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Elektrotechnik im Fahrzeugbau

von:Roland u. Barthenheier
In der heutigen Zeit ist der Fahrzeugbau geprägt vom Zusammenspiel mechanischer, elektrischer und elektronischer Baugruppen. Dies spiegelt sich auch im Handwerk der KFZ-Reparaturbetriebe wieder. Es reicht nicht mehr, nur die mechanischen Baugruppen zu verstehen.
Elektrotechnik im Fahrzeugbau ist umfassend und vielseitig.
Daher wurde auch das Berufsbild Mechatroniker in den letzen Jahren immer bedeutungsvoller. Eine fundierte Ausbildung auf mechanischem Gebiet wird durch Kenntnisse der Elektrotechnik und Elektronik so erweitert, dass die komplexen Vorgänge gerade im Fahrzeugbau verstanden werden.
Die Ausbildung umfasst aber auch Computerkenntnisse, denn viele Fahrzeuge sind mittlerweile mit Computertechnik ausgestattet.


https://www.youtube.com/user/AutoBerufe/videos

War früher die rein mechanische Steuerung der Vorgänge im Fahrzeugbau üblich, so hat sich das enorm gewandelt. Die komplette Kontrolle aller Funktionen von ABS bis zur Zündung übernimmt das integrierte Steuergerät.
Dieses ist so aufgebaut, dass es mittels Sensoren alle relevanten Daten erfasst und entsprechende Steuerbefehle gibt. Dabei wird ABS (Antiblockiersystem) und ASR (Antischlupfregelung) sowie ESP (Regelung der Fahrdynamik) direkt vom Steuergerät beeinflusst.
Die Zündung wird optimal ausgelöst und auch überwacht. Bei Fehlverhalten der Fahrzeugelektrik werden entsprechende Warnungen mit Leuchten oder auf dem kleinen Monitor sichtbar.
Bei gravierenden Ausfällen schaltet der Computer sogar das Fahrzeug ab.

Im Handwerk ist der Beruf des Mechatronikers nicht nur im Fahrzeugbau anzutreffen. Überall im Maschinenbau wird diese Ausbildung gern gesehen. Er kann beispielsweise die computerunterstützte Bewertung und Optimierung von Systemen mithilfe einer Simulation nachbilden. Mess- und Versuchsaufbauten sind ebenfalls eine Sache, die während der Ausbildung gelehrt wird.
Ebenso ist die Anpassung verschiedenster Baugruppen an die unterschiedlichsten Fahrzeug-Baureihen eine Aufgabe dieser Handwerker oder Ingenieure. Aus Umweltgesichtspunkten und der ständigen Modernisierung sind hohe Anforderungen an dieses Handwerk gestellt. Nicht nur im Fahrzeugbau sind die Fachleute dieser Berufsgruppe tätig.
Auch im Zulieferbereich für den Fahrzeugbau sind die Kenntnisse der Mechatroniker sehr gefragt. Grundsätzliche Aufgaben der Beschäftigten im Fahrzeugbau sind die Justierung von Maschinen und Motoren. Das umfasst nicht nur elektrische und elektronische Baugruppen, sondern auch mechanische, hydraulische und pneumatische Systeme. Alle diese Komponenten wirken im Fahrzeugbau im Einklang. So wird beispielsweise der Allradantrieb bei manchen Modellen pneumatisch zugeschaltet in Verbindung mit Magnetschaltern, die ein Ventil öffnen.

Bordcomputer im Fahrzeugbau

Elektrotechnik im Fahrzeugbau ist heute nicht mehr wegzudenken.
Wer schon einmal die Motorhaube geöffnet hat oder hinter das Armaturenbrett gesehen hat, der sieht eine Unmenge von Kabeln.
Diese sind in kompakten Kabelbäumen vereint und gehen zu den einzelnen elektrischen und elektronischen Komponenten. Einzeln sind diese Komponenten mit Sicherungen geschützt, die bei einem Kurzschluss größere Schäden verhindern.
Diese Komponenten sind unter anderem elektrische Fensterheber, Zentralverrieglung, Einparkhilfen mittels Abstandssensoren und sogar Kontrollmechanismen, die Überwachen, ob der Fahrer einschläft. Das Letztgenannte ist vor allem bei LKW üblich, denn die Berufskraftfahrer sind viele Stunden täglich unterwegs.

© Kurhan - Fotolia.com
KFZ- PC

Neben diesen einfachen Dingen, zu denen auch die Beleuchtung und das Signalhorn sowie die Blinker gehören, erfordert die Fahrzeugelektrik auch die Steuerung komplexer Vorgänge für den Motor.
Das Steuergerät erfasst alle relevanten Motordaten und korrigiert mit Hilfe von Stellgliedern die Werte entsprechend optimal.
Dies ergibt ein optimales Abgasverhalten des Fahrzeuges und trägt somit zur Schonung der Umwelt bei. Die entsprechenden Werte werden mit Sonden und Messgeräten erfasst und dem Bordcomputer zur Verfügung gestellt.
Dieser ist dann dafür zuständig, die Istwerte mit den Sollwerten, die gespeichert sind, zu vergleichen und auf elektronischem Wege Änderungen vorzunehmen. Der Bordcomputer rechnet den momentanen und durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch aus und gibt auch die verfügbare Reichweite mit dem vorhandenen Tankinhalt an. Meist ist dafür ein LCD-Display im Fahrzeug in Sichtweite des Fahrers. So ist es möglich, alle notwendigen Informationen stets parat zu haben.
Fällt ein Teil aus, dann wird das über den Bordcomputer erfasst und auch entsprechend signalisiert. Das kann über das Display oder auch separate Warnleuchten im Armaturenbrett geschehen. Zündung und ABS werden direkt erfasst und ständig den momentanen Gegebenheiten angepasst.
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