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Kraftfahrzeug

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Dieser Artikel beschreibt den technischen Aufbau verschiedener Typen von Kraftfahrzeugen. Für die allgemeine Entwicklung des Autos, siehe Automobil.

Als Kraftfahrzeug (Abkürzung: KFZ oder Kfz), in der Schweiz Motorfahrzeug, bezeichnet man ein durch Motorkraft angetriebenes, nicht an Schienen gebundenes Fahrzeug.[1] Da bei diesen Landfahrzeugen die Spurführung nur durch Reibung auf ebener oder unebener Fläche erreicht wird, gelten sie auch als Straßenfahrzeuge. Schienenfahrzeuge werden trotz des motorischen Antriebs nicht zu den Kraftfahrzeugen gezählt. In den Verkehrsrechtlichen Gesetzen (so im deutschen Straßenverkehrsgesetz (§ 1 Abs. 2 StVG), der österreichischer Straßenverkehrsordnung (§ 2)[2], oder dem Schweizer Strassenverkehrsgesetz (Art. 7[3][4]) werden die Kraftfahrzeuge (Schweiz: Motorfahrzeuge) bzw. Schienenfahrzeuge entsprechend definiert.

Zur einheitlichen Erfassung von Fahrzeugdaten trat am 01.10.2005 das Verzeichnis zur Systematisierung von Kraftfahrzeugen und ihren Anhängern in Kraft.[5] Das Verzeichnis enthält u.a. folgende Teile:

Fahrzeug- und Aufbauarten (national)

Zu den Kraftfahrzeugen zählen [6] (in Klammern jeweils die entspr. Abkürzungen):

Internationale Klassifizierung (EG-Fahrzeugklassen)

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
    • L6 4-rädriges Leichtkraftfahrzeug
    • L7 4-rädriges Kraftfahrzeug


  • 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.

Die Unterteilung der Verbrennungsmotoren erfolgt nach mehreren Gesichtspunkten:

  • nach dem Wirkprinzip
    • Zweitakt (ältere PKW und Motorräder)
    • Viertakt (aktuelle PKW, LKW und viele Motorräder)

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:

Schematische Einteilung von alternativen Antrieben mit unterschiedlicher Ausprägung des elektrischen Anteils

Alternative Antriebstechniken werden teils durch eine Elektrifizierung des Antriebsstrangs realisiert oder ergänzt:

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:

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[9] oder Fahrzeuge mit mechanischen Beinen wie den Mondospider[10] oder die plumpe Walking Machine.[11]

Zum Fahrwerk zählen:

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:

  • mittragende Bauweise
  • Rahmenbauweise
  • selbsttragende 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:

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 1.1.2010 1.1.2011 1.1.2012
Benzin 36.264.661 35.918.697 35.594.333 30.905.204 30.639.015 30.449.617 30.487.578 30.452.019
Diesel 9.071.611 10.091.290 10.819.760 10.045.903 10.290.288 10.817.769 11.266.644 11.891.375
Flüssiggas (LPG) (einschl. bivalent) 13.051 40.595 98.370 162.041 306.402 369.430 418.659 456.252
Erdgas (CNG) (einschl. bivalent) 21.571 30.554 42.759 50.614 60.744 68.515 71.519 74.853
Elektro 4.443 2.931 1.790 1.436 1.452 1.588 2.307 4.541
Hybrid 2.150 5.971 11.275 17.307 22.330 28.862 37.256 47.642
sonstige Kraftstoffarten 444 1.265 1.370 1.089 940 1.846 [12] 17.600 [12] 965 [12]
Gesamt Pkw [13][14] 45.375.526 46.090.303 46.569.657 41.183.594 41.321.171 41.737.627 42.301.563 42.927.647

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

Österreich

Kraftstoffart 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
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 1.988.079 1.997.066
Diesel 1.885.228 2.021.743 2.127.533 2.220.804 2.283.302 2.323.016 2.381.906 2.445.506 2.506.511
Elektro 135 128 127 127 131 146 223 353 989
Flüssiggas (inkl. bivalent) 78 131 707 1.770 33 57 88 125
Erdgas (inkl. bivalent) 1.381 1.847 2.209 2.670
Hybrid 2.592 3.559 4.792 6.060
Gesamt Pkw [15] 4.054.308 4.109.129 4.156.743 4.204.969 4.245.583 4.284.919 4.359.944 4.441.027 4.513.421

Schweiz

Kraftstoffart 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Benzin 2.905.762 2.975.154 3.006.666 3.022.762 3.073.062 3.132.238 3.166.299 3.216.484 3.269.402 3.342.265 3.402.309 3.456.468 3.486.757 3.490.699 3.489.925 3.475.004 3.442.302 3.418.081 3.370.326 3.320.810
Diesel 79.129 81.883 83.640 85.703 90.747 95.585 100.412 105.718 112.736 123.969 141.863 172.097 213.184 261.987 319.905 381.189 450.992 524.614 596.480 666.089
Elektro 409 671 771 774 775 770 759 753 746 724 754 690 676 651 625 592 562 528 517 512
Übrige Treibstoffe 97 90 151 284 458 583 623 500 423 353 321 458 334 553 896 4.657 6.158 12.564 22.488 22.191
Gesamt Pkw [16] 2.985.397 3.057.798 3.091.228 3.109.523 3.165.042 3.229.176 3.268.093 3.323.455 3.383.307 3.467.311 3.545.247 3.629.713 3.700.951 3.753.890 3.811.351 3.861.442 3.900.014 3.955.787 3.989.811 4.009.602

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

Einzelnachweise

  1. Der Duden: Begriffsbestimmung: Kraftfahrzeug, aufgerufen 20. September 2012
  2. Bundeskanzleramt, Rechtsinformationssystem (RIS): Rechtsvorschrift für Straßenverkehrsordnung 1960, Fassung vom 19.09.2012, § 2. Begriffsbestimmungen., aufgerufen 19. September 2012
  3. Die Bundesbehörden der Schweizerischen Eidgenossenschaft: SR 741.01 Strassenverkehrsgesetz, Art. 7 Motorfahrzeuge, aufgerufen 19. September 2012
  4. Die Bundesbehörden der Schweizerischen Eidgenossenschaft: Strassenverkehrsgesetz (SVG), PDF-Fassung, aufgerufen 19. September 2012
  5. Kraftfahrt-Bundesamt, Verzeichnis zur Systematisierung von Kraftfahrzeugen und ihren Anhängern, 7. Ausgabe, Juni 2012
  6. Kraftfahrt-Bundesamt, Verzeichnis zur Systematisierung von Kraftfahrzeugen und ihren Anhängern, 7. Ausgabe, Juni 2012, Teil A 1B
  7. Bundeskanzleramt, Rechtsinformationsgesetz (RIS): Eisenbahngesetz 1957, Fassung vom 20.09.2012, aufgerufen 20. September 2012
  8. Bundesgesetz über die Trolleybusunternehmen: schweizer Trolleybus-Gesetz (TrG) als PDF, aufgerufen 20. September 2012
  9. Film auf youtube
  10. Mondospider auf dem Burning Man Festival: Film auf youtube
  11. Die Walking Machine auf dem Burning Man Festival: Film auf youtube
  12. 12,0 12,1 12,2 berechnet
  13. KBA; PDF-Datei
  14. KBA; Webseite
  15. Statistik Austria; Kraftfahrzeuge - Bestand Österreich 2005-2011
  16. Bundesamt für Statistik (Schweiz); Strassenfahrzeuge in der Schweiz

Siehe auch

Weblinks


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