Bosch Grundlagen Fahrzeug- und Motorentechnik

Frontmatter

Einsatzgebiete der Dieselmotoren

Zusammenfassung

Kein anderer Verbrennungsmotor wird so vielfältig eingesetzt wie der Dieselmotor. Dies ist vor allem auf seinen hohen Wirkungsgrad und der damit verbundenen Wirtschaftlichkeit zurückzuführen.

Konrad Reif

Grundlagen des Dieselmotors

Zusammenfassung

Der Dieselmotor ist ein Selbstzündungsmotor mit innerer Gemischbildung. Die für die Verbrennung benötigte Luft wird im Brennraum hoch verdichtet. Dabei entstehen hohe Temperaturen, bei denen sich der eingespritzte Dieselkraftstoff selbst ent zündet. Die im Dieselkraftstoff enthaltene chemische Energie wird vom Dieselmotor über Wärme in mechanische Arbeit um gesetzt.

Konrad Reif

Grundlagen der Dieseleinspritzung

Zusammenfassung

Die Verbrennungsvorgänge im Dieselmotor – und damit die Motorleistung, der Kraftstoffverbrauch, die Abgaszusammensetzung und das Verbrennungsgeräusch – hängen in entscheidendem Maße von der Aufbereitung des Luft-Kraftstoff-Gemischs ab.

Konrad Reif

Grundlagen des Ottomotors

Zusammenfassung

Der Ottomotor ist ein fremdgezündeter Verbrennungsmotor, der ein Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennt und damit die im Kraftstoff enthaltene chemische Energie in Bewegungsenergie umwandelt.

Konrad Reif

Induktive Zündanlage

Zusammenfassung

Die Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Ottomotor erfolgt elektrisch durch einen Funkenüberschlag zwischen den Elektroden der Zündkerze. Die in dem Funken umgesetzte Energie der Zündspule entzündet das verdichtete Gemisch, die anschließend von dieser Stelle ausgehende Flammenfront sorgt für die Entflammung des Gemischs im gesamten Brennraum. Die induktive Zündanlage erzeugt in jedem Arbeitstakt die für den Funkenüberschlag erforderliche Hochspannung und die für die Entflammung notwendige Funkendauer. Die elektrische Energie wird dem Bordnetz entnommen und in der Zündspule zwischengespeichert.

Konrad Reif

Getriebe für Kraftfahrzeuge

Zusammenfassung

Jeder Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs arbeitet in einem bestimmten Drehzahlbereich, begrenzt durch die Leerlauf- und Maximaldrehzahl. Leistung und Drehmoment werden nicht gleichmäßig angeboten, und die Maximalwerte stehen nur in Teilbereichen zur Verfügung.

Konrad Reif

Hybridantriebe

Zusammenfassung

Ein Konzept zur Kraftstoffeinsparung, zur Reduzierung von CO₂- und Schadstoffemissionen und gleichzeitig zur Erhöhung von Fahrspaß und Fahrkomfort stellen elektrische Hybridfahrzeuge (Hybrid Electric Vehicle, HEV) dar. Sie verwenden zum Antrieb sowohl einen Verbrennungsmotor als auch mindestens einen Elektromotor (E-Maschine). Dabei gibt es eine Vielzahl von HEV-Konfigurationen, die zum Teil verschiedene Optimierungsziele verfolgen und die in unterschiedlichem Maße elektrische Energie zum Antrieb des Fahrzeugs nutzen.

Konrad Reif

Betrieb von Hybridfahrzeugen

Zusammenfassung

Der Betrieb des elektrischen Hybridfahrzeugs wird wesentlich durch die Betriebsstrategie bestimmt. Je nach übergeordnetem Optimierungsziel (Emissionsminderung, Kraftstoffeinsparung) legt die Betriebsstrategie in jedem Moment die Verteilung des angeforderten Antriebsmoments auf den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine fest, sodass der Verbrennungsmotor in möglichst günstigen Betriebspunkten arbeitet. Darüber hinaus steuert die Betriebsstrategie die Erzeugung elektrischer Energie zum Laden der Traktionsbatterie.

Konrad Reif

Regeneratives Bremssystem

Zusammenfassung

Beim regenerativen Bremsen wird kinetische Energie der Antriebsräder durch die E-Maschine – die dafür generatorisch betrieben wird – in elektrische Energie umgewandelt. So kann ein Teil der Energie, die beim Bremsen normalerweise als Reibungswärme verloren geht, in Form von elektrischer Energie in die Batterie eingespeist und anschließend genutzt werden. Gleichzeitig wird durch den generatorischen Betrieb der E-Maschine eine das Fahrzeug abbremsende Wirkung erzielt.

Konrad Reif

Fahrsicherheit im Kraftfahrzeug

Zusammenfassung

Neben den Komponenten des Antriebsstrangs (Motor, Getriebe), die für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs sorgen, übernehmen auch die Fahrzeugsysteme, die den Vortrieb begrenzen und das Fahrzeug abbremsen, eine wichtige Rolle. Erst sie machen das sichere Bewegen des Fahrzeugs im Straßenverkehr möglich. Aber auch Systeme, die die Insassen bei Unfällen schützen, werden immer wichtiger.

Konrad Reif

Grundlagen der Fahrphysik

Zusammenfassung

Bewegungsänderungen eines Körpers lassen sich nur durch Kräfte erreichen. Auf ein Fahrzeug wirken im Fahrbetrieb viele Kräfte ein. Eine wichtige Funktion übernehmen dabei die Reifen: jede Bewegungsänderung des Fahrzeugs führt über am Reifen wirkende Kräfte.

Konrad Reif

Bremssysteme im Personenkraftwagen

Zusammenfassung

Die Bremsanlagen sind für die Betriebsfähigkeit eines Kraftfahrzeugs und seine Sicherheit im Straßenverkehr unerlässlich. Sie sind deshalb strengen gesetzlichen Bestimmungen unterworfen. Die mechanische Bremsanlage wurde aufgrund der steigenden Anforderungen an die Fahrsicherheit immer weiter verbessert. Mit dem Einsatz von Mikroelektronik hat sich die Bremsanlage zu einem komplexen elektronischen Bremssystem entwickelt.

Konrad Reif

Energiebordnetze

Zusammenfassung

Das Energiebordnetz eines Kfz besteht aus dem Generator als Energiewandler, einer oder mehreren Batterien als Energiespeicher und den elektrischen Geräten als Verbraucher. Mithilfe der Energie aus der Batterie wird der Fahrzeugmotor über den Starter gestartet. Im Fahrbetrieb müssen Zünd- und Einspritzanlage, Steuergeräte, die Sicherheitsund Komfortelektronik, die Beleuchtung und weitere Geräte mit Strom versorgt werden. Der Generator liefert hierfür sowie zum Laden der Batterie die benötigte elektrische Energie.

Konrad Reif

Übersicht über elektrische und elektronische Systeme im Kfz

Zusammenfassung

Der Anteil der Elektronik im Fahrzeug stieg in den letzten Jahren stark an und wird auch in Zukunft noch weiter zunehmen. Die technische Entwicklung in der Halbleitertechnik ermöglicht mit der zunehmenden Integrationsdichte immer komplexere Funktionen. Die Funktionalität der in Kraftfahrzeugen eingebauten elektronischen Systeme übertrifft mittlerweile die Leistungsfähigkeit der Raumkapsel Apollo 11, die 1969 den Mond umkreiste.

Konrad Reif

Steuerung und Regelung von Ottomotoren

Zusammenfassung

Motronic ist die Bezeichnung für ein Motor managementsystem, das die elektronische Steuerung und Regelung des Ottomotors in einem einzigen Steuergerät ermöglicht.

Konrad Reif

Steuerung und Regelung von Dieselmotoren

Zusammenfassung

Die elektronische Steuerung des Dieselmotors erlaubt eine exakte und differenzierte Gestaltung der Einspritzgrößen. Nur so können die vielen Anforderungen erfüllt werden, die an einen modernen Dieselmotor gestellt werden. Die Elektronische Dieselregelung EDC (Electronic Diesel Control) wird in die drei Systemblöcke Sensoren/Sollwertgeber, Steuergerät und Stellglieder (Aktoren) unterteilt.

Konrad Reif

Lichttechnik

Zusammenfassung

Die wichtigsten Lichtquellen für die Beleuchtungssysteme an Fahrzeugfront und Fahrzeugheck sind Halogenlampen, Glühlampen, Gasentladungslampen und LED.

Konrad Reif

Elektronisches Stabilitätsprogramm ESP

Zusammenfassung

Das Elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) ist ein Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhaltens, das einerseits in das Bremssystem und andererseits in den Antriebsstrang eingreift. Durch die integrierte Funktionalität des ABS) können die Räder beim Bremsen nicht blockieren, durch ASR) können die Räder beim Anfahren nicht durchdrehen. ESP als Gesamtsystem verhindert darüber hinaus, dass das Fahrzeug beim Lenken „schiebt“ oder instabil wird und seitlich ausbricht, solange die physikalischen Grenzen nicht überschritten werden.

Konrad Reif

Insassenschutzsysteme

Zusammenfassung

Insassenschutzsysteme sollen die bei einem Unfall auf die Passagiere wirkenden Beschleunigungen und Kräfte niedrig halten und die Unfallfolgen vermindern.

Konrad Reif

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