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BILDUNG • INFORMATIK • EVENT
 

 

Mechatronik

Mechatronik-Systeme

 

 

Einleitung

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Steigende Kundenansprüche, strenge gesetzliche Vorgaben hinsichtlich der Reduktion des Kraftstoffverbrauchs, Schadstoffemissionen, sowie die Erhöhung von Fahrsicherheit, Fahrleistung und Fahrkomfort, sind untrennbar mit elektronischen Systemen verbunden.
Bild: Zukunft Verbrennungsmotor und dessen CO2-Reduzierungs-potential, Continental

Eine der wichtigsten Aufgaben elektronischer Systeme ist die Regelung des Antriebsstrangs.

Dazu gehören die Motorsteuerung und Getriebesteuerung.

Hinsichtlich der aktiven Fahrsicherheit sind die Fahrdynamikregelung mit dem Antiblockiersystem (ABS) und das Elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) besonders wichtig.

Weitere elektronische Systeme im Karosserie-Bereich, sind für die passive Sicherheit (Rückhaltesysteme) zuständig, sowie eine Vielzahl von Komfortfunktionen vorhanden.

Nicht zuletzt kommen zunehmend Infotainment-Anwendungen wie z.B. Navigations- und Audiosysteme zum Einsatz.

Die elektronischen Systeme bestimmen zunehmend den Kundennutzen.

In diesem Abschnitt wollen wir einige Systeme genauer betrachten.
 

Allgemein

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Arbeiten mit hochvernetzten Systemen aus der Mechatronik, erfordern ein gutes Vorstellungsvermögen zur Gesamtfunktion.

Eine Fehlersuche ist nur zielführend, wenn genaue Ablaufkenntnisse vom System gegeben sind. Da im Fehlerspeicher oft nicht die Ursache, sondern deren Auswirkung erkannt wird.

Dazu müssen Ablaufprozesse vom Motor-Steuergerät bekannt sein. In der folgenden Beschreibung stehen computerbasierende Steuerungen und die Analyse von Programmabläufen im Vordergrund, die bei der Diagnostik wichtig sein könnten.
Bild: Mechatronik Funktionsmodel am direkt eingespritzten Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader, Continental.
 

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Zusammenfassung

Einblick in das Management verschiedener Fahrzeugsysteme.

Nach einer kurzen Betrachtung aktueller Entwicklungen bei Verbrennungsmotoren werden auf die gestiegenen Anforderungen des elektronischen Motormanagements eingegangen.

Die Zunahme an Stellgrössen und Messgrössen im Zusammenhang mit variabel einstellbaren motorischen Teilprozessen hat sich die Komplexität stark erhöht.

In der Motorsteuerung zeigt sich dies durch eine grosse Zunahme an softwarebasierenden Funktionen. Die präzise Steuerung der einzelnen Abläufe wird von mechatronischen Aktoren und Antrieben unterstützt.

Die Otto-Motorsteuerung ist heute Drehmoment basiert. Der Fahrer gibt sein Wunsch über das Gaspedal eingeben und die Steuerung bestimmt über diverse Parameter die resultierende Drosselklappenstellung. zur Korrektur wird ein langsamer (Luft) oder schneller Pfad (Zündung, Einspritzung) verwendet.

Weitere Systeme wie Dieselmotorsteuerung, Getriebesteuerung und Fahrwerksteuerung werden aus der Optik von Steuer- und Regelfunktionen betrachtet.  

Quellen

Continental

 

Literatur

  • Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, 7. Aufl. Springer/Vieweg, ISBN 978-3-658-01690-6
  • Handbuch Kraftfahrzeugelektronik, Konrad Reif, 1. Aufl. Vieweg-Verlag, ISBN 978-3-528-03971-4
  • Dieselmotor-Management im Überblick, 1. Aufl. Vieweg-Verlag, ISBN 978-3-8348-1313-8
  • Bosch Autoelektrik und Autoelektronik, Konrad Reif, 6. Aufl. Vieweg-Verlag, ISBN 978-3-8348-1274-2
  • Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, 30. Aufl. Europa Verlag, ISBN 978-3-8085-2240-0
  • Elektronisches Management motorischer Fahrzeugantriebe, 1. Aufl. Vieweg-Verlag, ISBN 978-3-8348-0855-4
  • Automobilelektronik, Konrad Reif, 2. Aufl. Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0297-2
  • Grundlagen der Fahrzeug Mechatronik, 1. Aufl. Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0387-0
  • Elektronik in der Fahrzeugtechnik, 1. Aufl. Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0207-1
  • Fahrzeuggetriebe, 2. Aufl. Springer-Verlag, ISBN 978-3-540-30625-2
  • Fahrwerkhandbuch, 3.Aufl. Vieweg-Verlag, ISBN 978-3-8348-0821-9
zum Download
 Thema, TitelUrheber
Standardisierte E-GAS-Überwachung Standardisiertes E-Gas Überwachungskonzept für Benzin und Diesel Motorsteuerungen BMW, Daimler, VW, Porsche, Audi
allg. Motor Fehlersuche Allgemeiner Fehlersuchplan für den Benzinmotor Autotec
Schlagwörter
Mechatronik-Systeme - Motormanagement - Otto - Motor - Steuerung - Motorsteuerung - Steuergerät - CPU - TCU - Signalaufbereitung - Digital - Analog - Pulsförmig - Signalverarbeitung - Programmspeicher - Arbeitsspeicher - ROM - EPROM - Flash - RAM - EEPROM - Funktionsstruktur - Koordination - Priorisierung - Fahrerwunsch - Filterung - Korrektur - Drehmoment - Drehmomentreserve - Füllungserfassung - Qualitätsregelung - homogen - Umsetzung - langsamer Pfad - schneller Pfad - Luftpfad - Füllung - Treibstoffpfad - Einspritzung - Zündungspfad - Zündung - Zündzeitpunkt - Fehlerspeicher - Fehler - Operativ - Sicherheit - passiv - On-Board-Diagnose - OBD - EOB - MIL - Dieselmotor - Laststeuerung - Signalfluss - Signalabtastung - Zeit synchron - zeitdieskret - Winkel synchron - Winkeldiskret - Injektor - Ansteuerung - Spannungsübersetzer - Hochsetzsteller - Boost-Converter - Closed-loop-Steuerung - Drucksensorglühkerzen - Steuergerätkonfiguration - Injektormengenabgleich - IMA - Parametrierung - Getriebesteuerung - Steuerungssysteme - AMT - AT - DCT - CVT - Softwarestruktur - Fahrwerksteuerung - Fahrsicherheit - Fahrdynamikregelung - ESP - ABS - Längsdynamik - Vertikaldynamik - Querdynamik - Fahrerassistenz - Systemmanagement

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Aktualisierung 19.06.2015 10:41
aktualisiert: 2015-06-19