Fachkunde:Kraftfahrzeugtechnik KFZ-Elektrik KFZ-Elektronik

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1 Fachkunde:Kraftfahrzeugtechnik KFZ-Elektrik KFZ-Elektronik

2 Inhalt Spannungsversorgung und Bordnetz Elektrische Motoren, Starter Zündanlagen/systeme Sensoren Einspritzsysteme Komforttechnik(Elektrisch verstellbare Sitze/Außensiegel, Diebstahlschutzsyteme,Fahrerassistenzsysteme,Infotainmentsystem)

3 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Einteilung der Schaltpläne Ein Schaltplan ist die zeichnerische Darstellung elektrischer Betriebsmittel durch Schaltzeichen, durch Abbildungen oder vereinfachte Konstruktionszeichnungen. Der Schaltplan zeigt, wie verschiedene elektrische Bauteile zueinander in beziehung stehen und miteinander verbunden sind. In der Kraftfahrzeugelektrik werden, je nach Aufgabe, folgende Schaltplanarten verwendet. Übersichtsschaltpläne Anschlusspläne Stromlaufpläne

4 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Übersichteschaltplan Er ist die vereinfachte Darstellung einer Schaltung, wobei nur die wesentliche Teile berücksichtigt werden. Er zeigt die Arbeitweise und Gliederung einer elektrischen Anlage. Die Geräte werden durch Quadrate oder Rechtecke mit eingezeichneten Kennzeichen oder durch Schaltzeichen oder Bezeichnungen dargestellt.

5 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Anschlusspläne Man unterscheidet Anschlusspläne in zusammenhängender Darstellung Anschlusspläne in aufgelöster Darstellung

6 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Anschlusspläne in zusammenhängender Darstellung Er zeigt die Anschlusspunkte einer elektrischen Einrichtung und die daran angeschlossenen inneren und äußeren leitenden Verbindungen. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Bauteile mit der Leitungsführung, sämtlichen Anschlusspunkten und Klemmenbezeichnungen meist lagegerecht dargestellt.

7 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Anschlussplan in aufgelöster Darstellung Bei der aufgelösten Darstellung entfallen die durchgehenden Verbindungslinien (Leitungen) von Gerät zu Gerät.

8 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Gerätekennzeichung Zur leichteren Erkennung werden die Schaltzeichen noch mit einer Gerätekennzeichung versehen. Sie besteht aus einer Folge von festgelegten Vorzeichen, Buchstaben und Zahlen, z.B. G1für den Generator. Zielhinweise Alle vom Gerät abgehenden Leitungen erhalten einen Zielhinweise,bestehend aus.

9 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Zielhinweise Der Klemmenbezeichnung, von der die Leichtung ausgeht, z.B. am Generator B+. Dem Leitungssymbol ○—. Dem Zielgerät, zu dem die Leitung hinführt, z.B. G2 für die Starterbatterie

10 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Zielhinweise Der Klemmenbezeichnung am ielgerät, zu der die Leitung führt. Sie ist immer durch einen Doppelpunkt(:) von der Gerätekennzeichnung des Zielgerätes getrennt, z.B. G2:+ bedeutet, dass die Leitung zum Pluspol der Starterbatterie führt. Der Leitungsfarbe, falls vorgeschrieben. Die Farbkennzeichnung ist immer durch einen Schrägstrich (/) von der Klemmenbezeichnung am Zielgerät getrennt, z.B. :+/sw bedeutet, dass die Verbindungs- leitung in schwarzer Farbe ausgeführt ist.

11 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Am Beispiel nach Bild bedeutet die Kennzeichung am Generator ausgehen: D+ ○— H Die Klemme D+ ist mit der Generatorkontrollleuchte H1 verbunden. B+ ○— G2:+/sw Die Klemme B+ ist mit dem Pluspol der Starter- batterie G2 verbunden. Leitung schwarz. D+ ○—I Die Klemme B- ist mit Masse verbunden.

12 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Der Verlauf der oben beschriebenen Verbindungsleitungen kann auch dem Anschlussplan in zusammenhängender Darstellung entnommen werden.

13 Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne
Stromlaufpläne Sie sind ausführliche Darstellungen von Schaltungen in ihren Einzelteilen. Sie zeigen durch übersichtliche Drstellung der einzelnen Stromkreise die Wirkungsweise der elektrischen Schaltung. Ein Stromlaufplan enthält die elektrische Schaltung, die Gerätekennzeichnung und die Anschlussbezeichnung. Aufgrund der Schaltzeichenanordnung unterscheidet man: Stromlaufpläne in zusammenhängender Darstellung Stromlaufpläne in aufgelöster Darstellung

14 Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung
Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung

15 Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung
Anwendungen der Elektrotechnik 1. Schaltpläne Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung

16 Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung
Anwendungen der Elektrotechnik Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung

17 Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung
Anwendungen der Elektrotechnik Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung

18 Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung
Anwendungen der Elektrotechnik Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung

19 Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung
Anwendungen der Elektrotechnik Stromlaufplan eines PKW in aufgelöster Darstellung

20 Anwendungen der Elektrotechnik
2. Teilstromlaufpläne --Wisch- und Spülanlage Sie besteht aus Scheibenwischern und den dazugeörigen Spülanlagen für Front- und Heckscheibe. Im Gesamtschaltplan ist sie mit der Abschnittskennzeichnung 6 versehen. Die Wischermotoren M5, M6 sind so geschaltet, dass nach dem Abschalten ein Rücklauf in die Ausgangsstellung erfolgt. Die gesamte Wisch- und Spülanlage wird über die Sicherung F9 abgesichert.

21 Wischanlage Schalterstellung Spülanlage Heckscheibenreinigungsanlage
Anwendungen der Elektrotechnik 2. Teilstromlaufpläne Wischanlage Schalterstellung Spülanlage Heckscheibenreinigungsanlage

22 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Sie wird im Gesamtstromlaufplan mit der Abschnittskennzeichnung 7 bezeichnet. Die Signalanlage besteht aus verschieden- en Geräten, die hörbare (akustische) und sichtbare (optische) Signale abgeben. Diese Geräte übernehmen im Straßen- verkehr wichtige Warn- und Informa- tionsaufgaben für andere Verkehrsteil- nehmer und stellen einen wesentlichen Beitrag zur Verkehrssicherheit dar.

23 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Akustische Signalgeber Hierzu gehören Hörner und Fanfaren. Der Fahrer kann in der dargestellten Schaltung wahlweise das Signalhorn B3 oder die Fanfare B4 betätgen. Da ein gleichzeitiger Betrieb beider Signalgebe nach den Vorschriften der StVZO(vgl.§55) nicht zulässig ist, wird der Hornumschalter S12 eingebaut.

24 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Signalhorn B3 Bei Betätgung des Horntasters S13 fließt der Strom (blaue Hinterlegung) von Klemme 15 über die Sicherung F11 zum Signalhorn B3 zur Masse 31.

25 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Fanfare B4 Der Hornumschalter S12 wird umgelegt. Bei Betätigung von S13 fließt der Steuerstrom von Klemme 15 über F11 zum Relais K3. Das Relais schaltet den Arbeisstrom von Klemme 30 über F10 zu den Fanfaren B4 auf Masse 31. Diese Schaltung ist notwendig, da die Ströme bei einer Fanfare höher sind als beim Signalhorn. Im Schalteplan ist der Steuerstromkreis der Fanfare hellgrün und der Arbeisstrom dunkelgrün hinterlegt.

26 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Optische Signalgeber. Hierzu geören Bremsleuchten, Blinkleuchten der Fahrtrichtungsanzeiger und die Warnblinkanlage.

27 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Bremsleuchten H10, H11. Beim Betätigen des Bremspedals wird der Bremslichtschalter S16 geschlossen. Der fließt von Klemme 15 über F14 zu den Bremsleuchten auf Masse 31.Neufahrzeuge müssen über eine dritte Bremsleucht verfügen. Bremsleuchten zeigen dem rückwärtigen Verkehr die Betätigung der Betriebsbremse an.

28 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Blinkleuchten als Fahrrichtungsanzeiger. Der Blinkvorgang wird vom fahrer über den Blinkerschalter S15 geschaltet und durch den Blinkgeber K4 getaktet. Die Funktion der Blinker wird dem Faher über die Blinkkontrollanzeigeleuchte H5 angezeigt. Wird der Blinkerschalter S15L betätigt, so fließt der Strom von Klemme 15 über die Sicherung F12 durch den ge-schlossenen Kontakt im Warnlicht-schalter S14 über Klemme 49 zum Blinkgeber K4 auf Masse. Der Ausgang 49a des Blinkgebers K4 führt zum Blinkschalter S15. Der Stromkreis der Fahrtrichtungsanzeiger H6,H7 ist über die Klemme 31 geschlossen. Die zwischen den Klemmen 49 und 49a angeschlossene Kontrollleuchte leuchtet im wechsel mit den Blinkern auf. Der Ausfall einer Blinkleuchte wird entweder durch eine erhöhte Blink- frequenz oder durch Erlöschen der kontrollleuchte angezeigt.

29 Anwendungen der Elektrotechnik
3. Signalanlage Blinkleuchten der Warnblinkanlage Mehrspurige Fahrzeuge benötigen eine Warnblinkanlage. Sie muss von der Blinkanlage unabhängig und gesondert ein- und ausschaltbar sein. Damit die Funktion der Warnblinkanlage auch bei ausgeschalteter Zündung gewährleistet ist, wird sie über die Sicherung F13 direkt an Klemme 30 angeschlossen. Dem Fahrer muss die Funktion aller Blinkleuchten durch eine rote Warnlichtanzeigeleuchte H4 angezeigt werden. Wird der Warnblinkschalter S14 betätigt, so fließt von Klemme 30 über F13 Strom auf Klemme 49 des Blinkgebers K4. Über F13 Strom auf Klemme 49 des Blinkleuchten und die Kontrollleuchte H4 mit Strom versorgt.

30 Anwendungen der Elektrotechnik
4. Beleuchtungsanlage Zur Beleuchtunsanlage des darstellten Stromlaufplanes gehören die folgenden Schaltungsabschnitte: Leuchten Scheinwerfer Nebelscheinwerfer und Nebelschlussleuchten Im Schaltungsabschnitt 8 sind Rückfahr- und Innenleuchten, Instrumentenbeleuch- tung, Kennzeichen-, Begrenzungs- und Schlussleuchten dargestellt.

31 Anwendungen der Elektrotechnik
4. Beleuchtungsanlage Rückfahrleuchten E5 Beim Einlegen des Rückwärtsganges wird von Klemme 15 über F15 der Strom zu den Rückfahrleuchten E5 auf Masse geleitet. Innenleuchte E3 Sie kann über einen integrierten Schalter oder über die Türkontakte S24 bzw. S4 ein- und ausgeschaltet werden. Beim öffnen der Tür wird über S24 oder S4 eine Verbindung zwischen S und Masse hergestellt. Damit die Innenleuchte unabhängig vom Zündstartschalter betätigt werden kann, wird sie über Klemme 30 mit Spannung versorgt. Die Absicherung erfolgt über F16.

32 Anwendungen der Elektrotechnik
4. Beleuchtungsanlage Instrumentenbeleuchtung E7 Kennzeichen- E9,E10, Begrenzungs- E11,E12, Schlussleuchten E13, E14 Parklichtschaltung Scheinwerfer

33 Anwendungen der Elektrotechnik
4. Beleuchtungsanlage Abblendlicht (rote Hinterlegung) Fremlicht (blaue Hinterlegung) Lichthupe Nebelscheinwerfer, Nebelschlussleuchten

34 Anwendungen der Elektrotechnik
4. Beleuchtungsanlage Nebelscheinwerfer E17/E19 Nebelschlussleuchten S23

35 Anwendungen der Elektrotechnik
4. Beleuchtungsanlage Scheinwerferreinigungsanlage

36 Anwendungen der Elektrotechnik
5. Zusatzangaben und Kennzeichnungsmöglichkeiten

37 Anwendungen der Elektrotechnik
5. Zusatzangaben und Kennzeichnungsmöglichkeiten

38 Anwendungen der Elektrotechnik
5. Zusatzangaben und Kennzeichnungsmöglichkeiten

39 Anwendungen der Elektrotechnik
6. Verwendung von Stromlaufplänen

40 Anwendungen der Elektrotechnik
6. Verwendung von Stromlaufplänen

41 Anwendungen der Elektrotechnik
6. Verwendung von Stromlaufplänen

42 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Signalgeber Signal haben die Aufgabe, andere Verkehrsteilnehmer zu warnen (Signalhorn, Lichthupe), das Abbremsen des Fahrzeugs erkennbar zu machen (Bremsleuchten), Änderungen der Fahrtrichtung anzuzeigen und das Fahrzeug in Gefahrensituationen kenntlich zu machen (Blinkleuchten).

43 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Signalgeber Signalhorn Aufschlaghorn: Es besteht aus einem Elektromagneten, einer schwingungsfähigen Ankerplatte mit Membran, Schwingung- steller, Mebran und einem von der Anker- platte bestätigten Unterbrecher. Starktonhorn: Es verügt im Gegensatz zum Normalhorn über eine größere Leistung .

44 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Signalgeber Signalhorn Fanfarenhorn: Es kann statt des Starktonhorns verwendet werden. In diesem wird wie beim Aufschlag- horn eine Membran durch einen Elekromag- neten in Schwingungen versetzt. Die Schwing- ungen der Luftsäule im Schneckentrichter erzeugen den charakteristischen Fanfarenklang. Kompressorfanfaren: Es sind Fanfarenhörner, welche durch Luftdruck betrieben werden (Drucklufthörner). Ein elektrisch betriebener Kompressor erzeugt die Druckluft, welche auf den Luftauslass vor dem Trichter geschaltet wird. Lichthupe: Mit der Lichthupe darf der Fahrer Leuchtzeichen durch kurzes Aufleuchten des Fernlichts geben, wenn er außerhalb geschlossener Ortschaften über holen will bzw. Sich oder andere gefährdet sieht. Die Betätigung erfolgt über den Lichthupentaster.

45 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Signalgeber Bremsleuchten Sie müssen bei Betätigung der Betriebsbremse (Fußbremse) aufleuchten. Blinkleuchten Sie werden für den Betrieb des Fahrtrichtungsanzeigers bzw. Der Warnblinkanlage verwerdet. Fahrrichtungsanzeiger Zum Betrieb der Blinkleuchten werden elektronische Blinkgeber verwendet. Die Blinkfrequenz muss 90 +/- 30 Impulse pro Minute betragen. _ Warnblinkanlage Sie ist für mehrspurige Kraftfahrzeuge vorgeschrieben.

46 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Relais Es ist ein elektromagnetish betätiger Schalter, bei dem die Relaiskontakte durch eine Magnetspule betätigt werden. Schließer-Relais

47 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Relais Öffner-Relais Wechsler-Relais

48 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Relais Klemmenbezeichnungen am Relais

49 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Relais Schutzeinrichtungen im Relais In Relaiswicklungen entstehen bei Unterbrechung des Stromkreises hohe Induktionsspannungen, die elektronische Bauteile im Stromkreis schädigen können. Die entsprechende Verwendung von Dioden verhindert eine Schädigung.

50 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Relais Schutzeinrichtungen im Relais Freilauf- oder Löschdiode: Sie hat die Aufgabe den Stromfluss, der durch dieSelbstinduktionsspannung der Spule entsteht, in die Spule zurückfließen zu lassen. Verpolungsschutzdiode: Sie hat die Aufgabe die Freilaufdiode vor Verpolungsschutzdiode und damit vor Zerstörung zu schützen. Löschwiderstand Er kann an Stelle einer Freilauf- bzw. Löschdiode verwendet werden.

51 Anwendungen der Elektrotechnik
7. Relais Schutzeinrichtungen im Relais Spannungsschutzrelais Es hat die Aufgabe, elektronische Steuergeräte mit Spannung zu versorgen und diese vor Überspannungen zu schützen. Reedrelais Das Reedrelais besteht aus einem schutzgasgefüllten Glasröhrchen, in dem zwei Kontaktzungen (Kontaktpaar) eingebaut sind.

52 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Ausleuchtung

53 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im KFZ Leuchtmittel Metalldrahtlampen (Wolfram, 3400°C schmelzen) Halogenlampen (Brom, Jod, Gas 40 bar) Gasentladungslampen (Xenon-Gas-Atmosphäre) Elektronisches Vorschaltgerät Kontroll- und Sicherheitsschaltungen Neonentladungslampen Leuchtdioden

54 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Scheinwerfersysteme mit Halogenlampen Gehäuse, Reflektor

55 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Scheinwerfersysteme mit paraboloidförmigen Reflektoren Anwendung Fernlicht Abblendlivht Stufenreflektor

56 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Scheinwerfersysteme mit ellipsoidförmigen Reflektoren Anwendung Scheinwerfersysteme mit Ellipsoid-Reflektor

57 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Mehrachs-Ellipsoid-Reflektor Anwendung Scheinwerfersysteme mit Freiformreflektoren Freiformreflektor Zone I Zone II Zone III Zone IV

58 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Scheinwerfersysteme mit Freiformreflektoren und Projektionslinse Anwendung

59 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Scheinwerfersysteme mit Gasenladungslampen Automatische Leuchtweiteregelung Dynamische Leuchtweiteregelung Bi-Xenon-Scheinwerfermodul Mechanische Blende (Shutter)

60 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Adaptive Scheinwerfersysteme Kurvenlicht Aufbau Wirkungsweise

61 Anwendungen der Elektrotechnik
8. Beleuchtung im Kfz Werkstatthinweise