteinander verbunden. Diese Bauweise wird vorrangig im LKW-Bau eingesetzt. Bei der selbsttragenden Bauweise übernimmt eine versteifte Bodengruppe die Funktion des Rahmens. Der gesamte Aufbau bildet eine Einheit. Diese Bauweise wird vorrangig im PKW-Bau eingesetzt. Bei der mittragenden Bauweise ist der Rahmen mit der Karosserie über Schweiß- oder Schraubverbindungen fest verbunden.

Fahrzeugelektrik / -elektronik

Zur elektrischen Anlage des Kraftfahrzeugs gehören alle spannungführenden Bauteile. Das sind:

• Zündanlage
• Generator
• Fahrzeugbatterie
• Starter
• Bordnetz
• Beleuchtungseinrichtung
• Motorsteuerung
• sonstige elektrische Einrichtungen
  • Fahrtrichtungsanzeiger
  • Signalhörner
  • Vorglühanlagen
  • Anzeigeinstrumente und Kontrollleuchten
  • Airbagsysteme
  • Zentralverriegelung
  • Wegfahrsperren
  • Diebstahl-Warnanlagen
  • Klimaanlage
  • Komfortsysteme
  • Nachtsicht-Assistent
  • Fahrerassistenzsystem

Umweltschutz, Landschaftsschutz

Die Kraftfahrzeuge im Straßenverkehr sind der Hauptgrund für Straßenbau mit allen ihren Folgen (Flächenversiegelung, Abholzung etc.). Da es sich in der überwiegenden Mehrzahl um Fahrzeuge handelt, die mit Verbrennungsmotoren (genauer: mit der durch Verbrennungsmotoren erzeugten Kraft) angetrieben werden, ist das Kfz einer der Verursacher von Luftverschmutzung. Unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes lassen sich Energiesparautos von den üblichen Kraftfahrzeugen unterscheiden, siehe 3-Liter-Auto. Dies ist besonders wichtig im Hinblick auf den Ausstoß von Kohlendioxyd, das den berüchtigten Treibhauseffekt erzeugt.

Bestand an Personenkraftwagen in Deutschland nach Kraftstoffarten 2005−2008

Ab 1. Januar 2008 nur noch angemeldete Fahrzeuge ohne vorübergehende Stilllegungen/Außerbetriebsetzungen.

Kraftstoffart	1.1.2005	1.1.2006	1.1.2007	1.1.2008
Benzin	36.264.661	35.918.697	35.594.333	30.905.204
Diesel	9.071.611	10.091.290	10.819.760	10.045.903
Flüssiggas (LPG) (einschl. bivalent)	13.051	40.595	98.370	162.041
Erdgas (CNG) (einschl. bivalent)	21.571	30.554	42.759	50.614
Elektro	4.443	2.931	1.790	1.436
Hybrid	2.150	5.971	11.275	17.307
sonstige Kraftstoffarten	444	1.265	1.370	1.089
Gesamt Pkw [5]	45.375.526	46.090.303	46.569.657	41.183.594

Fahrerlaubnis

Die Nutzung eines Kraftfahrzeugs auf öffentlichem Grund setzt in fast allen Ländern der Welt den Besitz einer Fahrerlaubnis voraus, die mit Auflagen und Beschränkungen versehen werden kann. Ein Führerschein dokumentiert diese Erlaubnis.

Besteuerung

Im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen werden einige Steuern erhoben. Neben dem Zweck der Geldbeschaffung setzen Staaten dieses Instrument auch zur Verminderung der durch Kraftfahrzeuge verursachten Umweltschäden ein. Neben der verbrauchsabhängigen Mineralölsteuer gibt es die zeitbezogene Kraftfahrzeugsteuer und (seltener, z. B. in Dänemark) eine Zulassungssteuer. In Österreich gibt es auch die Normverbrauchsabgabe (NoVA), die bei der erstmaligen Zulassung eines Fahrzeugs im Land zu entrichten ist.

Forschungseinrichtungen zum Thema Kraftfahrzeug

• Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart
• Institut für Kraftfahrwesen Aachen (ika) der RWTH Aachen
• Fachgebiet Fahrzeugtechnik der Technischen Universität Darmstadt
• Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Kraftfahrzeuge der TU Berlin (ILS Kraftfahrzeuge)

Siehe auch

Themenliste Fahrzeugtechnik, Automobil, Automobil/Tabellen und Grafiken, Straßenverkehr, Kraftfahrzeugtechnik, Kraftfahrzeuganpassung für körperbehinderte Menschen, Kraftverkehr, Verkehrsmittel, Fahrzeugkoordinatensystem, Landgeschwindigkeitsrekord

Einzelnachweise

1. ↑ deutsches Straßenverkehrsgesetz, österreichische Straßenverkehrsordnung (§ 2), Schweizer Strassenverkehrsgesetz (Art. 7)
2. ↑ http://www.youtube.com/watch?v=afJ18eJeNgU&NR=1
3. ↑ Mondospider auf dem Burning Man Festival: http://www.youtube.com/watch?v=or_pS7c3Q_U
4. ↑ Die Walking Machine auf dem Burning Man Festival: http://www.youtube.com/watch?v=al-CxNrLo6k&feature=related
5. ↑ Quelle: KBA; PDF-Datei

Weblinks

• Technische Daten zu verschiedenen Kraftfahrzeugen
• Entwicklungsgeschichte des ersten Automobils