Kraftfahrzeug

Als Kraftfahrzeug – Abkürzung: Kfz – bezeichnet man ein maschinell angetriebenes Landfahrzeug, das nicht an Bahngleise gebunden ist (Definition aus dem StVG). Wie bei allen Straßenfahrzeugen wird dessen Spurführung nur durch Haftreibung auf ebener oder unebener Fläche erreicht.

In der Schweiz wird die Bezeichnung Motorfahrzeug verwendet.

Liste der Kraftfahrzeuge

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

• Motorräder (Krad) in den straßenverkehrsrechtlichen Kategorien
  • Kraftrad
  • Kleinkrafträder
  • Leichtkräfträder/Motorroller
  • Motorfahrräder (Mofas) (auch Fahrräder mit Hilfsmotor und Elektroroller)
• Personenkraftwagen (PKW) → Automobile
  • Motorisierte Rikscha
  • Tuk-Tuk
  • ATV/Quad
• Lastkraftwagen (LKW)
• Kraftomnibusse (KOM) (auch Oberleitungs-sese und Spurbus)
• 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. Panzern, Pistenraupe, Schneemobile)
  • motorbetriebene Rollstühle
  • Flugzeugschlepper
  • selbstfahrende Arbeitsmaschinen (sfAM), sofern nicht schienengebunden
  • Solarfahrzeug
  • Traktoren
  • Wohnmobile
  • Zweiwegefahrzeug

Internationale Klassifizierung

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
• nach dem verwendeten Energieträger (Kraftstoff)
  • Ottomotor (Benzinmotor)
  • Dieselmotor
  • Vielstoffmotor
  • Stirlingmotor
• 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. Dazu 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.

Zur Zeit wird im PKW meist eine Einzelradaufhängung verwendet. Bei Geländewagen und LKW kommt nach wie vor auch die Starrachse zur Anwendung. Dort kommt vereinzelt auch noch die Blattfeder als Federelement zum Einsatz, während sonst Drehstab- und Schraubenfedern dominieren. Insbesondere beim 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-Warnanlagenn
  • Klimaanlage
  • Komfortsysteme

Umweltschutz, Landschaftsschutz

Die Kraftfahrzeuge im Straßenverkehr sind der Hauptgrund für Straßen mit allen ihren Folgen (Landversiegelung, 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 auch 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.

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 (FKFS)
• Institut für Kraftfahrwesen Aachen (ika) der RWTH Aachen
• Fachgebiet Fahrzeugtechnik der TU Darmstadt (FZD)
• Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Kraftfahrzeuge der TU Berlin (ILS Kraftfahrzeuge)

Siehe auch

Themenliste Fahrzeugtechnik, Automobil, Straßenverkehr, Kraftfahrzeugtechnik, Kraftverkehr, Verkehrsmittel

Weblinks

• Technische Daten zu verschiedenen Kraftfahrzeugen