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Elektrik
Der Elektrik oder auch Automobilelektronik umfasst bwz. beinhaltet
bereits seit langem, und zunehmend mehr, den gesamten Bereich von
elektrisch gesteuerten Bauteilen und Anlagen im Kraftfahrzeug.
Welche klassischen elektrischen Bauteile werden
unterschieden?
Generator (Lichtmaschine), Batterie,
Anlasser, Klimakompressor, Drosselklappensteuerung, Elemente der
Lichtanlage (Frontscheinwerfer, Heckscheinwerfer, Nebelleuchten etc.)
Elekrische Fensterheber, Temperaturfühler, Lambdasonden
(Regelsonden und Prüfsonden), Aktuatoren (z.B. Elektromotoren /
elektromagnetische Ventile), Steuergeräte und viele Bauteile mehr.
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Ersatzteile die wir Ihnen als unseren Kunden anbieten können beinhalten nicht das volle Sortiment eines Kraftahrzeuges an elektronischen
Elementen, jedoch die oben genannten und die gängigsten können wir zuverlässig liefern!
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Der Generator (Die Lichtmaschine)
Generatoren versorgen ständig während des Betriebs des Fahrzeugs die elektrischen Verbraucher mit generierter Energie. Und er lädt die
Starterbatterie auf. Fast ausschließlich werden in Kraftfahrzeugen Stromgeneratoren mit Klauenpolläufern, in einer relativ zu betrachtenden,
Kompaktbauweise verwendet.
Eine Spannungserzeugung erfolgt auf dem Prinzip der Induktion. Ändert sich also in einer Leitschleife (Wicklung oder Spule) ein Magnetfeld, so wird
eine elektrische Spannung erzeugt. Bei der Spannungserzeugung mit Klauenpolläufer wir anstelle des Magneten ein Klauenpolläufer mit sechs Nord-
und sechs Südpolen verwendet. Dabei werden dann die räumlich angeordneten Ständerspulen dem Klauenpolläufer in ihrer Anordnung angepasst.
Die Batterie
Für eine sichere Versorgung von elektrischen Anlagen in einem Kraftfahrzeug mit Energie ist es zwingend erforderlich ein System aus
Spannungserzeugung, Spannungsregelung und Ladungssicherung verbaut zu haben. Da nun beim laufenden Motor der Generator das Bordnetzwerk
mit elektronischer Energie versorgt ist somit die ausreichende Versorgung in der Regel sichergestellt. Jedoch benötigt es für den Start, aber auch bei
der Versorgung ohne laufenden Motor, eine geeignete Energiequelle - die Batterie.
Die Batterie liefert, aus gespeicherter Energie, die gesamte für den Motorstart benötigte elektronische Enerige. Und auch bei einem Leerlauf des
Generators kommt die benötigte elektronische Spannung aus der Batterie. Um sämtliche genutzte Verbraucher auch ohne laufenden Motorbetrieb zu
versoren. Eine Starterbatterie wird während der Motor läuft, ob wir stehen oder fahren, vom Generator (Lichtmaschine) geladen. Die Batterie
speichert elektrische Energie und gibt sie wieder ab, um also z.B. den Anlasser als Startermotor und alle weiteren verwendeten Verbraucher mit Strom
zu versorgen.
Der Anlasser (Starter)
Verbrennungsmotoren (Otto- & Dieselmotoren) werden und müssen mittels elektrischer Energie und über die Funktion eines Anlassers bzw. Starters
fremd gestartet werden. Dabei müssen die Massenträgheit, die Verdichtungs- und Reibungswiderstände des Motor berücksichtigt und überwunden
werden.
Ein Starter bezieht seine benötigte Betriebsenergie aus der Starterbatterie und wird über das Zündschloß, oder über einen Startknopf der ein
Steuergerät bzw. Steuermodul zum Start anweist gesteuert.
Der Klimakompressor (Kältemittelkompressor)
Klimakompressoren werden auch Verdichter oder einfach nur Kompressor genannt. Er bildet das zentrale Element der Klimaanlage und wird vom
Motor angetrieben. Kältemittel (R134a, R1234yf & R744) werden in der Klimaanlage von Fahrzeugen genutzt. Bis 2017 durfte man noch das alte
Gasförmige R134a nutzen. Dies wurde jedoch verboten aufgrund des sehr hohen Treibhauspotenzials. In neuen Fahrzeugen werden heute die
Kältemittel 1234yf sowie R744 genutzt.
Bei rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen wir der Klimakompressor über einen Elektromotor, der in das Hochvoltnetz des Fahrzeugs integriert ist,
angetrieben.
Der Drosselklappenpotenziometer
Der Drosselklappenpotenziometer wird, wie auch weitere Potenziometer im Fahrzeug, dazu verwendet dem Steuergerät die Winkelstellung bzw. -
position von Wellen oder Klappen zu signalisieren.
Potenziometer sind an verschiedenen Positionen im Fahrzeug vorhanden, neben dem Drosselklappenpoti gibt es auch den Gaspedalpotenziometer
oder Luftmengenpotenziometer im Luftmassenmesser. Letzteres übermittelt dem Steuergerät die Stellung der Drosselklappe.
Sensoren (Temperaturfühler / Temperatursensor)
Sensoren allgemein werden unterschieden nach:
•
der Art des Ausgangssignales (z.B. analog, binär, digitatl),
•
der Kennlinienart (z.B. stetig liniar, stetig nicht linear, nicht stetig),
•
der physikalischer Wirkungsweise (z.B. induktiv, kapazitiv, optisch, thermisch),
•
der Anzahl der Integrationsstufen
•
nach aktiv und passiv und
•
nach der Aufgabe (z.B. Ermittlung von Drezahlen, Temperaturen und Drücken).
Temperaturfühler werden vor allem eingesetzt, um die Außentemperatur der Umgebung, die Innentemperatur im Fahrzeug, oder aber die
Temperaturen rund um den Betrieb des Fahrzeug festezustellen. Und somit dem Steuergerät des jeweiligen Aufgabenbereiches wichtige
Informationen zu liefern. Um die richtige Steuerwerte zu übermitteln.
Elemente der Lichtanlage
Zu den Elementen der Lichtanlage, welche wir Ihnen liefern können, gehören:
•
Abblendlicht,
•
Fernlicht,
•
Standlicht,
•
Bremslicht,
•
Rückstrahler,
•
Rückfahrscheinwerfer,
•
Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker),
•
Nebelscheinwerfer,
•
Kurvenfahrlicht,
•
Tagfahrlicht & Parklicht und viele mehr.
Üblicherweise beträgt die vorhandene Bordspannung bei Personenkraftwagen 12 Volt. Bis in die 70er Jahre betrug die vorhandene Bordspannung bei
einigen Fahrzeugsmodellen lediglich 6 Volt. Einige wichtige Eigenschaft ist aber immer noch die, dass die linke und rechte Seite getrennt von einander
überstromgeschützt sind. So dass bei einem Defekt in jedem erdenklichen Fall eine Seite des Fahrzeuges beleuchtet ist.
Steuergeräte
Im Gegensatz zu damals stehen heutzutage nahezu alle Funktionen des Fahrzeugs in Verbindung mit elektronischen Steuergeräten. Diese sind
miteinander vernetzt und verschiedene Eingangsgrößen werden über Sensoren in elektrische Ausgangsgrößen umgewandelt. Diese umgewandelten
Ausgangsgrößen dienen der Regelung unterschiedlicher Funktionen.
Welche Vielzahl an Steuergeräten verbaut sind, ist abhängig vom Modell des Fahrzeugs und der Ausstattungsvariante. Wenn früher 1 bis 2
elektronische Steuereinheiten verbaut waren, sind es heute bis zu 50 und mehr verschiedene Steuergeräte verbaut welche auch miteinander in ihren
einzelnen Teilbereichen miteinander Kommunizieren.
Zu den verschiedenen Typen von Steuergeräten zählen:
Motorsteuerung, Getriebesteuerung, elektronische Steuerung des Bremssystems (ABS, ESP, ASR etc.9, Kombiinstrumente und Airbags. Aber auch
Klimasteuerung, Verdecksteuerung, Tempomatsteuerung. Auch die Navigationssteuerung gehört heute zu den Bereichen bei denen ein eigenes
Steuergerät zum Einsatz kommt.
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