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Archiv für Juli, 2009

Der Anlasser

30. Juli 2009 Keine Kommentare
Der Anlasser bzw. Starter

Der Anlasser bzw. Starter

Überwiegend ist der Anlasser in einem Fahrzeug auch als Starter bekannt. Auf Grund seiner Konzeption handelt es sich bei diesem um ein Hilfsaggregat. Durch diesen wird das Starten von Verbrennungskraftmaschinen, dem Motor, ermöglicht. Der erste Anlasser wurde bereits im Jahr 1912 durch Cadillac entwickelt und nur wenige Jahre später durch den französischen Autobauer Citroen, 1919, in den europäischen Automobilbau eingeführt. Die Grundeigenschaften des Anlassers wurden von da an kontinuierlich weiterverarbeitet. Mittlerweile wird dieser in den Automobilen überwiegend über ein Zündschloss bedient.
Die Bedeutung des Anlassers
Klassische Verbrennungsmotoren, die heute in Fahrzeugen vorhanden sind, können während des Stillstandes keinen Drehmoment erzeugen und somit nicht eigenständig anlaufen. Die Funktionsweise ist bei diesen erst möglich, wenn ein Ansaug- und zudem ein Verdichtungstakt vorhanden ist und ausgelöst wird. Ohne den Anlasser müsste ein Motor in einem Fahrzeug durch Handkurbeln, Antreten und Anschieben zum Laufen gebracht werden. Um dies zu vermeiden, befindet sich der Anlasser heute in jedem Fahrzeug, das über einen Verbrennungsmotor verfügt. Er tritt hierbei in der Gestaltung von einem Elektromotor oder einem Druckluftmotor auf. Die eigentliche Aufgabe eines Anlassers besteht demnach darin, einen Motor zum Laufen zu bekommen.
Weitere Bedeutungsformen
Durch die Weiterentwicklungen wurde der Anlasser in seiner Funktionsweise im Grunde erweitert. So kann er heute auch der Motordiagnose dienen. Durch den Verlauf des Anlassstromes können Messungen durchgeführt werden. Desweiteren lassen sich verschiedene Maximalströme an den vorhandenen Zylindern zuordnen. Durch die Messungen, die mit dem Anlasser möglich sind, können Rückschlüsse auf die Zylinderkompressionen getätigt werden.
Der Aufbau
Die Teile eines Anlassers, die heute in einem Fahrzeug zu finden sind, lassen sich kaum mehr mit denen der Anfänge vergleichen. Der Anlasser, der in der Automobilbranche zur Anwendung kommt, verfügt über ein kleines Zahnrad, dieses wird von Experten als Starterritzel bezeichnet. Dieses Zahnrad kann auf der vorhandenen Starterwelle stufenweise in axialer Form verschoben werden. Durch das Drehen des Zündschlüssels des Fahrzeuges wird ein Magnetschalter, ein Elektromagnet, mit Strom versorgt. Im Anschluss wird ein Ritzel axial verschoben. Damit kann die Verzahnung, die bei dem Schwungrad vorhanden ist, greifen. Dann verschließt der im Fahrzeug vorhandene Magnetschalter einen Kontakt, durch diesen kann der Anlasser schließlich problemlos laufen. Dieser beschleunigt den Verbrennungsmotor schließlich so stark, dass er ohne jegliche Unterstützung weiterlaufen kann.

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Das Drehmoment

25. Juli 2009 Keine Kommentare

Die Angabe Drehmoment bezieht sich auf den Motor, der sich in einem Fahrzeug befindet und dessen Kraft. Grundsätzlich muss hier je nach Motorform mit unterschiedlichen Angaben gerechnet werden. Von einem Drehmoment ist immer dann die Rede, wenn durch die eingesetzte Kraft etwas gedreht wird oder auch gedreht werden soll. Somit verbirgt sich hinter diesem eine physikalische Angabe, die die wichtigste Eigenschaft des Motors charakterisieren und ebenso konkretisieren soll. Durch das Drehmoment wird das Ergebnis definiert, dass als Summe der Formel Kraft mal Hebelarm konkretisiert und angegeben wird. Dieses Ergebnis wird immer in Newtonmeter, kurz Nm, angegeben. Bei diesem handelt es sich um eine international bekannte und einheitliche Maßeinheit. Um die genaue Zusammensetzung von dem Drehmoment zu verstehen, ist eine Splittung der Maßeinheit von Vorteil. Bei dieser bezieht sich die Verwendung von Newton grundsätzlich auf die vorhandene Kraft. Im Gegenzug gibt die Angabe Meter die Länge des vorhandenen Hebelarms an.
Die Angabe Drehmoment kommt bei Fahrzeugen grundsätzlich nur in Verbindung mit dem Motor zum Einsatz. Hierbei hat sich in den letzten Jahren eine Faustregel etablieren können, die insbesondere für eine bessere Verständlichkeit sorgen soll. Grundsätzlich hat nach dieser Faustregel der Motor umso mehr Kraft oder auch Power, umso höher das Drehmoment ist.
Neben der Angabe in Newtonmeter haben sich auch in der Automobilbranche in den vergangenen Jahren einige abgewandelte Formen einen Namen machen können. Hierbei handelt es sich in erster Linie um milliNewtonmeter, kurz auch mNm und Newtonzentimeter, Ncm. Als Orientierung dient hierbei, dass es sich bei 100 Ncm um einen 1 Nm handelt.

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ESP – Das elektronische Stabilitätsprogramm

20. Juli 2009 Keine Kommentare
ESP-Anzeige im Wrangler Jeep

ESP-Anzeige im Wrangler Jeep

Hinter dem Kürzel ESP verbirgt sich das Elektronische Stabilitätsprogramm, das bei den Autoherstellern überwiegend unter ESC, Electronic Stability Control, bekannt ist. Heute kommt dieses System bei Kraftfahrzeugen verschiedenster Art zum Einsatz und hat sich für den klassischen PKW bereits zu einer Standardausrüstung entwickeln können. Es fungiert als Fahrassistenzsystem. Dieses System sorgt mit einem gezielten Abbremsen einzelner Räder dafür, dass der Wagen in schwierigen Situationen nicht ausbrechen kann. Somit handelt es sich bei diesem um einen Teilbereich der Sicherheitssysteme für Fahrzeuge. Das ESP erinnert in seiner Konzeption an das ABS und wurde basierend auf diesem weiterentwickelt. Überwiegend werden diese Systeme mit einem ASR, Antriebsschlupfregelung und dem Bremsassistenten kombiniert.
Bereits im Jahr 1955 wurde das erste ESP entwickelt und auch verwendet. Zum damaligen Zeitpunkt handelte es sich um eine Innovation von Bosch, die zunächst ausschließlich für die Mercedes S-Klasse entwickelt wurde. Da es sich bei der Bezeichnung ESP um ein eingetragenes Kürzel von Daimler handelt, greifen einzelne Autohersteller bei dem gleichen System auf unterschiedliche Namen zurück.
Mit seiner Funktionsweise verhindert das ESP, dass der Fahrer über das eigene Fahrzeug in schwierigen Situationen die Kontrolle verliert. Es kommt überwiegend in Grenzbereichen zum Einsatz. Durch das Abbremsen einzelner Räder verhindert das System zum einen das Übersteuern, zum anderen aber auch das Untersteuern von einem Fahrzeug und hält es somit auf der Fahrbahn. Etwa 150 Mal pro Sekunde vergleicht das System den Wunsch des Fahrers mit dem eigentlichen Fahrzustand und nimmt automatisch notwendige Anpassungen vor. Das ESP setzt sich aus einer Vielzahl von Bestandteilen zusammen, die alle über eigene Aufgaben verfügen. So bezieht sich der Lenkwinkelsensor auf die Fahrtrichtung. Das Motormanagement bezieht sich hingegen auf das Verhalten eines Fahrzeuges. Das ESP greift immer dann ein, wenn zwischen dem Fahrerwunsch und dem eigentlichen Fahrverhalten erhebliche Unterschiede entstehen. Eine besonders wichtige Rolle spielt hierbei die Position des Rades. Das neue ESP verfügt zudem über die Funktion, die Motorleistung drosseln zu können. Durch dieses Eingreifen verringert es die Fahrzeuggeschwindigkeit und unterbindet ebenso das Durchdrehen der Antriebsräder.

Der Kompressor

16. Juli 2009 3 Kommentare
Mercedes C-Klasse mit Kompressor - Technik

Mercedes C-Klasse mit Kompressor - Technik

Obwohl es sich bei dem Kompressor um ein sehr wichtiges Autoteil handelt, kennen ihn nur die Wenigsten. Wesentlicher unbekannter ist schließlich die Funktionsweise von diesem. Insbesondere dieser Hintergrund lässt sich auf die Komplexität von einem Kompressor zurückführen. Die Arbeitsweise von einem Kompressor kann im Grunde mit der eines Turboladers verglichen werden. Somit bläst er wie dieser die Luft in den vorhandenen Ansaugtrakt. Vergleicht man diesen mit einem Turbolader lassen sich insbesondere im Detail einzelne Unterschiede oder auch Alleinstellungsmerkmale erkennen. So wird ein Kompressor grundsätzlich nicht wie ein Turbolader von dem Abgas angetrieben. Der Antrieb erfolgt hierbei durch den Keilriemen und somit auf mechanischem Weg. Somit beginnt er bereits mit der Leerlaufdrehzahl zu wirken. Hingegen muss bei einem Turbolader mit einem verzögerten Einstieg gerechnet werden.
Der Kompressor ist sicherlich eines der gängigsten Bestandteile eines Fahrzeuges. Trotzdem lassen sich auch bei diesem Vor- und Nachteile gleichermaßen erkennen. Der wohl wichtigste und ebenso auch bekannteste Pluspunkt ist der geringere Verbrauch. So verbraucht ein Auto, das mit einem Kompressor ausgestattet ist, wesentlich weniger Kraftstoff als ein Fahrzeug mit Turbolader. Zudem haben Untersuchungen ergeben, dass das Abgas, das von einem Fahrzeug mit Kompressor stammt, wesentlich bessere Zusammensetzungsmerkmale aufweisen kann. Der wohl bedeutendste Nachteil ist jedoch, dass der Wirkungsgrad wesentlich schlechter ist.
Der heutige Kompressor ist sicherlich nicht mehr mit den einstigen Anfängen der Verdichter zu vergleichen, doch bis heute lassen sich insbesondere die Säulen als entscheidende Gemeinsamkeiten erkennen. Die heute bekannten Grundlagen für den Kompressor wurden bereits im Jahr 1878 gelegt. Zum damaligen Zeitpunkt setzen sich Experten noch mit der Konzeption von einem Schraubenverdichter auseinander. Der erste wirkliche Meilenstein blieb jedoch einem schwedischen Ingenieur, Alfred Lysholm, vergönnt. Ihm gelang es 1930 die wichtigsten Voraussetzungen für den ersten modernen Kompressor in Form von technischen Eigenschaften zu schaffen. Die Verbesserung des Wirkungsgrades gelang Ingenieuren jedoch erst 1970. So wurde in den 70er Jahren die Öleinspritzung in das Grundgerüst des Kompressors integriert und durch diese gelang es schließlich auch die wichtigsten Grundlagen für die heute bekannte Bauweise in der Automobilbranche zu schaffen.

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Das Head-up-Display (HUD) – Alles im Blick

11. Juli 2009 Keine Kommentare
Das Head-up-Display im BMW

Das Head-up-Display im BMW - Foto: Sebastian Klein

Das Head-up-Display wird in der Automobilbranche häufig auch unter dem Kürzel HUD geführt. Mittlerweile ist es in nahezu allen Fahrzeugmodellen vorhanden, noch in den 80er Jahren handelte es sich hierbei jedoch um eine echte Innovation. Das Head-up-Display ist sowohl in dem klassischen PKW als auch in einem LKW zu finden. Hinter diesem Display verbirgt sich ein Anzeigefeld, das sich in der Blickrichtung des Fahrers befindet. Somit muss sich dieser beim Ablesen der aktuellen Geschwindigkeit oder der gefahrenen Kilometer nicht von der Straße abwenden. Das Head-up-Display befindet sich bei einem Fahrzeug meist unterhalb von den klassischen Tarometern. Die Lieferung der Informationen ist zum einen von Hersteller zu Hersteller sehr unterschiedlich, zum anderen lassen sich aber auch zwischen den einzelnen Modellen deutliche Unterschiede erkennen. So können neben den Angaben zur Geschwindigkeit auch Verbrauchsinformationen oder ebenen Temperaturangaben über das Head-up-Display geliefert werden.
Das Head-up-Display setzt sich aus drei wichtigen Bestandteilen zusammen. Neben der bildgebenden Einheit handelt es sich hierbei um ein Optikmodul und eine geeignete Projektionsfläche. Alle drei Faktoren verfügen über eigene Bestandteile, die die Funktionstüchtigkeit ermöglichen. In der Fahrzeugindustrie greifen die Hersteller heute in punkto Beleuchtung überwiegend auf die LEDs zurück, da diese funktioneller und vor allem auch energiesparender sind. Die Helligkeit von dem Head-up-Display wird in Abhängigkeit von der individuellen Umgebung gesteuert und durch einen Fotosensor angepasst. Als wichtigstes Element in Hinblick auf die Auflösung konnte sich das TFT Display durchsetzen. Bei den Informationen, die durch das Head-up-Display geliefert werden, kann zwischen zwei Formen unterschieden werden. Bei diesen handelt es sich um die statischen und die kontaktanalogen Informationen. Letztere werden durch einen Pfeil, der sich scheinbar auf der Fahrfläche befindet, charakterisiert.
Das erste Head-up-Display der Automobilbranche wurde durch den us-amerikanischen Hersteller General Motors, GM, verbaut. Die Grundsteine wurden hierfür bereits in den 80er Jahren gelegt. In den 90ern kam es schließlich zu den ersten grundlegenden Weiterentwicklungen. Zunächst beschränkte man sich bei dem Head-up-Display für das Auto auf eine Schwarz-Weiß-Ausführung. Die einzelnen Anzeigen konnten zudem nicht geändert werden. Der häufigste Inhalt dieser Head-up-Displays waren die Angaben zur individuellen Geschwindigkeit.

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