Verfügbarkeit: Expertenwissen Kfz-Elektrik, Elektronik

Expertenwissen Kfz-Elektrik, Elektronik:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Herner, Anton 1960- (VerfasserIn), Riehl, Hans-Jürgen 1952- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Würzburg Vogel Communications Group 2022
Ausgabe:	1. Auflage
Schlagworte:	Motorsteuerung Kraftfahrzeugelektronik Kraftfahrzeugelektrik Datenübertragung Kraftfahrzeughandwerk Mechatronik Steuerungssystem Kraftfahrzeug Regelungssystem Fahrerassistenzsystem Meisterprüfung Bordnetz Systemanalyse Signalflussplan Digitaltechnik Datenaustausch Kfz Werkstattoszilloskop Datenbussystem Zündsystem Einspritzsystem Sicherheitssystem Diebstahlschutz CAN-Bus On-Board-Diagnose Systemdiagnose Motormanagement Sicherheitselektronik Kfz-Betrieb Elektronik Komfortelektronik Fahrerinformationssystem Hybridsystem Meisterprüfung Multimeter MOST-Bus Elektrische Grundgrößen Schaltpläne Messwerterfassung Elektrische Grundschaltungen Systemanalyse Elektrik
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auf dem Umschlag: Ein Fachbuch von AutoFachmann Neuausgabe des bisherigen Werks: Herner, Anton: Elektrik, Elektronik
Beschreibung:	xx, 826 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783834334978 3834334979

Internformat

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	VII INHALTSVERZEICHNIS VORWORT . V 1 DATENBUSSYSTEME . 1 1.1 BEISPIEL EINES AKTUELLEN BUSSTRUKTURPLANES . 1 1.2 ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCHEN SYSTEME UND NOTWENDIGKEIT VON BUSSYSTEMEN . 3 1.3 GRUNDLAGEN DER VERSCHIEDENEN BUSSYSTEME . 5 1.4 CAN-BUS . 9 1.4.1 SIGNALAUFPRAEGUNG . 9 1.4.2 KOMMUNIKATIONSABLAUF . 13 1.4.3 DIAGNOSE . 16 1.4.4 CAN FD . 19 1.5 LIN-BUS . 20 1.6 OPTISCHE DATENBUSSYSTEME . 23 1.6.1 SIGNALUEBERTRAGUNG UEBER LICHTWELLENLEITER . 23 1.6.2 MOST-BUS . 26 1.6.3 DIAGNOSE MOST-BUS . 27 1.6.4 BYTEFLIGHT . 28 1.7 BLUETOOTH . 29 1.8 FLEXRAY . 30 1.9 ETHERNET IM KFZ . 32 1.10 LESEN UNSERES ALS BEISPIEL GEWAEHLTEN BUSSTRUKTURPLANES . 33 1.11 PROGRAMMIEREN, CODIEREN, PERSONALISIEREN, INDIVIDUALISIEREN . 39 2 BORDNETZMANAGEMENT UND BORDNETZSTRUKTUREN 47 2.1 BORDNETZSTRUKTUREN . 47 2.1.1 12-VOLT-BORDNETZ MIT EINER BATTERIE . 47 2.1.2 EINSPANNUNGSBORDNETZ MIT ZWEI BATTERIEN . 49 2.1.3 ZWEISPANNUNGSBORDNETZ MIT 48-VOLT-TEILBORDNETZ . 51 2.2 ELEKTRISCHES ENERGIEMANAGEMENT / BORDNETZMANAGEMENT . 53 2.3 AKTUELLE BESTANDTEILE DES BORDNETZES IM DETAIL . 56 2.3.1 BATTERIESENSOR . 56 2.3.2 FAHRZEUGGENERATOREN . 57 2.3.3 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN (STARTERGENERATOR) . 58 2.3.4 BATTERIEN . 60 VIII INHALTSVERZEICHNIS 3 ELEKTRONISCHE MOTORSTEUERUNG 65 3.1 MOTORELEKTRONIK FUER BENZIN-DIREKTEINSPRITZER . 66 3.1.1 SYSTEMUEBERSICHT UND BESCHREIBUNG EINER DIGITALEN MOTORELEKTRONIK EINES BENZIN-DIREKTEINSPRITZERS . 66 3.1.2 EIN UND AUSGANGSSIGNALE IM DETAIL, IHRE BEDEUTUNG FUER DIE FUNKTION UND AUSWIRKUNG IM FEHLERFALL . 69 3.2 MOTORELEKTRONIK FUER DIESEL-DIREKTEINSPRITZER . 75 3.2.1 SPEICHEREINSPRITZSYSTEM - COMMON RAIL FUER DIESELMOTOREN . 75 3.2.2 MASSNAHMEN ZUR ABGASREDUZIERUNG BEI DIESELMOTOREN . 82 3.3 EUROPAEISCHE ON-BOARD-DIAGNOSE (E-OBD) . 84 3.4 ALTERNATIVE ANTRIEBE MIT GAS . 86 3.4.1 EINFUEHRUNG UND BEGRIFFSDEFINITIONEN . 86 3.4.2 ERDGASANTRIEB . 88 3.4.3 AUTOGASANLAGEN UND NACHRUESTUNGEN . 93 3.4.4 GESETZLICHE ANFORDERUNGEN . 95 3.5 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCHEN ZUENDUNG . 96 3.5.1 KONTAKTLOS GESTEUERTE ZUENDUNG . 96 3.5.1.1 INDUKTIVE SIGNALAUSLOESUNG BEI DER TRANSISTORSPULENZUENDUNG . 99 3.5.1.2 SIGNALAUSLOESUNG DURCH HALLGEBER . 99 3.5.1.3 FEHLERSUCHE AN KONTAKTLOS GESTEUERTEN ZUENDANLAGEN . 101 3.5.2 ELEKTRONISCHE ZUENDUNG . 104 3.5.2.1 FUNKTIONSSCHEMA MIT EIN UND AUSGAENGEN AM STEUERGERAET . 105 3.5.2.2 DIE EINGANGSSIGNALE DER ELEKTRONISCHEN ZUENDUNG . 106 3.5.2.3 AUSGANGSSIGNALE UND HINWEISE ZUR FEHLERSUCHE . 110 3.5.3 VOLLELEKTRONISCHE ZUENDUNG .110 3.5.3.1 AUFBAU UND VORTEILE DER RUHENDEN HOCHSPANNUNGSVERTEILUNG . 110 3.5.3.2 RUHENDE HOCHSPANNUNGSVERTEILUNG UEBER DOPPELFUNKENSPULEN . 111 3.5.3.3 ZUENDSTROMRUECKMELDUNG BEI DER RUHENDEN HOCHSPANNUNGSVERTEILUNG . 112 3.5.3.4 HINWEISE ZUR FEHLERSUCHE . 113 3.6 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER BENZINEINSPRITZSYSTEME . 114 3.6.1 KONTINUIERLICHE EINSPRITZUNG (K-JETRONIC) .114 3.6.1.1 FUNKTIONSBESCHREIBUNG UND SYSTEMUEBERSICHT . 114 3.6.1.2 BAUTEILE UND IHRE FUNKTIONSWEISE .116 3.6.1.3 ZUSAETZLICHE ELEKTRISCH GESTEUERTE BAUTEILE . 123 3.6.1.4 ELEKTRISCHE SCHALTUNG .124 3.6.1.5 K-JETRONIC MIT LAMBDAREGELUNG . 125 3.6.2 KE-JETRONIC .126 INHALTSVERZEICHNIS IX 3.6.2.1 EINGANGSSIGNALE UND DEREN BEDEUTUNG FUER DIE ELEKTRONISCHE STEUERUNG . 127 3.6.2.2 BEEINFLUSSUNG DER EINSPRITZMENGE DURCH DEN ELEKTROHYDRAULISCHEN DRUCKSTELLER . 129 3.6.3 INTERMITTIERENDE EINSPRITZUNG (L-JETRONIC) .130 3.6.3.1 ALLGEMEINE FUNKTIONSBESCHREIBUNG . 130 3.6.3.2 BAUTEILE UND IHRE FUNKTIONEN . 131 3.6.3.3 STEUERGERAETEFUNKTIONEN .140 3.6.3.4 GESAMTUEBERSICHT MIT SCHALTPLAN . 142 3.6.4 MONO-JETRONIC . 144 3.6.4.1 KRAFTSTOFFSYSTEM . 145 3.6.4.2 EINGANGSSIGNALE ZUR ERFASSUNG DES BETRIEBSZUSTANDES . 147 3.6.4.3 STEUERGERAETEFUNKTIONEN UND AUSGANGSSIGNALE .148 3.7 LAMBDA-REGELUNG . 150 3.7.1 GEMISCHADAPTION . 152 3.7.2 AUFBAU UND FUNKTION DER LAMBDASONDE . 152 3.7.3 TITANDIOXID-LAMBDASONDE . 155 3.7.4 PLANARSONDE .156 3.7.5 PLANARE BREITBAND-LAMBDASONDE .156 3.8 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCH GEREGELTEN DIESELEINSPRITZSYSTEME . 157 3.8.1 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG MIT SYSTEMUEBERSICHT . 158 3.8.2 EINGANGSSIGNALE IM DETAIL UND IHR EINFLUSS AUF DIE FUNKTION . 159 3.8.3 ANSTEUERUNG DER VERSCHIEDENEN EINSPRITZPUMPEN UND SONSTIGE AUSGANGSSIGNALE . 161 3.8.4 DIESELDIREKTEINSPRITZUNG MIT EINER RADIALKOLBEN VERTEILEREINSPRITZPUMPE .166 3.8.5 DIESELDIREKTEINSPRITZUNG MIT EINZELPUMPENSYSTEMEN (PUMPE-DUESE-EINHEIT, PUMPE-LEITUNG-DUESE) . 168 ELEKTRONISCHE GETRIEBESTEUERUNG. . 171 4.1 ALLGEMEINE SYSTEMBESCHREIBUNG . 171 4.2 ELEKTROHYDRAULISCHE AUTOMATIKGETRIEBE-STEUERUNG . 173 4.3 STUFENLOSES AUTOMATIKGETRIEBE . 179 4.4 AUTOMATISIERTE SCHALTGETRIEBE UND DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBE . 182 ELEKTRISCHE UND ELEKTRIFIZIERTE ANTRIEBE 187 5.1 ELEKTRISCHER ANTRIEB . 187 5.1.1 KOMPONENTEN UND BORDNETZ EINES BEVS .188 5.1.2 ELEKTROMOTOREN . 191 5.1.3 LEISTUNGS UND STEUERELEKTRONIK (INVERTER/KONVERTER) . 192 5.1.4 HOCHVOLTBATTERIE . 193 5.1.5 HEIZUNG UND KUEHLUNG . 194 X INHALTSVERZEICHNIS 5.1.6 BREMSEN UND REKUPERATION . 196 5.1.7 LADEN . 197 5.1.7.1 LADEARTEN . 197 5.1.7.2 LADESTECKER UND LADEANSCHLUESSE . 197 5.1.7.3 LADESTEUERUNG UND KOMMUNIKATION IM UND MIT DEM FAHRZEUG . 199 5.1.7.4 SICHERHEITSKONZEPT . 200 5.1.8 BEV MIT RANGE EXTENDER (REX) . 201 5.2 SICHERHEITSHINWEISE FUER ARBEITEN AN HOCHVOLTSYSTEMEN . 201 5.2.1 WARNKENNZEICHNUNGEN . 201 5.2.2 QUALIFIKATION FUER HV . 203 5.2.3 SICHERHEITSPRINZIPIEN UND TECHNISCHE SCHUTZMASSNAHMEN . 204 5.2.3.1 EIGENSICHERHEIT VON HOCHVOLT-FAHRZEUGEN . 204 5.2.3.2 VORGEHENSWEISE BEI ARBEITEN AN HV-FAHRZEUGEN . 205 5.2.3.3 ALLGEMEINE HINWEISE FUER ARBEITEN AN HV-FAHRZEUGEN . 207 5.3 HYBRIDSYSTEME . 208 5.3.1 EINTEILUNG DER VERSCHIEDENEN ARTEN VON HYBRIDSYSTEMEN . 208 5.3.1.1 MICRO-HYBRID . 209 5.3.1.2 MILD HYBRID . 210 5.3.1.3 FULL HYBRID (HEV) UND PLUG-IN-HYBRID (PHEV) . 212 5.3.2 TOYOTA PRIUS ALS BEISPIEL FUER EINEN LEISTUNGSVERZWEIGTEN HYBRIDEN . 212 5.3.3 PARALLELER HYBRIDANTRIEB . 214 5.4 BRENNSTOFFZELLENANTRIEB . 214 5.5 EXKURS: NEFZ/WLTP . 216 6 FAHRDYNAMISCHE REGELSYSTEME. . 219 6.1 FAHRSTABILITAETSREGELUNG .219 6.1.1 ANTI-BLOCKIER-SYSTEM (ABS) . 219 6.1.1.1 GRUNDSAETZLICHE FUNKTIONEN DES ABS UND ALLGEMEINER AUFBAU . 220 6.1.1.2 RADDREHZAHLFUEHLER . 221 6.1.1.3 GESCHLOSSENES SYSTEM MIT 2/2-MAGNETVENTILEN . 223 6.1.2 ANTRIEBSSCHLUPFREGELUNG . 226 6.1.3 FUNKTIONSBESCHREIBUNG DER FAHRSTABILITAETSREGELUNG . 228 6.1.4 EIN-UND AUSGANGSSIGNALE . 231 6.2 GEREGELTE SPERREN . 237 6.2.1 EIN-UND AUSGAENGE AM STEUERGERAET . 238 6.2.2 ELEKTROHYDRAULISCHE UND ELEKTROMAGNETISCHE SPERREN . 240 6.2.3 SYSTEMSCHALTPLAN GEREGELTE SPERREN . 243 6.3 ELEKTRONISCHE DAEMPFERKRAFTVERSTELLUNG . 245 6.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNGEN .249 6.4.1 GESCHLOSSENES ANTIBLOCKIERSYSTEM MIT 3/3-MAGNETVENTILEN . 249 INHALTSVERZEICHNIS XI 6.4.2 OFFENES ANTIBLOCKIERSYSTEM MIT 2/2-MAGNETVENTILEN . 252 6.4.3 DIE ERSTEN ANTRIEBSSCHLUPF-REGELUNGEN MIT 3/3-MAGNETVENTILEN . 254 6.4.4 SCHALTPLAN EINER OFFENEN ANTRIEBSSCHLUPFREGELUNG MIT 2/2-MAGNETVENTILEN . 258 LICHTSYSTEME 261 7.1 BELEUCHTUNG VORNE . 261 7.1.1 VERNETZUNG UND MOEGLICHE FUNKTIONEN EINES AKTUELLEN MATRIX-LED-SCHEINWERFER-SYSTEMS . 261 7.1.2 VERSCHIEDENE KOMPONENTEN UND FUNKTIONEN IM DETAIL . 263 7.2 BELEUCHTUNG HINTEN . 271 7.3 BELEUCHTUNG INNEN . 272 7.4 SERVICEHINWEISE UND BEGRIFFE RUND UMS LICHT (VON A BIS Z) . 274 ELEKTRONISCHE EINPARKHILFEN --------------------------------------------------- 277 8.1 FUNKTIONSWEISE DER ELEKTRONISCHEN EINPARKHILFE . 277 8.2 RUECKFAHRKAMERA . 282 8.3 PARKASSISTENT . 283 8.4 FERNGESTEUERTES EINPARKEN . 286 PASSIVE SICHERHEITSSYSTEME (PYROTECHNISCHE RUECKHALTESYSTEME) 291 9.1 AKTUELLES SYSTEM . 291 9.2 FUNKTION UND BAUTEILE DES FAHRER UND BEIFAHRERAIRBAGS . 294 9.3 SEITENAIRBAG . 300 9.4 KOPFAIRBAG/WINDOWBAG . 303 9.5 KNIEAIRBAG . 305 9.6 PYROTECHNISCHER GURTSTRAFFER . 305 9.7 AIRBAG-GURTE . 309 9.8 AKTIVE KOPFSTUETZE . 310 9.9 KOMPAKT-AIRBAG (EUROBAG) . 310 9.10 FUSSGAENGERSCHUTZ . 312 9.11 SYSTEMUEBERWACHUNGUNDSICHERHEITSVORSCHRIFTEN . 313 10 SYSTEME DER SICHERHEITS UND KOMFORTELEKTRONIK 319 10.1 HEIZ UND KLIMAREGELUNG . 319 10.1.1 ALLGEMEINE FUNKTIONSWEISE UND SYSTEMAUFBAU . 319 10.1.2 FUNKTIONSPRINZIP EINER KLIMAANLAGE . 322 10.1.3 EIN-UND AUSGANGSSIGNALE UND DEREN WIRKUNGSWEISE . 324 10.1.4 SCHALTPLAN . 329 10.1.5 SICHERHEITSHINWEISE/-VORSCHRIFTEN . 331 10.1.6 SERVICEARBEITEN AN KLIMAANLAGEN (EVAKUIEREN, BEFUELLEN, WARTEN UND LECKSUCHE) . 333 XII INHALTSVERZEICHNIS 10.2 ZUSATZHEIZUNGSSYSTEME . 337 10.2.1 VERSCHIEDENE VARIANTEN . 337 10.2.1.1 ELEKTRISCHE HEIZUNG BEI EINEM ELEKTRO-/HYBRIDFAHRZEUG . 338 10.2.1.2 KRAFTSTOFFBETRIEBENE ZUHEIZER / STANDHEIZUNG . 342 10.2.2 FUNKTION DES KRAFTSTOFFBETRIEBENEN HEIZGERAETES . 344 10.2.3 HINWEISE FUER DIE NACHRUESTUNG EINER STANDHEIZUNG UND GESETZLICHE VORSCHRIFTEN . 345 10.2.4 DIAGNOSE UND SCHALTPLAN EINER STANDHEIZUNG . 347 10.3 DIEBSTAHLSCHUTZSYSTEME . 349 10.3.1 ZENTRALVERRIEGELUNGEN . 349 10.3.2 ELEKTRONISCHE WEGFAHRSICHERUNGEN . 353 10.3.3 DIEBSTAHL ALARMANLAGEN . 355 10.3.3.1 SYSTEMBESCHREIBUNG UND NOTWENDIGKEIT . 355 10.3.3.2 EIN-UND AUSGANGSSIGNALE IM DETAIL . 357 10.3.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER DIEBSTAHLSCHUTZSYSTEME . 359 10.3.4.1 ZENTRALVERRIEGELUNG MIT PNEUMATISCHEN STELLELEMENTEN . 359 10.3.4.2 ZENTRALVERRIEGELUNG MIT ELEKTRISCHEN STELLMOTOREN 363 10.3.4.3 BEISPIEL EINER NACHGERUESTETEN WEGFAHRSICHERUNG . 366 10.4 REIFENDRUCKKONTROLLSYSTEME .368 10.4.1 INDIREKT MESSENDE REIFENDRUCKKONTROLLSYSTEME . 368 10.4.2 DIREKT MESSENDE REIFENDRUCKKONTROLLSYSTEME . 369 11 INTEGRIERTE FAHRERINFORMATIONS UND ASSISTENZSYSTEME. 373 11.1 ALLGEMEINES ZU FAHRERINFORMATIONSSYSTEMEN . .373 11.2 VERSCHIEDENE EINGABEMOEGLICHKEITEN UND EINGANGSSIGNALE . 375 11.3 ANZEIGE UND WIEDERGABE . 379 11.4 NAVIGATIONSSYSTEME . 381 11.4.1 ALLGEMEINES . 381 11.4.2 POSITIONSBESTIMMUNG UND ROUTENBERECHNUNG . 381 11.4.3 KOMPONENTEN UND TECHNIK IM FAHRZEUG . 383 11.4.4 MOEGLICHE FUNKTIONEN . 385 11.4.5 MOEGLICHE FEHLFUNKTIONEN UND DEREN URSACHEN . 387 11.5 AKTUELLE FAHRERASSISTENZSYSTEME . 388 11.5.1 SENSOREN UND SYSTEMZUSAMMENHAENGE . 389 11.5.2 SPURVERLASSENSWARNUNG, AKTIVER TOTWINKEL-ASSISTENT, SEITENKOLLISIONSWARNUNG UND SPURHALTEASSISTENT . 391 11.5.2.1 AKTIVER SPURWECHSEL-ASSISTENT . 392 11.5.3 ATTENTION ASSIST UND AKTIVER NOTHALT-ASSISTENT . 394 11.5.4 COLLISION PREVENTION ASSIST, KREUZUNGS-ASSISTENT, AUSWEICH-ASSISTENT, PRE-SAFE PLUS . 396 11.5.5 VERKEHRSZEICHENERKENNUNG, FALSCHFAHRWARNUNG, VORFAHRTWARNUNG, PERSONENWARNUNG USW . 398 INHALTSVERZEICHNIS XIII 11.5.6 NACHTSICHTASSISTENT . 399 11.5.7 SYSTEM UND FUNKTIONSGRENZEN DER ASSISTENZSYSTEME, HINWEISE ZUR FEHLERSUCHE . 400 12 AUTONOMES FAHREN 403 12.1 DIE VERSCHIEDENEN STUFEN DES AUTONOMEN FAHRENS . 404 12.2 SENSOREN, KARTEN UND SOFTWARE . 405 12.3 PROBLEME, UEBERLEGUNGEN UND OFFENE THEMEN . 409 13 TELEFON UND TELEMATIK .415 13.1 AKTUELLES TELEFONSYSTEM .415 13.2 AKTUELLE TELEFON UND TELEMATIKFUNKTIONEN .417 13.2.1 TELEFONFUNKTIONEN . 417 13.2.2 VERKEHRSTELEMATIK . 417 13.2.3 NOTRUFFUNKTION . 419 13.2.4 ONLINE-DIENSTE . 420 13.2.5 FAHRZEUGSPEZIFISCHE TELEMATIKFUNKTIONEN . 421 13.3 GRUNDLAGEN DES MOBILFUNKTELEFONS . 424 13.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DES AUTOTELEFONS . 425 13.4.1 ALLGEMEINE INFORMATIONEN . 425 13.4.2 FESTEINBAU UND HANDYVARIANTE IM FAHRZEUG INTEGRIERT STAND ENDE DER 1990ER-JAHRE . 426 13.4.3 EINFACHE HANDYNACHRUESTUNG ANFANG 2000ER . 429 13.4.4 FESTEINBAU MIT INTEGRATION IN FAHRERINFORMATIONSSYSTEME ANFANG 2000ER . 430 13.4.5 TELEFON MIT BLUETOOTH-TECHNIK UND INTEGRIERT IN FAHRERINFORMATIONSSYSTEME CA. 2005 BIS 2011 . 432 14 ELEKTRISCHE GRUNDGROESSEN -------------------------------------------------------- 435 14.1 ATOMAUFBAU . 435 14.2 SPANNUNG . 437 14.3 STROM . 438 14.4 WIDERSTAND . 440 14.5 MOEGLICHKEITEN DER SPANNUNGSERZEUGUNG .442 14.6 WIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMS . 445 14.7 SICHERHEITSBESTIMMUNGEN . 448 14.7.1 NERVENSCHAEDIGUNG . 448 14.7.2 BLENDGEFAHR . 450 14.7.3 VERBRENNUNGEN . 451 14.7.4 ANSTOSS UND SCHNITTGEFAHR . 451 14.7.5 ERSTE HILFE BEI STROMUNFAELLEN . 451 14.8 SPANNUNGSARTEN .452 XIV INHALTSVERZEICHNIS 15 SCHALTPLAENE . 455 15.1 BAUTEILE UND AUFBAU EINES STROMKREISES . 455 15.2 SCHALTZEICHEN . 457 15.3 ARBEITEN MIT SCHALTPLAENEN . 459 15.3.1 EINTEILUNG DER SCHALTPLAENE . 459 15.3.2 UEBERSICHTSSCHALTPLAN . 459 15.3.3 UNTERSCHEIDUNG NACH ANORDNUNG DER SCHALTZEICHEN . 460 15.4 KENNZEICHNUNG ELEKTRISCHER GERAETE . 461 15.5 KLEMMENBEZEICHNUNGEN IM SCHALTPLAN .463 15.6 LEITUNGSFARBEN IM SCHALTPLAN . 465 15.7 ANSCHLUSSPLAN . 466 15.8 LESEN VON SCHALTPLAENEN . 467 15.9 SYSTEMARCHITEKTUR MODERNER FAHRZEUGE . 469 15.10 LAGE VON KOMPONENTEN IM KRAFTFAHRZEUG . 470 16 MESSWERTERFASSUNG MIT DEM MULTIMETER 473 16.1 MULTIMETERARTEN . 473 16.2 BEZEICHNUNGEN AM ANALOG-MULTIMETER . 475 16.3 BEZEICHNUNGEN AM DIGITAL-MULTIMETER . 476 16.4 TOLERANZANGABEN BEI MULTIMETERN . 478 16.4.1 ANALOGE MULTIMETER . 478 16.4.2 DIGITALE MULTIMETER . 478 16.4.3 UMRECHNUNGSTABELLEN . 479 16.5 FEHLERSUCHE MIT HILFE DER SPANNUNGSMESSUNG . 480 16.6 FEHLERSUCHE MIT HILFE DER STROMMESSUNG . 486 16.7 FEHLERSUCHE MIT HILFE DER WIDERSTANDSMESSUNG . 491 16.8 WIDERSTANDSMESSUNGEN BEI KLEINEN WIDERSTAENDEN . 499 16.9 ARBEITEN MIT FEHLERSUCHPROGRAMMEN . 503 17 ELEKTRISCHE GRUNDLAGEN 507 17.1 OHMSCHES GESETZ . 507 17.2 MECHANISCHE ARBEIT, ENERGIE UND LEISTUNG . 510 17.3 ELEKTRISCHE ARBEIT, ENERGIE UND LEISTUNG . 512 17.4 SPANNUNGSVERLUST . 514 17.4.1 SPANNUNGEN IM GESCHLOSSENEN STROMKREIS . 514 17.4.2 SPANNUNGEN IM GEOEFFNETEN STROMKREIS . 515 17.4.3 EINFLUSS EINES ZUSAETZLICHEN VERBRAUCHERS AUF DEN SPANNUNGSFALL IN DEN ZULEITUNGEN . 516 17.5 SPEZIFISCHER WIDERSTAND EINES LEITERS . 517 17.6 REIHENSCHALTUNG - PARALLELSCHALTUNG . 518 17.6.1 REIHENSCHALTUNG . 518 17.6.2 PARALLELSCHALTUNG . 520 17.6.3 UEBERSICHT . 523 INHALTSVERZEICHNIS XV 17.7 GEMISCHTE SCHALTUNGEN . 523 17.7.1 ERWEITERTE REIHENSCHALTUNG . 524 17.7.2 ERWEITERTE PARALLELSCHALTUNG . 525 17.8 SPANNUNGSTEILER, POTENTIOMETER . 527 17.8.1 UNBELASTETER SPANNUNGSTEILER .527 17.8.2 BELASTETER SPANNUNGSTEILER . 528 17.9 KONDENSATOR . 529 17.9.1 KONDENSATOR ALS LADUNGSSPEICHER . 529 17.9.1.1 AUFBAU . 529 17.9.1.2 VERHALTEN . 530 17.9.1.3 STROMRICHTUNG . 531 17.9.1.4 LADE UND ENTLADEZEIT DES KONDENSATORS .532 17.9.1.5 BAUARTEN UND SCHALTZEICHEN .533 17.9.1.6 REIHENSCHALTUNG UND PARALLELSCHALTUNG VON KONDENSATOREN .533 17.9.2 KONDENSATOR ALS LADUNGSSPEICHER IM KFZ . 535 17.9.2.1 KONDENSATOR ZUR GLAETTUNG DER SPANNUNG IM KFZ . 535 17.9.2.2 KONDENSATOREN IM AIRBAG-STEUERGERAET . 535 17.9.2.3 KONDENSATOREN IM ZWISCHENKREIS VON HV-FAHRZEUGEN . 535 17.9.2.4 VERSTAERKERANLAGE . 536 17.9.2.5 FAHRZEUGE MIT START-STOPP-SYSTEMEN .537 17.9.3 KONDENSATOR IM WECHSELSTROMKREIS . 538 17.10 INDUKTIVITAET . 539 17.10.1 MAGNETISMUS . 539 17.10.2 ERDE ALS MAGNETFELD .542 17.10.3 MAGNETFELD STROMDURCHFLOSSENER LEITER .542 17.11 MAGNETISCHE INDUKTION . 543 17.11.1 INDUKTION DER BEWEGUNG .543 17.11.2 INDUKTION DER RUHE .545 17.12 SPULE . 546 17.12.1 SELBSTINDUKTION BEIM EINSCHALTEN EINER SPULE . 546 17.12.2 SELBSTINDUKTION BEIM AUSSCHALTEN EINER SPULE .547 17.12.3 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT (EMV) . 548 17.12.4 ANWENDUNGSBEISPIELE IM KFZ: ELEKTROMAGNETISCHES EINSPRITZVENTIL . 549 17.13 RELAIS . 550 17.13.1 ARBEITSWEISE . 550 17.13.2 BAUARTEN . 554 17.13.3 PRINZIPIELLER AUFBAU EINES REEDRELAIS . 554 17.13.4 BEISPIELE FUER DEN EINSATZ VON REEDRELAIS IM KRAFTFAHRZEUG .555 17.13.5 FEHLERSUCHE IN EINER RELAISSCHALTUNG . 557 17.13.6 SCHUETZE IN ELEKTRISCH ANGETRIEBENEN FAHRZEUGEN . 561 17.14 MOTOR UND GENERATORPRINZIP . 562 17.14.1 MOTORPRINZIP . 562 17.14.2 GENERATORPRINZIP .565 17.14.3 BAUARTEN VON ELEKTROMASCHINEN . 566 XVI INHALTSVERZEICHNIS 17.14.3.1 GLEICHSTROMMASCHINEN -FREMDERREGT . 567 17.14.3.2 GLEICHSTROMMASCHINEN - PERMANENTREGT . 567 17.14.3.3 WECHSELSTROMMASCHINEN - GENERATOR . 568 17.14.3.4 WECHSELSTROMMASCHINE-ASYNCHRONMASCHINEN .570 17.14.3.5 WECHSELSTROMMASCHINE - SYNCHRONMASCHINEN . 571 17.14.3.6 WECHSELSTROMMASCHINE - RELUKTANZMOTOR .573 17.14.3.7 BEZEICHNUNG UND KENNZEICHNUNG DER ELEKTROMASCHINEN . 575 17.14.3.8 WECHSELSTROMMOTOREN ALS ANTRIEB IN ELEKTROFAHRZEUGEN . 576 17.14.3.8.1 MOTOR . 576 17.14.3.8.2 SPANNUNGSWANDLER . 576 17.14.3.8.3 LEISTUNGSELEKTRONIK ZUR ANSTEUERUNG DER ELEKTROMASCHINE . 578 17.14.3.8.4 VERGLEICH: ELEKTROMOTOR VERBRENNUNGSMOTOR . 578 17.14.3.8.5 SONDERFORMEN VON MOTOREN IM KFZ . 579 GRUNDSCHALTUNGEN DER ELEKTRONIK . 581 18.1 DIODE . 581 18.1.1 DIODE ALS ELEKTRISCHES VENTIL . 581 18.1.2 DIODENPRUEFUNG . 585 18.1.3 ANWENDUNGEN DER DIODE - GLEICHRICHTUNG VON WECHSELSTROEMEN . 586 18.1.3.1 EINWEG-GLEICHRICHTUNG . 586 18.1.3.2 ZWEIWEG ODER BRUECKENGLEICHRICHTUNG . 587 18.1.3.3 GLEICHRICHTERSCHALTUNG MIT GLAETTUNG . 588 18.1.4 BRUECKENSCHALTUNG ZUR DREHSTROMGLEICHRICHTUNG . 588 18.1.5 DIODE ZUR ENTKOPPLUNG VON STROMKREISEN . 589 18.1.6 DIODE ZUR UNTERDRUECKUNG VON INDUKTIONSSPANNUNGEN (FREILAUFDIODE) . 590 18.1.7 KENNZEICHNUNG VON DIODEN . 591 18.2 ZENERDIODE . 591 18.2.1 EIGENSCHAFTEN . 591 18.2.2 Z-DIODE IM UEBERSPANNUNGSSCHUTZRELAIS .592 18.2.3 Z-DIODE ZUR SPANNUNGSSTABILISIERUNG . 593 18.2.4 Z-DIODE ZUR BEREICHSBEGRENZUNG (NULLPUNKTUNTERDRUECKUNG) . 593 18.2.5 Z-DIODE ALS GLEICHRICHTERDIODE IM DREHSTROMGENERATOR . 594 18.3 TRANSISTOR . 595 18.3.1 PRINZIPIELLE ARBEITSWEISE EINES TRANSISTORS . 595 18.3.2 VERGLEICH: RELAIS-TRANSISTOR . 598 18.3.3 TRANSISTOR ALS VERSTAERKER . 599 INHALTSVERZEICHNIS XVII 19 18.4 FET-MOSFET . 600 18.4.1 PRINZIPIELLE ARBEITSWEISE . 601 18.4.2 VERGLEICH DER EIGENSCHAFTEN VON NORMALEN TRANSISTOREN UND MOSFET . 602 18.5 IGBT-TRANSISTOR . 603 18.6 TASTVERHAELTNIS . 604 MESSEN MIT DEM OSZILLOSKOP . 607 19.1 PRINZIPIELLE ARBEITSWEISE EINES OSZILLOSKOPS . 607 19.2 ANSCHLUSS EINES OSZILLOSKOPS . 608 19.3 EINSTELLUNGEN AM OSZILLOSKOP . 609 19.3.1 ZEITACHSE, ZEITABHAENGIGE DARSTELLUNG . 609 19.3.2 SPANNUNGSACHSE . 610 19.3.3 ANDERE BESCHRIFTUNGEN DER SPANNUNGS-UND ZEITACHSE . 611 19.3.4 TRIGGERN . 611 19.3.4.1 TRIGGERPEGEL . 611 19.3.4.2 TRIGGERFLANKE . 613 1 9.3.4.3 VERSCHIEBUNG DER NULLLINIE DER X-ACHSE . 613 19.3.5 DC/AC-KOPPLUNG . 614 19.4 GRUNDBEGRIFFE DER OSZILLOSKOPDARSTELLUNG . 615 19.4.1 PERIODE . 615 19.4.2 FREQUENZ . 616 19.4.3 IMPULSDAUER . 616 19.4.4 TASTVERHAELTNIS . 617 19.5 VERGLEICH OSZILLOSKOP - MULTIMETER . 618 19.5.1 PULSIERENDE GLEICHSPANNUNGEN . 618 19.5.2 WECHSELSPANNUNGEN . 618 19.5.3 MISCHSPANNUNGEN . 620 20 GRUNDLAGEN DER DIGITALEN SIGNALUEBERTRAGUNG . 623 20.1 SYSTEMANALYSE UND SIGNALFLUSSPLAENE . 623 20.1.1 WIRKUNGSBEZOGENE ANALYSE . 623 20.1.2 SYSTEM KRAFTFAHRZEUG . 624 20.1.3 SIGNALFLUSSPLAN . 625 20.2 GRUNDLAGEN DER DIGITALTECHNIK . 627 20.2.1 UNTERSCHEIDUNG: ANALOG - DIGITAL . 627 20.2.2 PRINZIP DER ANALOGEN UEBERTRAGUNG . 629 20.2.3 SCHALTLOGIK MIT HILFE DIGITALER GRUNDSCHALTUNGEN . 632 20.2.4 LOGIKBAUSTEINE ALS VERARBEITUNGSGLIEDER . 635 20.2.4.1 SIGNALPEGEL . 635 20.2.4.2 SIGNALPEGEL IM KFZ . 636 20.2.5 LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN . 637 20.2.6 DUALES ZAHLENSYSTEM . 643 20.3 DATENAUSTAUSCH IM KFZ . 646 20.3.1 BEISPIEL . 648 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 20.3.2 INFORMATIONSVERARBEITUNG IM STEUERGERAET . 649 20.3.3 ANALOG-DIGITAL-UMSETZER . 651 20.3.4 STECKVERBINDUNGEN ALS SCHWACHSTELLEN DES SYSTEMS . 653 20.3.5 EIGENDIAGNOSE . 654 20.4 DATENBUSSYSTEME . 663 20.4.1 ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCHEN SYSTEME . 663 20.4.2 NOTWENDIGKEIT VON BUSSYSTEMEN . 664 20.4.3 UEBERSICHT DER BUSSYSTEME . 665 20.4.4 CAN-BUS . 665 20.4.4.1 SPANNUNGEN AM CAN CLASS-B . 670 20.4.4.2 SPANNUNGEN AM CAN CLASS-C . 671 20.4.4.3 EINFLUSS VON STOERSPANNUNGEN BEIM CAN-BUS . 671 20.4.4.4 ABSCHLUSSWIDERSTAND . 672 20.4.4.5 CAN IM SERVICE . 672 20.4.4.6 CAN-FD . 673 20.4.5 LIN-BUS . 674 20.4.6 OPTISCHE DATENBUSSYSTEME . 675 20.4.6.1 SIGNALUEBERTRAGUNG UEBER LICHTWELLENLEITER . 676 20.4.6.2 VERGLEICH EINES OPTISCHEN NACHRICHTENSYSTEMS MIT EINEM KABELGEBUNDENEN NACHRICHTENSYSTEM . 678 20.4.6.3 MOST-BUS . 679 20.4.7 BLUETOOTH . 684 20.4.8 FLEXRAY . 687 20.4.8.1 CAN-BUS UND FLEXRAY IM VERGLEICH . 689 20.4.8.2 VERHALTEN DES FLEXRAY IM FEHLERFALL . 689 20.4.9 ETHERNET-ZUGANG . 690 20.4.10 PROGRAMMIEREN, CODIEREN, PERSONALISIEREN, INDIVIDUALISIEREN .692 STEUERN UND REGELN . 695 21.1 UNTERSCHEIDUNG: STEUERN - REGELN . 695 21.1.1 STEUERKETTE . 695 21.1.2 REGELKREIS . 696 21.2 STEUERN . 696 21.2.1 DEFINITION: STEUERN . 696 21.2.2 GLIEDER DER STEUERKETTE . 697 21.2.3 EIN UND AUSGABEGROESSEN DER STEUERKETTE . 697 21.2.4 STEUERUNGSARTEN (UNTERSCHEIDUNGSART: SIGNALDARSTELLUNG) . 699 21.2.5 STEUERUNGSARTEN (UNTERSCHEIDUNGSART: SIGNALVERARBEITUNG) . 703 21.3 REGELN . 704 21.3.1 DER MENSCH ALS REGLER IN EINEM REGELKREIS . 704 21.3.2 DEFINITION: REGELUNG . 705 21.3.3 BLOCKDARSTELLUNG DES REGELKREISES . 706 21.3.4 BESTANDTEILE DER REGELEINRICHTUNG . 707 21.3.5 UEBERGANGSVERHALTEN . 708 INHALTSVERZEICHNIS XIX 21.4 ADAPTIVE REGELSYSTEME. 709 21.4.1 BEISPIEL: LAMBDA-REGELUNG . 709 21.4.2 WEITERE BEISPIELE . 712 21.4.3 DIAGNOSEPROBLEME DURCH DIE ADAPTION . 713 SENSOREN UND AKTOREN 715 22.1 VERGLEICH: MENSCH - MASCHINE . 715 22.2 AUFGABEN DER SENSOREN UND AKTOREN . 716 22.3 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN: . 718 22.3.1 WELLEN . 718 22.3.2 SCHALL ALS MECHANISCHE WELLE . 722 22.3.3 LICHT . 727 22.4 ANFORDERUNGEN AN SENSOREN UND AKTOREN IM AUTO . 731 22.5 MECHANISCHE UND ELEKTRISCHE SCHALTER . 732 22.5.1 MECHANISCHER SCHALTER . 732 22.5.2 ELEKTRISCHER SCHALTER: FUELLSTANDSMESSUNG . 733 22.5.3 POTENTIOMETER . 733 22.6 MAGNETISCHE SENSOREN . 736 22.6.1 INDUKTIVGEBER . 736 22.6.2 HALLGEBER . 737 22.6.3 MAGNETORESISTIVE SENSOREN . 745 22.6.4 TRANSFORMATORPRINZIP . 747 22.6.5 PLCD-SENSOR . 749 22.6.6 ROTOR-LAGENSENSOR . 750 22.6.7 GEBER FUER ROTORPOSITION DES FAHRMOTORS (RESOLVERPRINZIP) . 751 22.7 MAGNETISCHE AKTOREN . 752 22.7.1 ELEKTROMAGNET . 752 22.7.2 ELEKTROMOTOR . 753 22.7.3 MAGNETIC RIDE . 753 22.8 REEDKONTAKTE . 755 22.9 PIEZOEFFEKTE . 757 22.9.1 PIEZOELEKTRISCHER EFFEKT . 757 22.9.2 PIEZORESISTIVER EFFEKT . 757 22.10 PIEZOELEKTRISCHE AKTOREN . 762 22.11 KAPAZITIVE SENSOREN . 766 22.12 TEMPERATURSENSOREN . 771 22.12.1 KALTLEITER (PTC) . 771 22.12.2 HEISSLEITER (NTC). 773 22.12.3 ERWAERMUNG EINES LEITERS . 777 22.13 THERMOELEMENT . 778 22.14 LICHTBASIERTE SENSOREN . 779 22.14.1 FOTOWIDERSTAND . 779 22.14.2 FOTODIODE . 780 XX INHALTSVERZEICHNIS 22.14.3 LICHTBASIERTE AKTOREN . 784 22.14.4 LCD-ANZEIGEN . 786 22.15 RADARBASIERTE SENSOREN . 793 22.15.1 DIREKTE LAUFZEITMESSUNG . 793 22.15.2 INDIREKTE LAUFZEITMESSUNG . 793 22.15.3 DOPPLER-EFFEKT . 795 22.15.4 ERMITTLUNG VON GESCHWINDIGKEIT UND ABSTAND DES VORAUSFAHRENDEN FAHRZEUGS . 795 22.15.5 ERMITTLUNG DER POSITION DES VORAUSFAHRENDEN FAHRZEUGS . 796 22.15.6 TECHNISCHE AUSFUEHRUNG . 797 22.15.7 LIDAR. 798 22.15.8 VERGLEICH DER SENSORTECHNOLOGIEN . 799 22.16 GASSENSOREN. 800 22.16.1 LAMBDA-SONDEN . 800 22.16.2 PARTIKELSENSOR . 805 22.16.3 NOX-SENSOR . 807 22.16.4 SENSOR FUER LUFTGUETE . 808 STICHWORTVERZEICHNIS . 811
adam_txt	VII INHALTSVERZEICHNIS VORWORT . V 1 DATENBUSSYSTEME . 1 1.1 BEISPIEL EINES AKTUELLEN BUSSTRUKTURPLANES . 1 1.2 ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCHEN SYSTEME UND NOTWENDIGKEIT VON BUSSYSTEMEN . 3 1.3 GRUNDLAGEN DER VERSCHIEDENEN BUSSYSTEME . 5 1.4 CAN-BUS . 9 1.4.1 SIGNALAUFPRAEGUNG . 9 1.4.2 KOMMUNIKATIONSABLAUF . 13 1.4.3 DIAGNOSE . 16 1.4.4 CAN FD . 19 1.5 LIN-BUS . 20 1.6 OPTISCHE DATENBUSSYSTEME . 23 1.6.1 SIGNALUEBERTRAGUNG UEBER LICHTWELLENLEITER . 23 1.6.2 MOST-BUS . 26 1.6.3 DIAGNOSE MOST-BUS . 27 1.6.4 BYTEFLIGHT . 28 1.7 BLUETOOTH . 29 1.8 FLEXRAY . 30 1.9 ETHERNET IM KFZ . 32 1.10 LESEN UNSERES ALS BEISPIEL GEWAEHLTEN BUSSTRUKTURPLANES . 33 1.11 PROGRAMMIEREN, CODIEREN, PERSONALISIEREN, INDIVIDUALISIEREN . 39 2 BORDNETZMANAGEMENT UND BORDNETZSTRUKTUREN 47 2.1 BORDNETZSTRUKTUREN . 47 2.1.1 12-VOLT-BORDNETZ MIT EINER BATTERIE . 47 2.1.2 EINSPANNUNGSBORDNETZ MIT ZWEI BATTERIEN . 49 2.1.3 ZWEISPANNUNGSBORDNETZ MIT 48-VOLT-TEILBORDNETZ . 51 2.2 ELEKTRISCHES ENERGIEMANAGEMENT / BORDNETZMANAGEMENT . 53 2.3 AKTUELLE BESTANDTEILE DES BORDNETZES IM DETAIL . 56 2.3.1 BATTERIESENSOR . 56 2.3.2 FAHRZEUGGENERATOREN . 57 2.3.3 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN (STARTERGENERATOR) . 58 2.3.4 BATTERIEN . 60 VIII INHALTSVERZEICHNIS 3 ELEKTRONISCHE MOTORSTEUERUNG 65 3.1 MOTORELEKTRONIK FUER BENZIN-DIREKTEINSPRITZER . 66 3.1.1 SYSTEMUEBERSICHT UND BESCHREIBUNG EINER DIGITALEN MOTORELEKTRONIK EINES BENZIN-DIREKTEINSPRITZERS . 66 3.1.2 EIN UND AUSGANGSSIGNALE IM DETAIL, IHRE BEDEUTUNG FUER DIE FUNKTION UND AUSWIRKUNG IM FEHLERFALL . 69 3.2 MOTORELEKTRONIK FUER DIESEL-DIREKTEINSPRITZER . 75 3.2.1 SPEICHEREINSPRITZSYSTEM - COMMON RAIL FUER DIESELMOTOREN . 75 3.2.2 MASSNAHMEN ZUR ABGASREDUZIERUNG BEI DIESELMOTOREN . 82 3.3 EUROPAEISCHE ON-BOARD-DIAGNOSE (E-OBD) . 84 3.4 ALTERNATIVE ANTRIEBE MIT GAS . 86 3.4.1 EINFUEHRUNG UND BEGRIFFSDEFINITIONEN . 86 3.4.2 ERDGASANTRIEB . 88 3.4.3 AUTOGASANLAGEN UND NACHRUESTUNGEN . 93 3.4.4 GESETZLICHE ANFORDERUNGEN . 95 3.5 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCHEN ZUENDUNG . 96 3.5.1 KONTAKTLOS GESTEUERTE ZUENDUNG . 96 3.5.1.1 INDUKTIVE SIGNALAUSLOESUNG BEI DER TRANSISTORSPULENZUENDUNG . 99 3.5.1.2 SIGNALAUSLOESUNG DURCH HALLGEBER . 99 3.5.1.3 FEHLERSUCHE AN KONTAKTLOS GESTEUERTEN ZUENDANLAGEN . 101 3.5.2 ELEKTRONISCHE ZUENDUNG . 104 3.5.2.1 FUNKTIONSSCHEMA MIT EIN UND AUSGAENGEN AM STEUERGERAET . 105 3.5.2.2 DIE EINGANGSSIGNALE DER ELEKTRONISCHEN ZUENDUNG . 106 3.5.2.3 AUSGANGSSIGNALE UND HINWEISE ZUR FEHLERSUCHE . 110 3.5.3 VOLLELEKTRONISCHE ZUENDUNG .110 3.5.3.1 AUFBAU UND VORTEILE DER RUHENDEN HOCHSPANNUNGSVERTEILUNG . 110 3.5.3.2 RUHENDE HOCHSPANNUNGSVERTEILUNG UEBER DOPPELFUNKENSPULEN . 111 3.5.3.3 ZUENDSTROMRUECKMELDUNG BEI DER RUHENDEN HOCHSPANNUNGSVERTEILUNG . 112 3.5.3.4 HINWEISE ZUR FEHLERSUCHE . 113 3.6 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER BENZINEINSPRITZSYSTEME . 114 3.6.1 KONTINUIERLICHE EINSPRITZUNG (K-JETRONIC) .114 3.6.1.1 FUNKTIONSBESCHREIBUNG UND SYSTEMUEBERSICHT . 114 3.6.1.2 BAUTEILE UND IHRE FUNKTIONSWEISE .116 3.6.1.3 ZUSAETZLICHE ELEKTRISCH GESTEUERTE BAUTEILE . 123 3.6.1.4 ELEKTRISCHE SCHALTUNG .124 3.6.1.5 K-JETRONIC MIT LAMBDAREGELUNG . 125 3.6.2 KE-JETRONIC .126 INHALTSVERZEICHNIS IX 3.6.2.1 EINGANGSSIGNALE UND DEREN BEDEUTUNG FUER DIE ELEKTRONISCHE STEUERUNG . 127 3.6.2.2 BEEINFLUSSUNG DER EINSPRITZMENGE DURCH DEN ELEKTROHYDRAULISCHEN DRUCKSTELLER . 129 3.6.3 INTERMITTIERENDE EINSPRITZUNG (L-JETRONIC) .130 3.6.3.1 ALLGEMEINE FUNKTIONSBESCHREIBUNG . 130 3.6.3.2 BAUTEILE UND IHRE FUNKTIONEN . 131 3.6.3.3 STEUERGERAETEFUNKTIONEN .140 3.6.3.4 GESAMTUEBERSICHT MIT SCHALTPLAN . 142 3.6.4 MONO-JETRONIC . 144 3.6.4.1 KRAFTSTOFFSYSTEM . 145 3.6.4.2 EINGANGSSIGNALE ZUR ERFASSUNG DES BETRIEBSZUSTANDES . 147 3.6.4.3 STEUERGERAETEFUNKTIONEN UND AUSGANGSSIGNALE .148 3.7 LAMBDA-REGELUNG . 150 3.7.1 GEMISCHADAPTION . 152 3.7.2 AUFBAU UND FUNKTION DER LAMBDASONDE . 152 3.7.3 TITANDIOXID-LAMBDASONDE . 155 3.7.4 PLANARSONDE .156 3.7.5 PLANARE BREITBAND-LAMBDASONDE .156 3.8 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCH GEREGELTEN DIESELEINSPRITZSYSTEME . 157 3.8.1 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG MIT SYSTEMUEBERSICHT . 158 3.8.2 EINGANGSSIGNALE IM DETAIL UND IHR EINFLUSS AUF DIE FUNKTION . 159 3.8.3 ANSTEUERUNG DER VERSCHIEDENEN EINSPRITZPUMPEN UND SONSTIGE AUSGANGSSIGNALE . 161 3.8.4 DIESELDIREKTEINSPRITZUNG MIT EINER RADIALKOLBEN VERTEILEREINSPRITZPUMPE .166 3.8.5 DIESELDIREKTEINSPRITZUNG MIT EINZELPUMPENSYSTEMEN (PUMPE-DUESE-EINHEIT, PUMPE-LEITUNG-DUESE) . 168 ELEKTRONISCHE GETRIEBESTEUERUNG. . 171 4.1 ALLGEMEINE SYSTEMBESCHREIBUNG . 171 4.2 ELEKTROHYDRAULISCHE AUTOMATIKGETRIEBE-STEUERUNG . 173 4.3 STUFENLOSES AUTOMATIKGETRIEBE . 179 4.4 AUTOMATISIERTE SCHALTGETRIEBE UND DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBE . 182 ELEKTRISCHE UND ELEKTRIFIZIERTE ANTRIEBE 187 5.1 ELEKTRISCHER ANTRIEB . 187 5.1.1 KOMPONENTEN UND BORDNETZ EINES BEVS .188 5.1.2 ELEKTROMOTOREN . 191 5.1.3 LEISTUNGS UND STEUERELEKTRONIK (INVERTER/KONVERTER) . 192 5.1.4 HOCHVOLTBATTERIE . 193 5.1.5 HEIZUNG UND KUEHLUNG . 194 X INHALTSVERZEICHNIS 5.1.6 BREMSEN UND REKUPERATION . 196 5.1.7 LADEN . 197 5.1.7.1 LADEARTEN . 197 5.1.7.2 LADESTECKER UND LADEANSCHLUESSE . 197 5.1.7.3 LADESTEUERUNG UND KOMMUNIKATION IM UND MIT DEM FAHRZEUG . 199 5.1.7.4 SICHERHEITSKONZEPT . 200 5.1.8 BEV MIT RANGE EXTENDER (REX) . 201 5.2 SICHERHEITSHINWEISE FUER ARBEITEN AN HOCHVOLTSYSTEMEN . 201 5.2.1 WARNKENNZEICHNUNGEN . 201 5.2.2 QUALIFIKATION FUER HV . 203 5.2.3 SICHERHEITSPRINZIPIEN UND TECHNISCHE SCHUTZMASSNAHMEN . 204 5.2.3.1 EIGENSICHERHEIT VON HOCHVOLT-FAHRZEUGEN . 204 5.2.3.2 VORGEHENSWEISE BEI ARBEITEN AN HV-FAHRZEUGEN . 205 5.2.3.3 ALLGEMEINE HINWEISE FUER ARBEITEN AN HV-FAHRZEUGEN . 207 5.3 HYBRIDSYSTEME . 208 5.3.1 EINTEILUNG DER VERSCHIEDENEN ARTEN VON HYBRIDSYSTEMEN . 208 5.3.1.1 MICRO-HYBRID . 209 5.3.1.2 MILD HYBRID . 210 5.3.1.3 FULL HYBRID (HEV) UND PLUG-IN-HYBRID (PHEV) . 212 5.3.2 TOYOTA PRIUS ALS BEISPIEL FUER EINEN LEISTUNGSVERZWEIGTEN HYBRIDEN . 212 5.3.3 PARALLELER HYBRIDANTRIEB . 214 5.4 BRENNSTOFFZELLENANTRIEB . 214 5.5 EXKURS: NEFZ/WLTP . 216 6 FAHRDYNAMISCHE REGELSYSTEME. . 219 6.1 FAHRSTABILITAETSREGELUNG .219 6.1.1 ANTI-BLOCKIER-SYSTEM (ABS) . 219 6.1.1.1 GRUNDSAETZLICHE FUNKTIONEN DES ABS UND ALLGEMEINER AUFBAU . 220 6.1.1.2 RADDREHZAHLFUEHLER . 221 6.1.1.3 GESCHLOSSENES SYSTEM MIT 2/2-MAGNETVENTILEN . 223 6.1.2 ANTRIEBSSCHLUPFREGELUNG . 226 6.1.3 FUNKTIONSBESCHREIBUNG DER FAHRSTABILITAETSREGELUNG . 228 6.1.4 EIN-UND AUSGANGSSIGNALE . 231 6.2 GEREGELTE SPERREN . 237 6.2.1 EIN-UND AUSGAENGE AM STEUERGERAET . 238 6.2.2 ELEKTROHYDRAULISCHE UND ELEKTROMAGNETISCHE SPERREN . 240 6.2.3 SYSTEMSCHALTPLAN GEREGELTE SPERREN . 243 6.3 ELEKTRONISCHE DAEMPFERKRAFTVERSTELLUNG . 245 6.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNGEN .249 6.4.1 GESCHLOSSENES ANTIBLOCKIERSYSTEM MIT 3/3-MAGNETVENTILEN . 249 INHALTSVERZEICHNIS XI 6.4.2 OFFENES ANTIBLOCKIERSYSTEM MIT 2/2-MAGNETVENTILEN . 252 6.4.3 DIE ERSTEN ANTRIEBSSCHLUPF-REGELUNGEN MIT 3/3-MAGNETVENTILEN . 254 6.4.4 SCHALTPLAN EINER OFFENEN ANTRIEBSSCHLUPFREGELUNG MIT 2/2-MAGNETVENTILEN . 258 LICHTSYSTEME 261 7.1 BELEUCHTUNG VORNE . 261 7.1.1 VERNETZUNG UND MOEGLICHE FUNKTIONEN EINES AKTUELLEN MATRIX-LED-SCHEINWERFER-SYSTEMS . 261 7.1.2 VERSCHIEDENE KOMPONENTEN UND FUNKTIONEN IM DETAIL . 263 7.2 BELEUCHTUNG HINTEN . 271 7.3 BELEUCHTUNG INNEN . 272 7.4 SERVICEHINWEISE UND BEGRIFFE RUND UMS LICHT (VON A BIS Z) . 274 ELEKTRONISCHE EINPARKHILFEN --------------------------------------------------- 277 8.1 FUNKTIONSWEISE DER ELEKTRONISCHEN EINPARKHILFE . 277 8.2 RUECKFAHRKAMERA . 282 8.3 PARKASSISTENT . 283 8.4 FERNGESTEUERTES EINPARKEN . 286 PASSIVE SICHERHEITSSYSTEME (PYROTECHNISCHE RUECKHALTESYSTEME) 291 9.1 AKTUELLES SYSTEM . 291 9.2 FUNKTION UND BAUTEILE DES FAHRER UND BEIFAHRERAIRBAGS . 294 9.3 SEITENAIRBAG . 300 9.4 KOPFAIRBAG/WINDOWBAG . 303 9.5 KNIEAIRBAG . 305 9.6 PYROTECHNISCHER GURTSTRAFFER . 305 9.7 AIRBAG-GURTE . 309 9.8 AKTIVE KOPFSTUETZE . 310 9.9 KOMPAKT-AIRBAG (EUROBAG) . 310 9.10 FUSSGAENGERSCHUTZ . 312 9.11 SYSTEMUEBERWACHUNGUNDSICHERHEITSVORSCHRIFTEN . 313 10 SYSTEME DER SICHERHEITS UND KOMFORTELEKTRONIK 319 10.1 HEIZ UND KLIMAREGELUNG . 319 10.1.1 ALLGEMEINE FUNKTIONSWEISE UND SYSTEMAUFBAU . 319 10.1.2 FUNKTIONSPRINZIP EINER KLIMAANLAGE . 322 10.1.3 EIN-UND AUSGANGSSIGNALE UND DEREN WIRKUNGSWEISE . 324 10.1.4 SCHALTPLAN . 329 10.1.5 SICHERHEITSHINWEISE/-VORSCHRIFTEN . 331 10.1.6 SERVICEARBEITEN AN KLIMAANLAGEN (EVAKUIEREN, BEFUELLEN, WARTEN UND LECKSUCHE) . 333 XII INHALTSVERZEICHNIS 10.2 ZUSATZHEIZUNGSSYSTEME . 337 10.2.1 VERSCHIEDENE VARIANTEN . 337 10.2.1.1 ELEKTRISCHE HEIZUNG BEI EINEM ELEKTRO-/HYBRIDFAHRZEUG . 338 10.2.1.2 KRAFTSTOFFBETRIEBENE ZUHEIZER / STANDHEIZUNG . 342 10.2.2 FUNKTION DES KRAFTSTOFFBETRIEBENEN HEIZGERAETES . 344 10.2.3 HINWEISE FUER DIE NACHRUESTUNG EINER STANDHEIZUNG UND GESETZLICHE VORSCHRIFTEN . 345 10.2.4 DIAGNOSE UND SCHALTPLAN EINER STANDHEIZUNG . 347 10.3 DIEBSTAHLSCHUTZSYSTEME . 349 10.3.1 ZENTRALVERRIEGELUNGEN . 349 10.3.2 ELEKTRONISCHE WEGFAHRSICHERUNGEN . 353 10.3.3 DIEBSTAHL ALARMANLAGEN . 355 10.3.3.1 SYSTEMBESCHREIBUNG UND NOTWENDIGKEIT . 355 10.3.3.2 EIN-UND AUSGANGSSIGNALE IM DETAIL . 357 10.3.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER DIEBSTAHLSCHUTZSYSTEME . 359 10.3.4.1 ZENTRALVERRIEGELUNG MIT PNEUMATISCHEN STELLELEMENTEN . 359 10.3.4.2 ZENTRALVERRIEGELUNG MIT ELEKTRISCHEN STELLMOTOREN 363 10.3.4.3 BEISPIEL EINER NACHGERUESTETEN WEGFAHRSICHERUNG . 366 10.4 REIFENDRUCKKONTROLLSYSTEME .368 10.4.1 INDIREKT MESSENDE REIFENDRUCKKONTROLLSYSTEME . 368 10.4.2 DIREKT MESSENDE REIFENDRUCKKONTROLLSYSTEME . 369 11 INTEGRIERTE FAHRERINFORMATIONS UND ASSISTENZSYSTEME. 373 11.1 ALLGEMEINES ZU FAHRERINFORMATIONSSYSTEMEN . .373 11.2 VERSCHIEDENE EINGABEMOEGLICHKEITEN UND EINGANGSSIGNALE . 375 11.3 ANZEIGE UND WIEDERGABE . 379 11.4 NAVIGATIONSSYSTEME . 381 11.4.1 ALLGEMEINES . 381 11.4.2 POSITIONSBESTIMMUNG UND ROUTENBERECHNUNG . 381 11.4.3 KOMPONENTEN UND TECHNIK IM FAHRZEUG . 383 11.4.4 MOEGLICHE FUNKTIONEN . 385 11.4.5 MOEGLICHE FEHLFUNKTIONEN UND DEREN URSACHEN . 387 11.5 AKTUELLE FAHRERASSISTENZSYSTEME . 388 11.5.1 SENSOREN UND SYSTEMZUSAMMENHAENGE . 389 11.5.2 SPURVERLASSENSWARNUNG, AKTIVER TOTWINKEL-ASSISTENT, SEITENKOLLISIONSWARNUNG UND SPURHALTEASSISTENT . 391 11.5.2.1 AKTIVER SPURWECHSEL-ASSISTENT . 392 11.5.3 ATTENTION ASSIST UND AKTIVER NOTHALT-ASSISTENT . 394 11.5.4 COLLISION PREVENTION ASSIST, KREUZUNGS-ASSISTENT, AUSWEICH-ASSISTENT, PRE-SAFE PLUS . 396 11.5.5 VERKEHRSZEICHENERKENNUNG, FALSCHFAHRWARNUNG, VORFAHRTWARNUNG, PERSONENWARNUNG USW . 398 INHALTSVERZEICHNIS XIII 11.5.6 NACHTSICHTASSISTENT . 399 11.5.7 SYSTEM UND FUNKTIONSGRENZEN DER ASSISTENZSYSTEME, HINWEISE ZUR FEHLERSUCHE . 400 12 AUTONOMES FAHREN 403 12.1 DIE VERSCHIEDENEN STUFEN DES AUTONOMEN FAHRENS . 404 12.2 SENSOREN, KARTEN UND SOFTWARE . 405 12.3 PROBLEME, UEBERLEGUNGEN UND OFFENE THEMEN . 409 13 TELEFON UND TELEMATIK .415 13.1 AKTUELLES TELEFONSYSTEM .415 13.2 AKTUELLE TELEFON UND TELEMATIKFUNKTIONEN .417 13.2.1 TELEFONFUNKTIONEN . 417 13.2.2 VERKEHRSTELEMATIK . 417 13.2.3 NOTRUFFUNKTION . 419 13.2.4 ONLINE-DIENSTE . 420 13.2.5 FAHRZEUGSPEZIFISCHE TELEMATIKFUNKTIONEN . 421 13.3 GRUNDLAGEN DES MOBILFUNKTELEFONS . 424 13.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DES AUTOTELEFONS . 425 13.4.1 ALLGEMEINE INFORMATIONEN . 425 13.4.2 FESTEINBAU UND HANDYVARIANTE IM FAHRZEUG INTEGRIERT STAND ENDE DER 1990ER-JAHRE . 426 13.4.3 EINFACHE HANDYNACHRUESTUNG ANFANG 2000ER . 429 13.4.4 FESTEINBAU MIT INTEGRATION IN FAHRERINFORMATIONSSYSTEME ANFANG 2000ER . 430 13.4.5 TELEFON MIT BLUETOOTH-TECHNIK UND INTEGRIERT IN FAHRERINFORMATIONSSYSTEME CA. 2005 BIS 2011 . 432 14 ELEKTRISCHE GRUNDGROESSEN -------------------------------------------------------- 435 14.1 ATOMAUFBAU . 435 14.2 SPANNUNG . 437 14.3 STROM . 438 14.4 WIDERSTAND . 440 14.5 MOEGLICHKEITEN DER SPANNUNGSERZEUGUNG .442 14.6 WIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMS . 445 14.7 SICHERHEITSBESTIMMUNGEN . 448 14.7.1 NERVENSCHAEDIGUNG . 448 14.7.2 BLENDGEFAHR . 450 14.7.3 VERBRENNUNGEN . 451 14.7.4 ANSTOSS UND SCHNITTGEFAHR . 451 14.7.5 ERSTE HILFE BEI STROMUNFAELLEN . 451 14.8 SPANNUNGSARTEN .452 XIV INHALTSVERZEICHNIS 15 SCHALTPLAENE . 455 15.1 BAUTEILE UND AUFBAU EINES STROMKREISES . 455 15.2 SCHALTZEICHEN . 457 15.3 ARBEITEN MIT SCHALTPLAENEN . 459 15.3.1 EINTEILUNG DER SCHALTPLAENE . 459 15.3.2 UEBERSICHTSSCHALTPLAN . 459 15.3.3 UNTERSCHEIDUNG NACH ANORDNUNG DER SCHALTZEICHEN . 460 15.4 KENNZEICHNUNG ELEKTRISCHER GERAETE . 461 15.5 KLEMMENBEZEICHNUNGEN IM SCHALTPLAN .463 15.6 LEITUNGSFARBEN IM SCHALTPLAN . 465 15.7 ANSCHLUSSPLAN . 466 15.8 LESEN VON SCHALTPLAENEN . 467 15.9 SYSTEMARCHITEKTUR MODERNER FAHRZEUGE . 469 15.10 LAGE VON KOMPONENTEN IM KRAFTFAHRZEUG . 470 16 MESSWERTERFASSUNG MIT DEM MULTIMETER 473 16.1 MULTIMETERARTEN . 473 16.2 BEZEICHNUNGEN AM ANALOG-MULTIMETER . 475 16.3 BEZEICHNUNGEN AM DIGITAL-MULTIMETER . 476 16.4 TOLERANZANGABEN BEI MULTIMETERN . 478 16.4.1 ANALOGE MULTIMETER . 478 16.4.2 DIGITALE MULTIMETER . 478 16.4.3 UMRECHNUNGSTABELLEN . 479 16.5 FEHLERSUCHE MIT HILFE DER SPANNUNGSMESSUNG . 480 16.6 FEHLERSUCHE MIT HILFE DER STROMMESSUNG . 486 16.7 FEHLERSUCHE MIT HILFE DER WIDERSTANDSMESSUNG . 491 16.8 WIDERSTANDSMESSUNGEN BEI KLEINEN WIDERSTAENDEN . 499 16.9 ARBEITEN MIT FEHLERSUCHPROGRAMMEN . 503 17 ELEKTRISCHE GRUNDLAGEN 507 17.1 OHMSCHES GESETZ . 507 17.2 MECHANISCHE ARBEIT, ENERGIE UND LEISTUNG . 510 17.3 ELEKTRISCHE ARBEIT, ENERGIE UND LEISTUNG . 512 17.4 SPANNUNGSVERLUST . 514 17.4.1 SPANNUNGEN IM GESCHLOSSENEN STROMKREIS . 514 17.4.2 SPANNUNGEN IM GEOEFFNETEN STROMKREIS . 515 17.4.3 EINFLUSS EINES ZUSAETZLICHEN VERBRAUCHERS AUF DEN SPANNUNGSFALL IN DEN ZULEITUNGEN . 516 17.5 SPEZIFISCHER WIDERSTAND EINES LEITERS . 517 17.6 REIHENSCHALTUNG - PARALLELSCHALTUNG . 518 17.6.1 REIHENSCHALTUNG . 518 17.6.2 PARALLELSCHALTUNG . 520 17.6.3 UEBERSICHT . 523 INHALTSVERZEICHNIS XV 17.7 GEMISCHTE SCHALTUNGEN . 523 17.7.1 ERWEITERTE REIHENSCHALTUNG . 524 17.7.2 ERWEITERTE PARALLELSCHALTUNG . 525 17.8 SPANNUNGSTEILER, POTENTIOMETER . 527 17.8.1 UNBELASTETER SPANNUNGSTEILER .527 17.8.2 BELASTETER SPANNUNGSTEILER . 528 17.9 KONDENSATOR . 529 17.9.1 KONDENSATOR ALS LADUNGSSPEICHER . 529 17.9.1.1 AUFBAU . 529 17.9.1.2 VERHALTEN . 530 17.9.1.3 STROMRICHTUNG . 531 17.9.1.4 LADE UND ENTLADEZEIT DES KONDENSATORS .532 17.9.1.5 BAUARTEN UND SCHALTZEICHEN .533 17.9.1.6 REIHENSCHALTUNG UND PARALLELSCHALTUNG VON KONDENSATOREN .533 17.9.2 KONDENSATOR ALS LADUNGSSPEICHER IM KFZ . 535 17.9.2.1 KONDENSATOR ZUR GLAETTUNG DER SPANNUNG IM KFZ . 535 17.9.2.2 KONDENSATOREN IM AIRBAG-STEUERGERAET . 535 17.9.2.3 KONDENSATOREN IM ZWISCHENKREIS VON HV-FAHRZEUGEN . 535 17.9.2.4 VERSTAERKERANLAGE . 536 17.9.2.5 FAHRZEUGE MIT START-STOPP-SYSTEMEN .537 17.9.3 KONDENSATOR IM WECHSELSTROMKREIS . 538 17.10 INDUKTIVITAET . 539 17.10.1 MAGNETISMUS . 539 17.10.2 ERDE ALS MAGNETFELD .542 17.10.3 MAGNETFELD STROMDURCHFLOSSENER LEITER .542 17.11 MAGNETISCHE INDUKTION . 543 17.11.1 INDUKTION DER BEWEGUNG .543 17.11.2 INDUKTION DER RUHE .545 17.12 SPULE . 546 17.12.1 SELBSTINDUKTION BEIM EINSCHALTEN EINER SPULE . 546 17.12.2 SELBSTINDUKTION BEIM AUSSCHALTEN EINER SPULE .547 17.12.3 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT (EMV) . 548 17.12.4 ANWENDUNGSBEISPIELE IM KFZ: ELEKTROMAGNETISCHES EINSPRITZVENTIL . 549 17.13 RELAIS . 550 17.13.1 ARBEITSWEISE . 550 17.13.2 BAUARTEN . 554 17.13.3 PRINZIPIELLER AUFBAU EINES REEDRELAIS . 554 17.13.4 BEISPIELE FUER DEN EINSATZ VON REEDRELAIS IM KRAFTFAHRZEUG .555 17.13.5 FEHLERSUCHE IN EINER RELAISSCHALTUNG . 557 17.13.6 SCHUETZE IN ELEKTRISCH ANGETRIEBENEN FAHRZEUGEN . 561 17.14 MOTOR UND GENERATORPRINZIP . 562 17.14.1 MOTORPRINZIP . 562 17.14.2 GENERATORPRINZIP .565 17.14.3 BAUARTEN VON ELEKTROMASCHINEN . 566 XVI INHALTSVERZEICHNIS 17.14.3.1 GLEICHSTROMMASCHINEN -FREMDERREGT . 567 17.14.3.2 GLEICHSTROMMASCHINEN - PERMANENTREGT . 567 17.14.3.3 WECHSELSTROMMASCHINEN - GENERATOR . 568 17.14.3.4 WECHSELSTROMMASCHINE-ASYNCHRONMASCHINEN .570 17.14.3.5 WECHSELSTROMMASCHINE - SYNCHRONMASCHINEN . 571 17.14.3.6 WECHSELSTROMMASCHINE - RELUKTANZMOTOR .573 17.14.3.7 BEZEICHNUNG UND KENNZEICHNUNG DER ELEKTROMASCHINEN . 575 17.14.3.8 WECHSELSTROMMOTOREN ALS ANTRIEB IN ELEKTROFAHRZEUGEN . 576 17.14.3.8.1 MOTOR . 576 17.14.3.8.2 SPANNUNGSWANDLER . 576 17.14.3.8.3 LEISTUNGSELEKTRONIK ZUR ANSTEUERUNG DER ELEKTROMASCHINE . 578 17.14.3.8.4 VERGLEICH: ELEKTROMOTOR VERBRENNUNGSMOTOR . 578 17.14.3.8.5 SONDERFORMEN VON MOTOREN IM KFZ . 579 GRUNDSCHALTUNGEN DER ELEKTRONIK . 581 18.1 DIODE . 581 18.1.1 DIODE ALS ELEKTRISCHES VENTIL . 581 18.1.2 DIODENPRUEFUNG . 585 18.1.3 ANWENDUNGEN DER DIODE - GLEICHRICHTUNG VON WECHSELSTROEMEN . 586 18.1.3.1 EINWEG-GLEICHRICHTUNG . 586 18.1.3.2 ZWEIWEG ODER BRUECKENGLEICHRICHTUNG . 587 18.1.3.3 GLEICHRICHTERSCHALTUNG MIT GLAETTUNG . 588 18.1.4 BRUECKENSCHALTUNG ZUR DREHSTROMGLEICHRICHTUNG . 588 18.1.5 DIODE ZUR ENTKOPPLUNG VON STROMKREISEN . 589 18.1.6 DIODE ZUR UNTERDRUECKUNG VON INDUKTIONSSPANNUNGEN (FREILAUFDIODE) . 590 18.1.7 KENNZEICHNUNG VON DIODEN . 591 18.2 ZENERDIODE . 591 18.2.1 EIGENSCHAFTEN . 591 18.2.2 Z-DIODE IM UEBERSPANNUNGSSCHUTZRELAIS .592 18.2.3 Z-DIODE ZUR SPANNUNGSSTABILISIERUNG . 593 18.2.4 Z-DIODE ZUR BEREICHSBEGRENZUNG (NULLPUNKTUNTERDRUECKUNG) . 593 18.2.5 Z-DIODE ALS GLEICHRICHTERDIODE IM DREHSTROMGENERATOR . 594 18.3 TRANSISTOR . 595 18.3.1 PRINZIPIELLE ARBEITSWEISE EINES TRANSISTORS . 595 18.3.2 VERGLEICH: RELAIS-TRANSISTOR . 598 18.3.3 TRANSISTOR ALS VERSTAERKER . 599 INHALTSVERZEICHNIS XVII 19 18.4 FET-MOSFET . 600 18.4.1 PRINZIPIELLE ARBEITSWEISE . 601 18.4.2 VERGLEICH DER EIGENSCHAFTEN VON NORMALEN TRANSISTOREN UND MOSFET . 602 18.5 IGBT-TRANSISTOR . 603 18.6 TASTVERHAELTNIS . 604 MESSEN MIT DEM OSZILLOSKOP . 607 19.1 PRINZIPIELLE ARBEITSWEISE EINES OSZILLOSKOPS . 607 19.2 ANSCHLUSS EINES OSZILLOSKOPS . 608 19.3 EINSTELLUNGEN AM OSZILLOSKOP . 609 19.3.1 ZEITACHSE, ZEITABHAENGIGE DARSTELLUNG . 609 19.3.2 SPANNUNGSACHSE . 610 19.3.3 ANDERE BESCHRIFTUNGEN DER SPANNUNGS-UND ZEITACHSE . 611 19.3.4 TRIGGERN . 611 19.3.4.1 TRIGGERPEGEL . 611 19.3.4.2 TRIGGERFLANKE . 613 1 9.3.4.3 VERSCHIEBUNG DER NULLLINIE DER X-ACHSE . 613 19.3.5 DC/AC-KOPPLUNG . 614 19.4 GRUNDBEGRIFFE DER OSZILLOSKOPDARSTELLUNG . 615 19.4.1 PERIODE . 615 19.4.2 FREQUENZ . 616 19.4.3 IMPULSDAUER . 616 19.4.4 TASTVERHAELTNIS . 617 19.5 VERGLEICH OSZILLOSKOP - MULTIMETER . 618 19.5.1 PULSIERENDE GLEICHSPANNUNGEN . 618 19.5.2 WECHSELSPANNUNGEN . 618 19.5.3 MISCHSPANNUNGEN . 620 20 GRUNDLAGEN DER DIGITALEN SIGNALUEBERTRAGUNG . 623 20.1 SYSTEMANALYSE UND SIGNALFLUSSPLAENE . 623 20.1.1 WIRKUNGSBEZOGENE ANALYSE . 623 20.1.2 SYSTEM KRAFTFAHRZEUG . 624 20.1.3 SIGNALFLUSSPLAN . 625 20.2 GRUNDLAGEN DER DIGITALTECHNIK . 627 20.2.1 UNTERSCHEIDUNG: ANALOG - DIGITAL . 627 20.2.2 PRINZIP DER ANALOGEN UEBERTRAGUNG . 629 20.2.3 SCHALTLOGIK MIT HILFE DIGITALER GRUNDSCHALTUNGEN . 632 20.2.4 LOGIKBAUSTEINE ALS VERARBEITUNGSGLIEDER . 635 20.2.4.1 SIGNALPEGEL . 635 20.2.4.2 SIGNALPEGEL IM KFZ . 636 20.2.5 LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN . 637 20.2.6 DUALES ZAHLENSYSTEM . 643 20.3 DATENAUSTAUSCH IM KFZ . 646 20.3.1 BEISPIEL . 648 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 20.3.2 INFORMATIONSVERARBEITUNG IM STEUERGERAET . 649 20.3.3 ANALOG-DIGITAL-UMSETZER . 651 20.3.4 STECKVERBINDUNGEN ALS SCHWACHSTELLEN DES SYSTEMS . 653 20.3.5 EIGENDIAGNOSE . 654 20.4 DATENBUSSYSTEME . 663 20.4.1 ENTWICKLUNG DER ELEKTRONISCHEN SYSTEME . 663 20.4.2 NOTWENDIGKEIT VON BUSSYSTEMEN . 664 20.4.3 UEBERSICHT DER BUSSYSTEME . 665 20.4.4 CAN-BUS . 665 20.4.4.1 SPANNUNGEN AM CAN CLASS-B . 670 20.4.4.2 SPANNUNGEN AM CAN CLASS-C . 671 20.4.4.3 EINFLUSS VON STOERSPANNUNGEN BEIM CAN-BUS . 671 20.4.4.4 ABSCHLUSSWIDERSTAND . 672 20.4.4.5 CAN IM SERVICE . 672 20.4.4.6 CAN-FD . 673 20.4.5 LIN-BUS . 674 20.4.6 OPTISCHE DATENBUSSYSTEME . 675 20.4.6.1 SIGNALUEBERTRAGUNG UEBER LICHTWELLENLEITER . 676 20.4.6.2 VERGLEICH EINES OPTISCHEN NACHRICHTENSYSTEMS MIT EINEM KABELGEBUNDENEN NACHRICHTENSYSTEM . 678 20.4.6.3 MOST-BUS . 679 20.4.7 BLUETOOTH . 684 20.4.8 FLEXRAY . 687 20.4.8.1 CAN-BUS UND FLEXRAY IM VERGLEICH . 689 20.4.8.2 VERHALTEN DES FLEXRAY IM FEHLERFALL . 689 20.4.9 ETHERNET-ZUGANG . 690 20.4.10 PROGRAMMIEREN, CODIEREN, PERSONALISIEREN, INDIVIDUALISIEREN .692 STEUERN UND REGELN . 695 21.1 UNTERSCHEIDUNG: STEUERN - REGELN . 695 21.1.1 STEUERKETTE . 695 21.1.2 REGELKREIS . 696 21.2 STEUERN . 696 21.2.1 DEFINITION: STEUERN . 696 21.2.2 GLIEDER DER STEUERKETTE . 697 21.2.3 EIN UND AUSGABEGROESSEN DER STEUERKETTE . 697 21.2.4 STEUERUNGSARTEN (UNTERSCHEIDUNGSART: SIGNALDARSTELLUNG) . 699 21.2.5 STEUERUNGSARTEN (UNTERSCHEIDUNGSART: SIGNALVERARBEITUNG) . 703 21.3 REGELN . 704 21.3.1 DER MENSCH ALS REGLER IN EINEM REGELKREIS . 704 21.3.2 DEFINITION: REGELUNG . 705 21.3.3 BLOCKDARSTELLUNG DES REGELKREISES . 706 21.3.4 BESTANDTEILE DER REGELEINRICHTUNG . 707 21.3.5 UEBERGANGSVERHALTEN . 708 INHALTSVERZEICHNIS XIX 21.4 ADAPTIVE REGELSYSTEME. 709 21.4.1 BEISPIEL: LAMBDA-REGELUNG . 709 21.4.2 WEITERE BEISPIELE . 712 21.4.3 DIAGNOSEPROBLEME DURCH DIE ADAPTION . 713 SENSOREN UND AKTOREN 715 22.1 VERGLEICH: MENSCH - MASCHINE . 715 22.2 AUFGABEN DER SENSOREN UND AKTOREN . 716 22.3 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN: . 718 22.3.1 WELLEN . 718 22.3.2 SCHALL ALS MECHANISCHE WELLE . 722 22.3.3 LICHT . 727 22.4 ANFORDERUNGEN AN SENSOREN UND AKTOREN IM AUTO . 731 22.5 MECHANISCHE UND ELEKTRISCHE SCHALTER . 732 22.5.1 MECHANISCHER SCHALTER . 732 22.5.2 ELEKTRISCHER SCHALTER: FUELLSTANDSMESSUNG . 733 22.5.3 POTENTIOMETER . 733 22.6 MAGNETISCHE SENSOREN . 736 22.6.1 INDUKTIVGEBER . 736 22.6.2 HALLGEBER . 737 22.6.3 MAGNETORESISTIVE SENSOREN . 745 22.6.4 TRANSFORMATORPRINZIP . 747 22.6.5 PLCD-SENSOR . 749 22.6.6 ROTOR-LAGENSENSOR . 750 22.6.7 GEBER FUER ROTORPOSITION DES FAHRMOTORS (RESOLVERPRINZIP) . 751 22.7 MAGNETISCHE AKTOREN . 752 22.7.1 ELEKTROMAGNET . 752 22.7.2 ELEKTROMOTOR . 753 22.7.3 MAGNETIC RIDE . 753 22.8 REEDKONTAKTE . 755 22.9 PIEZOEFFEKTE . 757 22.9.1 PIEZOELEKTRISCHER EFFEKT . 757 22.9.2 PIEZORESISTIVER EFFEKT . 757 22.10 PIEZOELEKTRISCHE AKTOREN . 762 22.11 KAPAZITIVE SENSOREN . 766 22.12 TEMPERATURSENSOREN . 771 22.12.1 KALTLEITER (PTC) . 771 22.12.2 HEISSLEITER (NTC). 773 22.12.3 ERWAERMUNG EINES LEITERS . 777 22.13 THERMOELEMENT . 778 22.14 LICHTBASIERTE SENSOREN . 779 22.14.1 FOTOWIDERSTAND . 779 22.14.2 FOTODIODE . 780 XX INHALTSVERZEICHNIS 22.14.3 LICHTBASIERTE AKTOREN . 784 22.14.4 LCD-ANZEIGEN . 786 22.15 RADARBASIERTE SENSOREN . 793 22.15.1 DIREKTE LAUFZEITMESSUNG . 793 22.15.2 INDIREKTE LAUFZEITMESSUNG . 793 22.15.3 DOPPLER-EFFEKT . 795 22.15.4 ERMITTLUNG VON GESCHWINDIGKEIT UND ABSTAND DES VORAUSFAHRENDEN FAHRZEUGS . 795 22.15.5 ERMITTLUNG DER POSITION DES VORAUSFAHRENDEN FAHRZEUGS . 796 22.15.6 TECHNISCHE AUSFUEHRUNG . 797 22.15.7 LIDAR. 798 22.15.8 VERGLEICH DER SENSORTECHNOLOGIEN . 799 22.16 GASSENSOREN. 800 22.16.1 LAMBDA-SONDEN . 800 22.16.2 PARTIKELSENSOR . 805 22.16.3 NOX-SENSOR . 807 22.16.4 SENSOR FUER LUFTGUETE . 808 STICHWORTVERZEICHNIS . 811
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