Kraftfahrzeug

Als Kraftfahrzeug (Abkürzung: KFZ oder Kfz), in der Schweiz Motorfahrzeug, bezeichnet man ein durch Motorkraft angetriebenes, nicht an Schienen gebundenes Fahrzeug. 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), oder dem Schweizer Strassenverkehrsgesetz (Art. 7) 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. Das Verzeichnis enthält u.a. folgende Teile:

• EG-Fahrzeugklassen
• Emissionsklassen
• Fahrzeug- und Aufbauarten (national)
• Kraftstoffarten bzw. Energiequellen.

Fahrzeug- und Aufbauarten (national)

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

• Zwei- und dreirädrige sowie leichte vierrädrige Kraftfahrzeuge (KFZ), EU-Fahrzeugklasse L
  • Kleinkrafträder
    • Motorfahrräder (Mofas) (auch Fahrräder mit Hilfsmotor und Elektromotorroller)
    • Leichtmofa
    • 3-rädrig bis 50 cm³, 45 km/h / Piaggio Ape 50
  • Leichtkraftfahrzeuge
    • 4-rädrig, unter 350 kg, bis 50 cm³ bzw. 4 kW
  • Krafträder Kraftrad
    • Motorräder (Krad) in den straßenverkehrsrechtlichen Kategorien
    • Leichtkrafträder / Motorroller
  • Drei- und leichte vierrädrige Kraftfahrzeuge
    • Autorikscha / Tuk-Tuk
    • Voiturette
    • Quad / All Terrain Vehicle
    • Rollermobil / Piaggio Ape / Mopedauto / Trike / Leichtfahrzeug
• Personenkraftwagen (PKW), EU-Fahrzeugklasse M
  • Fahrzeuge zur Personenbeförderung mit mindestens 4 Rädern
  • Automobile aller Antriebsarten
  • Amphibienfahrzeuge an Land
  • Motorschlitten
• Kraftomnibusse (KOM)
  • Omnibus (auch Oberleitungsomnibusse (Obusse) und Spurbusse), soweit sie nicht schienengebunden sind (§ 1 StVG). Auf Grund der Gebundenheit an Oberleitungen gelten für oberleitungs- (spur-) gebundene Kraftfahrzeuge dabei zusätzliche Sonderregelungen aus dem Bahnrecht. (Beispiele: Deutschland, (§ 4 Personenbeförderungsgesetz (PBefG), Österreich, Eisenbahngesetz 1957, Schweiz: Bundesgesetz über die Trolleybusunternehmen)
• Lastkraftwagen (LKW)
  • Nutzfahrzeug (Nfz) / Nutzkraftwagen (NKW)
  • Oberleitungslastkraftwagen)
• Zugmaschinen
  • Land- oder forstwirtschaftliche Zugmaschinen / Traktoren
• Selbstfahrende Arbeitsmaschinen (sfAM)
  • Baumaschinen, sofern nicht schienengebunden
• Sonstige Kraftfahrzeuge
  • 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)
  • 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
  • Pferdetransporter
  • Solarfahrzeug
  • Wohnmobile
  • Zweiwegefahrzeuge

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 der Bauform
  • Hubkolbenmotor (heute vorherrschende Bauweise)
  • Kreiskolbenmotor, auch Wankel- oder Drehkolbenmotor genannt (nur vereinzelt verbaut)
  • Gasturbine (ausschließlich für Panzer, sonst nur in Experimentalfahrzeugen)
  • Dampfmaschine (veraltet)

• nach dem verwendeten Energieträger (Kraftstoff)
  

  Auto mit Holzvergaser
  • Ottomotor (Benzinmotor)
  • Dieselmotor
  • Vielstoffmotor
  • Holzgas

• 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:

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

Schematische Einteilung von alternativen Antrieben mit unterschiedlicher Ausprägung des elektrischen Anteils

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

• Elektroantrieb
• Hybridantrieb

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:

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

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 oder Fahrzeuge mit mechanischen Beinen wie den Mondospider oder die plumpe Walking Machine.

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:

• 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:

• Beleuchtungseinrichtung
• Bordnetz
• Fahrzeugbatterie
• Generator
• Motorsteuerung
• Starter
• Zündanlage

• sonstige elektrische Einrichtungen
  • Airbagsysteme
  • Anzeigeinstrumente und Kontrollleuchten
  • Diebstahl-Warnanlagen
  • Fahrerassistenzsystem
  • Fahrtrichtungsanzeiger
  • Klimaanlage
  • Komfortsysteme
  • Nachtsicht-Assistent
  • Signalhörner
  • Vorglühanlage
  • Wegfahrsperren
  • Zentralverriegelung

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	17.600	965
Gesamt Pkw	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	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	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

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

Siehe auch

• Automobil
• Fahrzeugkoordinatensystem
• Kraftfahrzeuganpassung für körperbehinderte Menschen
• Kraftfahrzeugtechnik
• Kraftverkehr
• Portal:Auto und Motorrad
• Themenliste Fahrzeugtechnik
• Straßenverkehr
• Verkehrsmittel
• Wirtschaftszahlen zum Automobil

Weblinks

• Wiktionary: Kraftfahrzeug – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
• Verzeichnis zur Systematisierung von Kraftfahrzeugen und ihren Anhängern
• Technische Daten zu verschiedenen Kraftfahrzeugen
• Entwicklungsgeschichte des ersten Automobils