Als Kraftfahrzeug (Abkürzung: KFZ oder Kfz), in der Schweiz Motorfahrzeug, bezeichnet man ein maschinell angetriebenes, nicht an Schienen gebundenes Landfahrzeug. Wie bei allen Straßenfahrzeugen wird dessen Spurführung nur durch Reibung auf ebener oder unebener Fläche erreicht. Schienenfahrzeuge werden trotz des motorischen Antriebs nicht zu den Kraftfahrzeugen gezählt.

Meisterwissen im Kfz-Handwerk

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 Elektromotorroller)
  • Personenkraftwagen (PKW) → Automobile aller Antriebsarten
    • Rollermobil / Piaggio Ape / Mopedauto / Leichtfahrzeug
    • Autorikscha / Tuk-Tuk
    • Voiturette
    • Quad / All Terrain Vehicle
  • Nutzfahrzeug (Nfz) / Nutzkraftwagen (NKW)
    • Lastkraftwagen (LKW) (auch Oberleitungslastkraftwagen)
    • Kraftomnibusse (KOM) (auch Oberleitungsbusse und Spurbusse)
    • Zugmaschinen
    • Sonder-Nfz
      • Abschleppwagen
      • Einachsschlepper
      • Fahrzeuge der Feuerwehr (z. B. Drehleiter, Tanklöschfahrzeug etc.)
      • Fahrzeuge des Katastrophenschutzes (z. B. Gerätekraftwagen, Arzttruppkraftwagen etc.)
      • landgebundene Rettungsmittel (z. B. Krankentransportwagen, Rettungswagen, Notarztwagen etc.)
      • Kommunalfahrzeuge (z. B. Müllfahrzeuge, Straßenkehrmaschinen, Kanalreinigungsmaschinen)
      • Traktoren
  • Sonder-Kfz
    • Amphibienfahrzeuge an Land
    • Elektrokarren
    • Fahrzeugkrane
    • Flurförderzeuge (Hubwagen, Gabelstapler usw.)
    • Golfplatzfahrzeug / Golfmobil / Golfcart / Golfcaddy
    • Halbkettenfahrzeuge aller Art (werden in vielen Fällen zu den Zugmaschinen gerechnet)
    • Kettenfahrzeuge aller Art (z. B. Panzer, Pistenraupen, Schneemobile)
    • motorbetriebene Rollstühle
    • Flugzeugschlepper
    • selbstfahrende Arbeitsmaschinen (sfAM) / Baumaschinen, sofern nicht schienengebunden
    • Pferdetransporter
    • Solarfahrzeug
    • Wohnmobile
    • Zweiwegefahrzeuge

Internationale Klassifizierung

Für eine genauere Spezifikation wurden Kraftfahrzeuge nach der EG-Richtlinie 70/156/EWG in Fahrzeugklassen 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
    • O1Anhänger 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)
    • 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 Kraftstoffe sowie alternative Antriebskonzepte wieder in das Blickfeld von Automobilentwicklern und -produzenten rücken.

Alternative Kraftstoffe können sein:

  • Kraftstoffe biogenen Ursprungs (Bioethanol, Biodiesel 1. und 2. Generation)
  • Autogas (schon lange im Gebrauch, rückt wieder vermehrt in den Fokus)
  • Erdgas
  • Wasserstoff
  • Methan oder Methanol

Alternative Antriebstechniken werden realisiert durch eine Elektrifizierung des Antriebsstrangs unterschiedlichen Ausmaßes und unterschiedlicher Ausprägung.

Als Beispiele seien genannt:

  • der Elektroantrieb (hier ist noch zu unterscheiden zwischen unterschiedlichen Energieträgern und deren Speicherung)
  • der Hybridantrieb (auch hier sind unterschiedliche Primärenergieträger denkbar, wie Benzin und neuerdings Diesel)

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
  • Fahrzeuggetriebe
  • 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 stetigen Kontakt zur Fahrbahn 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
    • Vorglühanlage
    • 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 Kohlendioxid, das den Treibhauseffekt erzeugt.

Bestand an Personenkraftwagen nach Kraftstoffarten

Deutschland

Kraftstoffart

1.1.2005

1.1.2006

1.1.2007

1.1.2008

1.1.2009

Benzin

36.264.661

35.918.697

35.594.333

30.905.204

30.639.015

Diesel

9.071.611

10.091.290

10.819.760

10.045.903

10.290.288

Flüssiggas (LPG) (einschl. bivalent)

13.051

40.595

98.370

162.041

306.402

Erdgas (CNG) (einschl. bivalent)

21.571

30.554

42.759

50.614

60.744

Elektro

4.443

2.931

1.790

1.436

1.452

Hybrid

2.150

5.971

11.275

17.307

22.330

sonstige Kraftstoffarten

444

1.265

1.370

1.089

940

Gesamt Pkw [5]

45.375.526

46.090.303

46.569.657

41.183.594

41.321.171

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

Österreich

Kraftstoffart

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Benzin (inkl. Benzin/Ethanol E85)

2.168.945

2.087.180

2.127.533

1.983.337

1.960.380

1.957.751

1.972.352

Diesel

1.885.228

2.021.743

2.127.533

2.220.804

2.283.302

2.323.016

2.381.906

Elektro

135

128

127

127

131

146

223

Flüssiggas, Erdgas, bivalenter Betrieb und Hybrid

 

78

131

707

1.770

4.006

5.463

Gesamt Pkw [6]

4.054.308

4.109.129

4.156.743

4.204.969

4.245.583

4.284.919

4.359.944

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 Kraftfahrzeuge Aachen (ika) der RWTH Aachen
  • Fachgebiet Fahrzeugtechnik der Technischen Universität Darmstadt
  • Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Kraftfahrzeuge der TU Berlin (ILS Kraftfahrzeuge)
  • Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr (IAV GmbH), Berlin
  • FEV Motorentechnik GmbH, Aachen
  • AVL List GmbH, Graz

Dieser Artikel basiert auf dem ArtikelKraftfahrzeug aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. Auf dieser Seite sind auch Versionen und Autorenangaben verzeichnet.

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