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Was ist eine kleine Bindeschraube?

Kleine Bindeschrauben sind Schrauben mit einem abgerundeten trapezförmigen Kopf und werden für allgemeine Befestigungszwecke verwendet. Der Kopfdurchmesser ist etwas größer (1,1-1,2 mal) als der einer Flachkopfschraube mit gleichem Nenndurchmesser und etwas kleiner als der einer Fachwerkschraube. Die breite Montagefläche am Bauteil erschwert das Einsinken der Sitzfläche im Vergleich zu Linsenkopfschrauben und ermöglicht ein stabiles Anziehen. Wie Linsenkopfschrauben werden sie für allgemeine Befestigungszwecke verwendet.

Die Form der Schraubenlöcher ist meist positiv oder positiv/negativ, einschließlich eines Zapfenlochs.

Anwendungen von kleinen Bindeschrauben

Es handelt sich nicht um eine spezielle Schraube mit besonders eingeschränktem Anwendungsbereich, sondern um eine Schraube, die im Allgemeinen wie eine Flachkopfschraube verwendet wird. Sie werden auch verwendet, wenn der Schraubenkopf zu groß für eine Fachwerkschraube ist.

Sie sind besonders häufig in schwachen Elektrogeräten zu finden und werden zum Beispiel zur Befestigung von Bauteilen auf der Rückseite von Fernsehern und elektrischen Heizgeräten verwendet. Typische Anwendungen sind die Befestigung von Drähten in Steckdosensteckern.

Funktionsweise der kleinen Bindeschraube

Eine männliche Schraube mit einem abgerundeten Trapezgewindekopf wird für allgemeine Befestigungszwecke verwendet, hauptsächlich in schwachen Stromkreisen. Sie wird dort verwendet, wo Innengewindeschrauben geschnitten werden. Der Schraubenkopf ist etwas größer als bei einer Flachkopfschraube und etwas kleiner als bei einer Flachkopfschraube. Auf der Produktverpackung sind die Nenngröße, der Werkstoff der Schraube und ob sie beschichtet ist oder nicht, angegeben. Die verwendeten Werkstoffe sind hauptsächlich rostfreier Stahl, aber auch Eisen und Messing usw. Darüber hinaus sind auch vernickelte und mit schwarzem Oxid beschichtete Schraubengewebe erhältlich. Schraubengewinde sind hauptsächlich positiv und positiv-minus.

Da die Auflagefläche größer ist als bei einer Flachkopfschraube, zeichnet sie sich durch eine höhere Stabilität beim Anziehen aus. Typische Anwendung ist die Befestigung von elektrischen Drähten in Steckdosensteckern.

Was ist eine Kupferschiene?

Kupferschienen ist ein Sammelbegriff für Produkte aus geformtem Kupfermetall.

Sie wird häufig in Schalttafeln und Verteilern verwendet, wo sie als Stromschiene oder Sammelschiene bezeichnet wird, und nur wenn sie für Erdungszwecke verwendet wird, nennt man sie Erdungsschiene. Kupfer zeichnet sich durch seine sehr hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit aus.

Daher wird es bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen, elektrischen Schaltkreisen und Kabeln verwendet. Es kann auch in Anwendungen verwendet werden, bei denen die Wärmeleitfähigkeit wichtig ist, wie z. B. in Wärmetauschern und Kühlsystemen.

Wenn es jedoch längere Zeit ausgesetzt wird, oxidiert es und bildet einen charakteristischen grünen Oxidfilm. Wenn dies unerwünscht ist, kann eine geeignete Oberflächenvorbereitung oder Beschichtung erforderlich sein.

Anwendungen von Kupferschienen

Kupferschienen werden aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen und thermischen Leitfähigkeit sowie ihrer Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Kupferschienen werden u. a. für folgende Zwecke verwendet:

1. elektrische Schaltungen

Kupferschienen werden in großem Umfang bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen und beim Bau von Leitungsnetzen verwendet. Kupfer ist ein äußerst effektiver Leiter für Elektrizität und eignet sich aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit ideal für die Übertragung von Signalen und Energie. Aus Kupferschienen können auch hochleistungsfähige Steckverbinder und Kontaktteile hergestellt werden.

Es wird auch häufig als Hauptmaterial für Stromübertragungsleitungen verwendet. Kupferschienen werden in Verteilungsleitungen und Transformatoren eingesetzt, um eine effiziente Stromübertragung zu ermöglichen. Der niedrige spezifische Widerstand von Kupfer ist in elektrischen Schaltungen von Vorteil, da er die Leistungsverluste verringert.

2. Baumaterialien

Kupferschienen werden aufgrund ihrer schönen Struktur und ihrer Korrosionsbeständigkeit manchmal als Bedachungs- und Außenmaterial verwendet. Vor allem in historischen Gebäuden und in Gebäuden, bei denen ein gutes Design wichtig ist, wird Kupfer häufig verwendet. Kupfer, das für Dächer und Außenwände verwendet wird, entwickelt mit der Zeit eine Oxidschicht, die eine schöne grüne Farbe annimmt.

3. Geldanlage

Kupferschienen werden als Edelmetall gehandelt und können in Abhängigkeit von den Marktpreisschwankungen als Anlage verwendet werden. Kupferbarren werden häufig als Kapitalanlage genutzt, da ihr Preis mit der wirtschaftlichen Entwicklung und den Veränderungen bei Angebot und Nachfrage schwankt.

Merkmale von Kupferschienen

Kupferschienen werden aus Kupfer hergestellt und haben Löcher für die Verschraubung von Drähten in elektrischen Schaltkreisen. Die Größe der Kupferschienen hängt von der verwendeten Stromstärke ab. Je größer die Größe, desto höher ist der Stromwert.

Die elektrischen Drähte lassen sich leicht verzweigen und zeichnen sich durch einen geringen elektrischen Widerstand aus. Sie eignen sich für die Verzweigung des Stroms in Verteilertafeln. Wenn sie jedoch nicht ummantelt sind, besteht ein hohes Risiko, dass sie mit Händen und Fingern in Berührung kommen, und sie sollten mit Acryl oder ähnlichem ummantelt werden.

Auswahl einer Kupferschiene

Bei der Auswahl einer Kupferschiene sind eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen:

1. Verwendungszweck

Legen Sie fest, für welchen Zweck die Kupferschiene verwendet werden soll. Die Form und die Abmessungen der benötigten Schiene können je nach Anwendung variieren, z. B. bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen oder Baumaterialien.

2. Form

Kupferschienen gibt es in einer Vielzahl von Größen und Formen. Wählen Sie die für die jeweilige Anwendung geeignete Größe und Form. Es sind Variationen wie rechteckige und zylindrische Formen erhältlich.

3. Strombelastbarkeit

Die Strombelastbarkeit bezieht sich auf den Stromwert, der geleitet werden kann; je größer die Querschnittsfläche, desto mehr Strom kann fließen. Sie ist wichtig für den Einsatz in Stromkreisen. Wenn mehr Strom benötigt wird, muss die Querschnittsfläche vergrößert werden, was jedoch schwerer und teurer ist.

Die Strombelastbarkeit kann wie folgt berechnet werden: Querschnittsfläche der Kupferschienen (mm²) x Stromdichte (A/mm²).

4. Oberflächenbehandlung

Wenn Kupferschienen in Schalttafeln verwendet werden, werden sie in der Regel beschichtet, da sie in unverändertem Zustand korrosionsanfällig sind. Eine stromlose Vernickelung kann als Beschichtung aufgebracht werden, um die Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit zu verbessern.

Eine weitere Beschichtungsmöglichkeit ist die Verzinnung. Zinn ist weich und dehnbar und lässt sich leicht mit anderen Metallen verbinden, weshalb es häufig für Lagerteile und elektrische Kontakte verwendet wird. Zinnbeschichtungen haben einen relativ niedrigen Schmelzpunkt und lassen sich leicht löten.

Was ist ein unterirdisches Regenrückhaltebecken?

Unterirdische Regenrückhaltebecken sind Einrichtungen des Katastrophenschutzes, die die durch die Bebauung beeinträchtigten unterirdischen Wasserrückhaltefunktionen ausgleichen. Wenn keine Ausgleichsbecken vorhanden sind, wird die Wasserrückhaltefunktion des Bodens durch die Bebauung in Bergdörfern und städtischen Gebieten vorübergehend beeinträchtigt. Die reduzierte Wasserrückhaltefunktion des Bodens führt dazu, dass überlaufendes Regenwasser vom Boden in Flüsse und unterirdische Anlagen in städtischen Gebieten fließt, was zu menschlichem Leid und Sachschäden führt.

Daher werden unterirdische Regenrückhaltebecken gebaut, um das Regenwasser vorübergehend zu speichern und die Menge des abfließenden Regenwassers zu kontrollieren.

Neben den unterirdischen Regenrückhaltebecken gibt es noch weitere Einrichtungen, die den Abfluss von Flüssen steuern: Rückhaltebecken und Regulierungsbecken.

Erholungsbecken und Regulierungsbecken regulieren den Wasserstand von Flüssen, indem sie bei einem Anstieg des Flusspegels das Flusswasser durch Überlaufdämme abfließen lassen. Bei Überlaufdämmen handelt es sich um Dämme, die eine Ebene tiefer als das den Stausee umgebende Land gebaut sind. Diese Anlagen unterscheiden sich in der Art der Instandhaltung der Anlagen.

Anwendungen von unterirdischen Regenrückhaltebecken

In der Vergangenheit gab es viele Wälder und Felder, und das Wasserrückhaltevermögen des Bodens war ausreichend. In jüngster Zeit versickert das Regenwasser jedoch nicht mehr im Boden, da die Flächen in Wohngebiete umgewandelt wurden. Der Regen, der fällt, fließt über Abflussrinnen und Regenwasserkanäle direkt in die Flüsse. Und wenn große Regenmengen fallen, treten die Flüsse über die Ufer und das Regenwasser läuft auch aus den Dachrinnen über.

Um diese Probleme zu lösen, wurden Flüsse und Regenwasserkanäle betoniert, aber die Flüsse, die die Zuflussstellen für das Regenwasser sind, können nur eine bestimmte Menge an Regenwasser aufnehmen. Daher müssen die Flüsse verbreitert werden, um mehr Regenwasser aufnehmen zu können. In städtischen Gebieten ist dies jedoch unpraktisch, da die Breite der Flüsse, die verbreitert werden können, festgelegt ist.

Unterirdische Regenrückhaltebecken können daher auch in städtischen Gebieten angelegt werden, und auf den Regenrückhaltebecken können Einrichtungen wie Baseballfelder errichtet werden. Unterirdische Regenrückhaltebecken werden auch als Hochwasserrückhaltebecken bezeichnet, da sie den Zweck haben, Schäden durch Hochwasser zu verhindern.

Funktionsweise der unterirdischen Regenrückhaltebecken

Es gibt drei allgemeine Arten von Regenrückhaltebecken: Wasserbecken, unterirdische Kastensysteme und unterirdische Tunnel.

Beim Wasserbecken handelt es sich um ein Hochwasserschutzsystem, bei dem die Bodenoberfläche ausgehoben wird, um einen Raum für die Speicherung von Regenwasser zu schaffen, der dann durch einen Überlaufdeich überströmt wird, um das Regenwasser absichtlich überlaufen zu lassen. Der Stauraum für Regenwasser beträgt etwa 1 bis 5 Meter.
Unterirdische Kastensysteme sind kastenförmige Zwischenspeicher, die unterirdisch, d. h. weiter unter der Oberfläche, wo wir leben, angelegt werden. Der Grundaufbau ist derselbe wie bei einem Wasserbecken, wobei der Kasten ebenfalls aus einem Speicherbereich und einem Überlaufdamm besteht. Der Wassertyp verfügt auch über ein sichtbares Regulierungsbecken, während der unterirdische Kastentyp nur über einen vom Boden aus sichtbaren Überlaufdamm verfügt. Der Stauraum für das Regenwasser beträgt etwa 10 bis 30 Meter.
Der unterirdische Schachttyp ist ein Regulierungsbecken, das im Wesentlichen aus einem Einlauf- und einem Auslaufständer besteht. Der Vertikalschacht ist ein vertikal gegrabenes Loch und hat die Form eines vertikalen Tunnels. Das ankommende Regenwasser wird aus dem Einlaufschacht entnommen und in einem unterirdischen Stollen gespeichert. Anschließend wird es nach und nach aus dem Entwässerungsstutzen abgeleitet. Die Stollen haben im Allgemeinen einen Innendurchmesser von etwa 7 bis 13 Metern.

Andere Arten von Regulierungsreservoirs sind Stauseen oder Staubecken, die häufig in Gebirgsregionen angelegt werden.

Was ist ein Baumdünger?

Baumdünger sind Spezialdünger, die Nährstoffe für ein kräftiges Wachstum von Gartenbäumen und Pflanzen liefern.

In der Natur sind Düngemittel nicht notwendig, da der Stoffkreislauf die für die Pflanzenproduktion erforderlichen Nährstoffe liefert. Bei kultivierten Pflanzen, wie z. B. Gartenpflanzen, kommt es jedoch zu einem Nährstoffmangel.

Daher sind Baumdünger für das Wachstum von Gartenpflanzen notwendig.

Anwendungen von Baumdüngern

Baumdünger dienen in erster Linie dazu, die fehlenden Nährstoffe zuzuführen und die Gartenpflanzen größer und kräftiger wachsen zu lassen, und zwar in der Regel zweimal im Jahr – im Winter von Dezember bis Februar und am Ende der Blüte- und Fruchtsaison.

Arten von Baumdüngern

Baumdünger lassen sich grob in organische und anorganische Dünger einteilen.

1. Organische Düngemittel

Organische Düngemittel werden hauptsächlich aus pflanzlichen und tierischen Stoffen hergestellt, z. B. aus Geflügelmist. Sie werden von den Wurzeln aufgenommen, nachdem sie sich langsam im Boden zersetzt haben, und sind daher weniger belastend für die Pflanzen.

2. Anorganische Düngemittel

Anorganische Düngemittel werden chemisch hauptsächlich aus Stickstoff, Phosphat und Kalium hergestellt. Sie sind oft schnell wirksam und werden auch als chemische Düngemittel bezeichnet.

Auswahl eines Baumdüngers

Baumdünger sind am wirksamsten, wenn sie zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Sorte je nach den Eigenschaften der Gartenpflanzen ausgebracht werden. Bei der Auswahl eines Baumdüngers ist es daher wichtig, die Art des Gartenbaums und sein Wachstumsniveau umfassend zu berücksichtigen.

Merkmale von Baumdüngern

Vorteile

Die Vorteile von Baumdüngern bestehen darin, dass sie die Gartenpflanzen mit den erforderlichen Nährstoffen versorgen können. Im Allgemeinen sterben die Gartenpflanzen nicht ab, weil sie nicht gedüngt wurden.

Damit sie jedoch kräftig wachsen können, müssen sie zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Menge gedüngt werden.

Nachteile

Bei der Verwendung von Baumdüngern besteht die Gefahr eines verkümmerten Wachstums, wenn der Zeitpunkt und die Menge der Ausbringung nicht stimmen. So ist es beispielsweise nicht notwendig, Baumdünger für Pflanzen zu verwenden, die vor weniger als einem Jahr gepflanzt wurden.

Der Grund dafür ist, dass neu gepflanzte Gartenbäume abgeschnittene Wurzelspitzen haben, die bei einer Düngung die Nährstoffe nicht richtig aufnehmen können. Baumdünger muss also zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Menge ausgebracht werden.

Es ist wichtig, den Dünger vorher zu überprüfen, um sicherzustellen, dass er nicht die gegenteilige Wirkung auf Ihre Gartenpflanzen hat.

Weitere Informationen über Baumdünger

Verabreichung von Baumdünger

Im Folgenden werden die wichtigsten Methoden der Ausbringung von Baumdüngern beschrieben. Es ist wichtig, dass Sie die richtige Methode wählen, je nachdem, was Sie verwenden möchten.

Grunddünger
Der Grunddünger wird zum Zeitpunkt der Pflanzung auf den Boden des Pflanzlochs aufgebracht. Das Pflanzloch wird ausgehoben, ein Langzeitdünger wird auf den Boden aufgetragen, die Erde wird aufgefüllt und der Gartenbaum wird gepflanzt. Es muss darauf geachtet werden, dass der Dünger nicht direkt mit den Wurzeln in Berührung kommt, da der Kontakt des Düngers mit den Wurzeln zu Wurzelschäden führen kann.

Dünger für die kalte Jahreszeit
Kaltdünger wird im Januar und Februar ausgebracht, damit der Dünger im Frühjahr zu den Wurzeln vordringen kann. Geeignet sind Langzeitdünger, die in den Wintermonaten ausgebracht werden, und organische Düngemittel wie Kuh- oder Geflügelmist, die hauptsächlich verwendet werden.

Dünger zur Stärkung
Dies ist ein Dünger, der nach Beendigung der Blüte- und Fruchtsaison ausgebracht wird, um den Gartenbaum nach seinem Energieverlust wieder zu stärken. Da das Ziel die Wiederherstellung der Vitalität ist, sind schnell wirkende Dünger geeignet.

Dünger während des Austriebs
Dieser wird in der Zeit des Austriebs von März bis April ausgebracht. Sie sollen den Austrieb und das Wachstum der Zweige fördern, wofür sich schnell wirkende Dünger eignen.

Herbstdüngung
Die Herbstdüngung erfolgt zu Beginn des Herbstes, damit die Pflanzen die Kälte des Winters besser überstehen. Geeignet sind Langzeitdünger mit hohem Phosphat- und Kaliumgehalt.

Düngung in Töpfen
Dies sind Düngemittel, die um die Töpfe herum ausgebracht werden. Durch Regen und Gießen werden die Inhaltsstoffe aufgelöst und die Gartenpflanzen mit Nährstoffen versorgt.

Flüssigdünger
Flüssigdünger werden als Alternative zum Gießen ausgebracht. Er wird eingesetzt, wenn eine schnelle Wirkung erforderlich ist, zum Beispiel wenn der Dünger aufgebraucht ist. Einige Typen werden vor der Anwendung verdünnt.

Es ist wichtig, richtig zu verdünnen, da eine hohe Verdünnungskonzentration die Gartenpflanzen schwächen kann, indem sie ihnen die Wurzelzellenflüssigkeit entzieht.

Was ist ein E-Motor?

Ein E-Motor ist der Motor, der in einem Elektrofahrzeug verwendet wird.

Elektrofahrzeuge werden ausschließlich mit der in der Batterie gespeicherten Elektrizität betrieben. Der Elektromotor ist ein Gerät, das Elektrizität zur Erzeugung von Antriebsenergie nutzt und für den Betrieb des Fahrzeugs unerlässlich ist, da er die gleiche Rolle wie der Motor in einem Benzinfahrzeug spielt.

Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach E-Motoren in Zukunft steigen wird.

Anwendungen von E-Motoren

E-Motoren werden zum Antrieb von Elektrofahrzeugen verwendet. Sie werden angetrieben, indem die elektrische Energie der Bordbatterie des Fahrzeugs mit Hilfe eines Motors in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren können 90 % der elektrischen Energie in Antriebsenergie umgewandelt werden, die effizient genutzt werden kann.

E-Motoren werden nicht nur beim Fahren, sondern auch beim Abbremsen des Fahrzeugs eingesetzt. Der E-Motor ist auch für die effiziente Nutzung von Energie in Elektrofahrzeugen von entscheidender Bedeutung, da der bordeigene E-Motor die beim Bremsen gewonnene kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt.

E-Motoren haben eine gute Beschleunigungsleistung und können ein maximales Drehmoment liefern, sobald das Gaspedal durchgedrückt wird. Da sie sich nicht wie Motoren hin- und herbewegen, laufen sie außerdem leise, und Vibrationen sind kaum wahrnehmbar.

Funktionsweise der E-Motoren

Es gibt zwei Arten von Elektrizität, die Motoren antreiben: Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC), wobei der Wechselstrom in E-Motoren am häufigsten verwendet wird. Bei den Wechselstrommotoren werden derzeit drei Typen verwendet: Permanentmagnet-Synchronmotoren, Synchronmotoren mit Elektromagnet und Induktionsmotoren.

1. Permanentmagnet-Synchronmotoren

Diese Motoren verwenden Dauermagnete im Rotor und werden auch als PM-Motoren bezeichnet. Durch die Verwendung von Dauermagneten im Rotor werden sekundäre Kupferverluste vermieden, was zu einem hohen Wirkungsgrad und einer kompakten Größe führt.

2. Elektromagnet-Synchronmotoren

Diese Motoren verwenden Elektromagnete im Rotor. Permanentmagnet-Synchronmotoren erfordern einen kontinuierlichen Stromfluss, auch wenn der Motor nicht läuft. Bei Elektromagnet-motoren muss der Motor dort, wo die Leistung nicht benötigt wird, überhaupt nicht mit Strom versorgt werden, und die Strommenge kann gering gehalten werden.

3. Induktionsmotoren

Es handelt sich um Asynchronmotoren, die direkt an ein Wechselstromnetz angeschlossen werden können. Sie sind aufgrund ihres einfachen Aufbaus kostengünstig und ihr Wirkungsgrad steigt mit zunehmender Leistung.

Aufbau von E-Motoren

Es gibt zwei Arten von E-Motoren: Gleichstrom- und Wechselstrommotoren. Früher wurden Gleichstrommotoren für E-Motoren verwendet, heute werden aufgrund der unterschiedlichen Bauweise Wechselstrommotoren eingesetzt.

1. Aufbau von DC-Motoren

Gleichstrommotoren haben N- und S-Pole im Inneren des Motors und einen Elektromagneten, der zwischen den beiden Polen rotieren kann. Durch die Elektromagnete fließt Gleichstrom, und die N- und S-Pole stoßen sich gegenseitig ab, wodurch sich der Motor dreht und arbeitet.

Darüber hinaus muss der Gleichstrommotor die Elektromagnete in eine bestimmte Richtung drehen, wenn Strom angelegt wird. Aus diesem Grund ist ein Kommutator unverzichtbar, der die Richtung des Stroms ständig in eine konstante Richtung ändert. Der Kommutator ermöglicht zwar eine konstante Drehrichtung des Elektromagneten, hat aber auch den Nachteil, dass er den Motor lauter macht und eine vorzeitige Alterung des Motors verursacht.

2. Aufbau von Wechselstrommotoren

AC-Motoren haben die gleichen N- und S-Pole und Elektromagnete wie DC-Motoren, aber der Motor arbeitet mit Wechselstrom statt mit Gleichstrom. Sie müssen auch nicht mit Kommutatoren ausgestattet werden, die für Gleichstrommotoren unerlässlich sind. Dadurch haben sie den Vorteil, dass sie weniger Lärm verursachen und langlebiger sind als Gleichstrommotoren.

Außerdem lässt sich die Motordrehzahl durch den Einbau eines Umrichters in den Wechselstrommotor feinfühlig steuern. Daher haben sich Wechselstrommotoren, die sich feinfühlig regeln lassen, in den letzten Jahren in E-Autos durchgesetzt, bei denen Fahrkomfort und Benutzerfreundlichkeit gefragt sind.

Was ist eine Lenkung?

Lenkungen sind ein Mechanismus zur Steuerung der Bewegung von Fahrzeugen wie Autos und Industriemaschinen.

Sie findet Anwendung bei Fahrzeugen wie Autos, Motorrädern und Schiffen sowie bei Industriemaschinen wie Kränen und Gabelstaplern. Bei Fahrzeugen dient sie dazu, die Fahrtrichtung zu ändern, während sie bei Industriemaschinen dazu dient, deren Hauptbewegung zu steuern.

Bei Fahrzeugen ist die Lenkung der Mechanismus, der vom Lenkrad, das vom Fahrer bedient wird, zur Richtungsänderung der Vorderräder dient. Das Lenkrad wird oft auch als Lenkungsvorrichtungen bezeichnet.

Dieser Artikel beschreibt die Lenkung eines Autos.

Anwendungen der Lenkung

Mit Hilfe der Lenkung kann der Fahrer die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändern. Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, neigen sich die Vorderräder in die Richtung, in die das Lenkrad gedreht wird, je nach dem Winkel, in dem das Lenkrad gedreht wird.

Die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs erzeugen beim Wenden während der Fahrt einen Unterschied in der Größe der Spur zwischen den inneren und äußeren Rädern. Beim Ändern der Fahrtrichtung verfügt das Lenkrad über einen Mechanismus, der den Schlupf verhindert, der durch den Unterschied in der Bahn zwischen den inneren und äußeren Rädern verursacht wird, indem er einen Unterschied im Schnittwinkel zwischen den inneren und äußeren Rädern erzeugt.

Zu den weiteren Merkmalen gehören ein Mechanismus zur Unterstützung der Lenkung (Servolenkung), um das Lenkrad mit leichter Kraft zu betätigen, und ein Mechanismus zur Anpassung der Lenkradposition an die Körperform des Fahrers. Außerdem befindet sich das Lenkrad während der Fahrt vor dem Fahrer. Aus diesem Grund sind in den meisten Fällen eine Taste zur Betätigung der Hupe und ein Airbag in das Lenkrad integriert. Die Schalter für die Scheibenwischer und das Licht befinden sich an der Säule des Lenkrads.

In den letzten Jahren wurden in vielen Lenkrädern Schalter für die Audioanlage und für Fahrassistenzsysteme, wie z. B. ein Tempomat mit Vorwärtsfahrfunktion, in das Lenkrad integriert.

Funktionsweise der Lenkung

Beim Einschlagen des Lenkrads wird die Drehbewegung über die Lenkwelle auf das Lenkungsgetriebe übertragen. Die Drehung wird durch das Lenkungsgetriebe in eine seitliche Bewegung umgewandelt, die die vom Lenkungsgetriebe ausgehenden Spurstangen nach links und rechts in horizontaler Richtung bewegt. Wenn das Lenkrad nach rechts gedreht wird, gleiten die Spurstangen nach links, wobei die linke Seite länger und die rechte Seite kürzer ist.

Das Ende der Spurstange ist mit dem Achsschenkel verbunden, der von der Lenkung zum Rad führt und schräg nach hinten zur Mitte der Karosserie verläuft. Die Spurstange drückt oder zieht auf diesen Achsschenkel und verändert so den Winkel des Rades.

Bei der Lenkung eines Autos handelt es sich also um einen Ackermann-Mechanismus, bei dem sich die inneren Räder in einem kleineren Radius als die äußeren Räder drehen, d. h. in einem größeren Einschlagwinkel. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Einlenken des Fahrzeugs, wobei die linken und rechten Reifen konzentrischen Kreisbahnen folgen.

Zu den Getrieben, die die Drehung des Lenkrads in eine Links-Rechts-Verschiebung der Spurstangen umwandeln, gehören die Zahnstangengetriebe und die Kugelmuttergetriebe.

1. Zahnstangenlenkung

Am Ende der Lenkung ist ein Ritzel angebracht, das durch Zusammenwirken mit der auf der Welle eingekerbten Zahnstange in die seitliche Richtung umgesetzt wird. Dieser Typ zeichnet sich durch hohe Steifigkeit und hervorragendes Ansprechverhalten aus und wird in vielen der heute auf dem Markt befindlichen Fahrzeuge eingesetzt.

2. Kugelumlauflenkung

Bei der Kugelumlauflenkung wird die Drehung der Lenkungsvorrichtungen in eine lineare Bewegung umgewandelt, wobei eine Kugelumlaufspindel verwendet wird, um den Winkel der Vorderräder zu verändern. Es wurde häufig in Lastkraftwagen und anderen Fahrzeugen verwendet, da es sehr langlebig ist, weniger anfällig für Rückstöße von der Fahrbahnoberfläche ist und sich leichter lenken lässt.

Sie besteht jedoch aus mehr Teilen und ist komplexer als die Zahnstangenlenkung und wird daher heute seltener verwendet.

Arten von Lenkungen

Bei den meisten Lenkungen in heutigen Fahrzeugen handelt es sich um Servolenkungen, die mit einer Unterstützungsfunktion ausgestattet sind, um die zur Betätigung des Lenkrads erforderliche Kraft zu verringern. Die Lenkungen können hydraulisch oder motorisch unterstützt sein. Derzeit ist die elektrische Servolenkung mit Motorunterstützung die gängigste Art der Servolenkung.

Lenkungen mit einer Funktion, die es ermöglicht, den Lenkradwinkel an den Körperbau des Fahrers anzupassen, werden als Neigungslenkungen bezeichnet. Lenkungen mit einer Funktion, die es ermöglicht, den Abstand zwischen Fahrer und Lenkrad zu verändern, sind Teleskoplenkungen.

Darüber hinaus sind Lenkungen mit allen Assistenzmechanismen und Verstellfunktionen inzwischen ebenfalls weit verbreitet. In Autokatalogen wird dies zum Beispiel als elektrische Lenkung mit Neigungs- und Teleskopverstellung bezeichnet.

Was ist eine Kraftstoffpumpe?

Kraftstoffpumpen ist ein allgemeiner Begriff für eine Pumpe, die einen Motor oder einen anderen Bereich, in dem Kraftstoff verbrannt wird, mit Kraftstoff versorgt.

Kraftstoffpumpen umfassen auch die folgenden Pumpen, werden aber im Allgemeinen als Kraftstoffpumpen bezeichnet, um sich auf die Förderpumpen zu beziehen, die den Vergaser des Motors mit Kraftstoff versorgen. Sie sind dafür verantwortlich, den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank anzusaugen und zu den Einspritzdüsen zu befördern, wo er in die Zylinder des Motors gespritzt wird.

• Förderpumpe
• Ansaugpumpe
• Einspritzpumpen
• Versorgungspumpen

Anwendungen von Kraftstoffpumpen

Früher befanden sich die Kraftstofftanks oberhalb des Motors, so dass der Kraftstoff auf natürliche Weise zum Motor fließen konnte, doch aufgrund der unterschiedlichen Positionen der Motoren und der Notwendigkeit, den Kraftstofffluss zu steuern, sind Kraftstoffpumpen heute unverzichtbar.

Kraftstoffpumpen werden daher in praktisch allen Fahrzeugen eingesetzt, in denen ein Motor verwendet wird, wie z. B. in Autos, Motorrädern, Flugzeugen, Schiffen, landwirtschaftlichen Maschinen und Baumaschinen.

Funktionsweise der Kraftstoffpumpen

Der Kraftstofftank besteht aus zwei Komponenten: der Pumpe und dem Motor. Die Pumpe saugt den Kraftstoff an und der Motor fördert die Verbrennungsgase. Diese beiden Komponenten arbeiten gleichzeitig, um den Motor mit Kraftstoff zu versorgen.

Zunächst wird die Zündung eingeschaltet, wodurch die Kraftstoffpumpe aktiviert wird, so dass sich die Schaufeln des Pumpenteils drehen und sich die Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff füllt.

Das Laufrad in der Pumpe beginnt sich dann im Einklang mit der Drehung des Motors zu drehen. An der Außenseite des Flügelrads befindet sich eine Flügelnut, und ein kleiner Spalt erzeugt einen Überlauf in der Pumpe. Dieser Druck wird genutzt, um Kraftstoff aus der Pumpenkammer zu fördern.

Da sich die Kraftstoffpumpen in der Nähe des Verbrennungsprozesses befinden, kann eine Störung erhebliche Auswirkungen auf andere Komponenten haben.

Aus diesem Grund sind Kraftstoffpumpen auch mit einer Vorrichtung ausgestattet, die den Kraftstoff im Falle einer Störung automatisch in den Kraftstofftank zurückführt.

Arten von Kraftstoffpumpen

Bei den Kraftstoffpumpen wird grob zwischen mechanischen und elektrischen Typen unterschieden. Bei den elektrischen Pumpen gibt es zwei Typen: die außerhalb des Kraftstofftanks angebrachte Pumpe und die im Kraftstofftank angebrachte Pumpe, die sich im Kraftstofftank befindet.

1. mechanischer Typ

Diese Kraftstoffpumpen nutzen die Drehbewegung des Motors als Kraftquelle. Eine Membran aus Leder oder synthetischem Gummi im Inneren der Pumpe bewegt sich als Reaktion auf die Bewegung der Nockenwelle des Motors hin und her, um Kraftstoffpumpen zu betreiben.

In der Vergangenheit wurden mechanische Kraftstoffpumpen in Fahrzeugen mit Vergasereinspritzsystemen verwendet.

Aufgrund der Nachteile der Membran, die für Kraftstoffleckagen anfällig ist, der von der Motordrehzahl abhängigen Saugkraft und des Verlusts an Motorleistung aufgrund des Einsatzes der Motorkraft für den Betrieb, sind elektrische Kraftstoffpumpen heute der am häufigsten verwendete Typ.

2. elektrischer Typen

Hierbei handelt es sich um eine Kraftstoffpumpe, die den Kraftstoff mit Hilfe eines Elektromotors fördert. Zunächst wird der Kraftstoff durch den Elektromotor gepumpt und in den Einspritzdüsen mit einem konstanten Druck gespeichert.

Anschließend fließt ein elektrischer Strom durch die Spule in der Einspritzdüse, die ein elektrisches Signal zum Einspritzen von Kraftstoff erhält, und der Kraftstoff wird mit hohem Druck aus den Einspritzdüsen gespritzt.

Im Gegensatz zu mechanischen Kraftstoffpumpen werden diese Pumpen von einem Elektromotor angetrieben, was bedeutet, dass der Kraftstoff ohne Leistungsverlust des Motors stabil gepumpt werden kann. Aus diesem Grund sind elektrische Kraftstoffpumpen heute der am häufigsten verwendete Typ von Kraftstoffpumpen.

Es gibt auch zwei Arten von elektrischen Typen: den In-Tank-Typ, bei dem sich die Pumpe im Kraftstofftank befindet, und den Out-Tank-Typ, bei dem sich die Pumpe außerhalb des Kraftstofftanks befindet.

Die Pumpe außerhalb des Tanks hat den Vorteil, dass sie leicht auszutauschen ist, hat aber den Nachteil, dass bei einem Ausfall der Pumpe gefährlicher Kraftstoff in den Motorraum spritzt und dass eine Rücklaufleitung für die Rückführung des Kraftstoffs in den Tank erforderlich ist.

Kraftstoffpumpen im Tank sind daher heute die Norm, da sie diese Nachteile nicht aufweisen und den Vorteil haben, dass die von der Pumpe erzeugte Wärme durch den Kraftstoff selbst im Kraftstofftank gekühlt werden kann.

Weitere Informationen zu Kraftstoffpumpen

1. Lebenserwartung von Kraftstoffpumpen und wann sie ausgetauscht werden müssen

Die Lebensdauer einer Kraftstoffpumpe wird mit 50000 bis 100 000 km angegeben, aber streng genommen läuft die Kraftstoffpumpe auch weiter, wenn der Motor läuft, d. h. wenn die Laufleistung kurz ist, der Motor aber lange läuft, wie bei einem Auto, das viel im Leerlauf fährt, ist die Lebensdauer kürzer.

Wenn die Kraftstoffpumpe ausfällt, wird dem Motor kein Kraftstoff zugeführt, und das Auto fährt nicht mehr.

Der Austausch der Kraftstoffpumpe erfordert den Ausbau des Rücksitzes und des Kraftstofftanks, aber der Bereich um die Kraftstoffpumpe ist mit Kabeln und Schläuchen verwickelt, so dass es schwierig ist, den Austausch selbst vorzunehmen. Es wird empfohlen, die Kraftstoffpumpen von einem Kfz-Mechaniker austauschen zu lassen.

2. Ausfall der Kraftstoffpumpen

Die Kriterien für die Feststellung, ob die Kraftstoffpumpe ausgefallen ist, lauten wie folgt:

• Während der Fahrt ist ein lautes Motorgeräusch, z. B. ein Surren, zu hören.
• Der Motor springt nicht an, wenn Sie versuchen, ihn zu starten.

Wenn diese Symptome auftreten, kann die Kraftstoffpumpe defekt sein. Wenden Sie sich unverzüglich an einen Fachhändler, um die Kraftstoffpumpen überprüfen und austauschen zu lassen.

Was ist eine Onboard-Kamera?

Eine Onboard-Kamera ist ein Gerät, das in der Regel in ein Fahrzeug eingebaut wird, um während der Fahrt Bilder und Daten zu erfassen.

Es gibt verschiedene Formen und Funktionen von Onboard-Kameras, aber ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Fahrer beim sicheren Fahren zu unterstützen und die Situation um das Fahrzeug herum zu beurteilen. Darüber hinaus bieten einige fortschrittliche Modelle auch erweiterte Fahrerassistenzfunktionen wie Hinderniserkennung, Spurhalteassistent und automatische Einparkhilfe.

Onboard-Kameras sind somit ein wesentliches Element zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit und spielen eine Schlüsselrolle bei der Verwirklichung weiterer automatisierter Fahrtechnologien. Für Konstrukteure und Einkäufer in der Automobilindustrie ist die Auswahl und Integration der richtigen Onboard-Kamera ein Schlüsselfaktor bei der Entwicklung der nächsten Fahrzeuggeneration.

Anwendungen von Onboard-Kameras

Aufgrund ihrer Funktionalität und Vielseitigkeit sind Onboard-Kameras zu einem wichtigen Bestandteil moderner Fahrzeuge geworden und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.

1. Einparkhilfe

Das Einparken ist einer der sensibelsten Aspekte des Autofahrens und bedeutet für den Fahrer oft Stress. Onboard-Kameras sind ein wichtiges Hilfsmittel für sicheres und gefahrloses Rückwärts- und Parallelparken. Sie bieten Ansichten von hinten und oben und helfen dem Fahrer, den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Umgebung genau zu bestimmen.

2. Unfallaufzeichnung

Onboard-Kameras sind ein zuverlässiges Instrument zur Aufzeichnung von Unfall- oder Kollisionsmomenten. Sie können bei späteren Versicherungsansprüchen oder Polizeiberichten ein sehr wertvolles Beweismittel sein. Die Aufnahmen von Onboard-Kameras sind oft notwendig, um die Ursache und die Verantwortung für einen Unfall zu ermitteln.

3. Fahrtenbücher

Onboard-Kameras sind auch für die Aufzeichnung des täglichen Fahrverhaltens nützlich. Dies kann zur Analyse und Verbesserung der Fahrgewohnheiten oder zum Schutz des Fahrers im Falle eines bestimmten Vorfalls oder Problems genutzt werden.

4. Überwachung im Fahrzeug

Onboard-Kameras werden auch zur Überwachung von Fahrzeugen eingesetzt, um Diebstähle und Einbrüche zu verhindern. Sie werden auch zur Aufzeichnung des Fahrerverhaltens im Taxi- und Lieferdienstgewerbe und zur Überwachung des Fahrgastverhaltens in Szenarien verwendet, in denen Fahrzeuge gemeinsam genutzt werden.

5. als Teil von ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)

Schließlich können Onboard-Kameras als Teil eines fortschrittlichen Fahrerassistenzsystems (ADAS) eingesetzt werden. Dazu gehören Funktionen wie Spurverlassenswarnung, Vorwärtskollisionswarnung und Fußgängererkennung. Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie die Reaktionszeit des Fahrers ergänzen und Unfälle verhindern.

Funktionsweise der Onboard-Kameras

Es gibt zwei Arten von Onboard-Kamerasystemen: monokulare Kamerasysteme und Stereokamerasysteme.

1. monokulare Kamerasysteme

Monokulare Kamerasysteme berechnen den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder Fußgänger auf der Grundlage der vertikalen Pixelposition der von einer einzigen Kamera erfassten Bildkoordinaten. Monokulare Kameras haben den Vorteil, dass sie kostengünstig und klein sind, haben aber den Nachteil, dass sie eine große Fehlerspanne aufweisen. Die Genauigkeit von monokularen Kameras hat sich jedoch in den letzten Jahren mit der Entwicklung der Bildverarbeitungstechnologie verbessert.

2. Stereokamerasystem

Stereokamerasysteme verwenden zwei Kameras, um Objekte zu erkennen. Wie das menschliche Auge nutzt es das Prinzip der Triangulation, das auf der Parallaxe der Abbildungsposition beruht: Aus dem Abstand zwischen den beiden Kameras, den Brennweiten der Kameras und der Parallaxe wird die Entfernung zum Objekt mit der Triangulationsmethode gemessen und der gesamte Bildschirm kann als dreidimensionales Bild erfasst werden.

Die Entfernungsmessung mit Stereokameras erfolgt mit einem vierstufigen Algorithmus: Vorverarbeitung wie Verzerrungskorrektur und Normalisierung der Bildhelligkeit, Bildtransformation für den Abgleich, Abgleich zur Disparitätsschätzung und Triangulation. Zu den Matching-Algorithmen gehören verschiedene Matching-Methoden, wie die SGM-Methode (Semi Global Matching), die die Disparität in Bereichen ohne Bildmuster schätzt, und die SAD-Methode (Sum of Absolute Difference), die zuverlässige Daten ohne Daten in Bereichen ohne Bildmuster verwendet. Es stehen verschiedene Abgleichsmethoden zur Verfügung, z. B.:

Arten von Onboard-Kameras

Es gibt eine Vielzahl von Onboard-Kameras, je nach Funktion und Anwendung. Die wichtigsten Typen sind folgende:

1. Frontkameras

Sie werden am vorderen Teil des Fahrzeugs angebracht, um die Sicht nach vorn zu verbessern. Sie erkennt Hindernisse, Fahrspuren, Ampeln, Fußgänger usw. auf der Straße und liefert dem Fahrer Informationen; sie funktioniert als Teil des ADAS-Systems und trägt zur Kollisionsvermeidung und zum automatisierten Fahren bei.

2. Rückfahrkamera

Die Rückfahrkamera ist am Heck des Fahrzeugs angebracht und erfasst rückwärtige Bereiche, die im Rückspiegel nur schwer zu erkennen sind. Dies erhöht die Sicherheit beim Einparken erheblich.

3. Seitenansichtskamera

Sie wird an der Seite des Fahrzeugs angebracht und deckt tote Winkel ab. Diese Kamera verbessert die Sicht in toten Winkeln, die beim Fahrspurwechsel oder an Kreuzungen schwer zu erfassen sind.

4. Rundum-Kamerasystem

Mehrere Kameras sind an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs installiert, um einen 360°-Blick auf das gesamte Fahrzeug zu ermöglichen. Dies erleichtert das Einparken und Manövrieren auf engem Raum.

Was ist ein Autoscheinwerfer?

Autoscheinwerfer sind die Leuchten auf beiden Seiten der Vorderseite eines Fahrzeugs. Autoscheinwerfer werden auch als Frontscheinwerfer oder Scheinwerfer bezeichnet.

Autoscheinwerfer haben zwei Aufgaben. Die erste Aufgabe von Autoscheinwerfern besteht darin, dem Fahrer die Sicht auf den Weg und das Vorankommen zu erleichtern. Die zweite Aufgabe von Autoscheinwerfern besteht darin, Personen in der Umgebung des Fahrzeugs darauf aufmerksam zu machen, dass sich das Fahrzeug in ihrer Nähe befindet. Diese beiden Funktionen von Autoscheinwerfern verbessern die Sicherheit des Fahrers und seiner Umgebung.

Anwendungen von Autoscheinwerfern

Autoscheinwerfer werden eingesetzt, um die Sicherheit des Fahrers und seiner Umgebung zu erhöhen, indem sie, wie oben beschrieben, ein starkes Licht vor dem Fahrzeug ausstrahlen.

Autoscheinwerfer strahlen das stärkste Licht aller Fahrzeugleuchten aus. Autoscheinwerfer können durch Veränderung der Leuchtweite auf zwei Arten eingestellt werden: Die erste, Abblendlicht genannt, leuchtet bis zu etwa 40 m vor dem Fahrzeug, die zweite, Fernlicht genannt, leuchtet bis zu etwa 100 m vor dem Fahrzeug. Die zweite Methode wird als Fernlicht bezeichnet, das bis zu 100 m vor dem Fahrzeug leuchtet.

Funktionsweise und Merkmale von Autoscheinwerfern

Es gibt drei Haupttypen von Lichtquellen für Autoscheinwerfer: Halogenlampen, HID und LED.

Halogenlampen waren die Hauptlichtquelle für Autoscheinwerfer, bis sich HIDs durchsetzten (vor der Heisei-Ära). Die Vorteile von Halogenlampen in Autoscheinwerfern liegen darin, dass sie im Vergleich zu HIDs und LEDs ein helleres Licht abgeben, was bedeutet, dass die Umgebung des Fahrzeugs weniger geblendet wird und die Autoscheinwerfer relativ freundlich zu Fußgängern und zum Gegenverkehr sind. Ein Nachteil von Halogenlampen ist, dass ihr Stromverbrauch höher ist als der von HID und LED. Ein weiterer Nachteil ist, dass Halogenlampen eine kurze Lebensdauer haben, was bedeutet, dass Autoscheinwerfer häufiger ausgetauscht werden müssen.

HID ist eine Art von Autoscheinwerfer, der mit einer Bogenentladung arbeitet und keinen Glühfaden wie Halogenlampen hat. Ein Nachteil von HID ist, dass es nach dem Einschalten der Autoscheinwerfer einige Zeit dauert (etwa 5-10 Sekunden), bis die maximale Lichtintensität erreicht ist.

LEDs sind eine Lichtquelle für Autoscheinwerfer, die in den letzten zehn Jahren immer beliebter geworden ist. LEDs sind Leuchtdioden. Der größte Vorteil von LEDs als Lichtquelle für Autoscheinwerfer ist ihre Langlebigkeit. Stunden (je nach Nutzung). Es ist also möglich, ein neues, mit LED ausgestattetes Auto zu kaufen und es zu fahren, ohne die Autoscheinwerfer auch nur ein einziges Mal austauschen zu müssen, bevor man es loslässt. Es gibt nur wenige Nachteile von LEDs als Autoscheinwerfer-Lichtquelle. Es ist daher zu erwarten, dass sich LEDs in Zukunft als Lichtquelle für Autoscheinwerfer durchsetzen werden.

Was ist ein KFZ-Steuergerät?

Ein KFZ-Steuergerät ist ein Gerät, das verschiedene Funktionen eines Fahrzeugs elektronisch steuert.

In der Vergangenheit wurden die Motoren zunehmend elektronisch gesteuert, um die Emissionsvorschriften einzuhalten, und es wurden Steuergeräte eingebaut, um eine fein abgestimmte Steuerung zu ermöglichen. Damals stand ECU für Engine Control Unit (Motorsteuergerät).

Heutige KFZ-Steuergeräte werden dagegen als Electronic Control Units bezeichnet, da sie neben der Motorsteuerung auch Funktionen wie Getriebe, Bremsen, Servolenkung und Airbags steuern und in jedem Fahrzeug 50 bis 100 Steuergeräte eingebaut sind.

Anwendungen von KFZ-Steuergeräten

Je nach Verwendungszweck wird eine Vielzahl unterschiedlicher Arten von KFZ-Steuergeräten in Fahrzeuge eingebaut.

• Motorsteuergeräte ECU
  Steuert die Menge der Kraftstoffeinspritzung und den Zündzeitpunkt, die der Motor benötigt
• Hybrid-Steuergeräte
  Steuert den Motor von Hybridfahrzeugen, um sie je nach Bedingungen wie Anfahren und normales Fahren optimal zu betreiben
• Getriebesteuergerät
  Steuert das Schalten zwischen verschiedenen Getriebeübersetzungen nach Bedarf
• Steuergerät für die Servolenkung
  Steuert das Lenkrad, damit der Fahrer das Fahrzeug mit weniger Kraftaufwand lenken kann
• Airbag-Steuergeräte
  löst die Airbags aus, indem es die Aufprallstärke im Falle einer Fahrzeugkollision bestimmt
• Steuergeräte für erweiterte Fahrunterstützungssysteme
  Unterstützt verschiedene Anwendungen wie Bremsen zur Reduzierung von Kollisionsschäden, Abstandsregelung und Software-Updates über drahtlose Kommunikation.

Funktionsweise der KFZ-Steuergeräte

Die Schnittstellen der von den Sensoren an die KFZ-Steuergeräte gesendeten Signale werden in Ein-Aus-Signale, analoge Signale und serielle Kommunikation unterteilt. Zur digital verarbeiteten seriellen Kommunikation gehören CAN (Controller Area Network) mit einem Differenzialspannungssystem unter Verwendung von zwei Drähten, LIN (Local Interconnect Network) mit einer leitungsartigen Busstruktur, einer reinen Übertragungskommunikation zwischen Sensor und Steuergerät auf einer Eins-zu-Eins-Basis und SENT (Single Edge Nibble Transmission), eine reine Übertragungskommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten, und PSI (Peripheral Sensor Interface 5), eine verdrillte Zweidraht-Kommunikation mit Strommodulation.

1. CAN (Controller Area Network)

Die konventionelle Kommunikation von Steuergerät zu Steuergerät erfordert eine große Anzahl von Kabeln, was das Gewicht und den Platzbedarf für die Verkabelung erhöht. Die CAN-Kommunikation hingegen ermöglicht eine Verbindung mit weniger Kabelbäumen und erlaubt die gemeinsame Nutzung einer einzigen Information durch mehrere Steuergeräte.

Wenn mehrere Steuergeräte Daten frei übertragen, besteht die Gefahr von Datenkollisionen. Die Lösung hierfür ist ein Mechanismus namens CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) in CAN.

Dabei werden den übertragenen Daten Prioritätsinformationen hinzugefügt. Selbst wenn mehrere Steuergeräte gleichzeitig Daten übertragen, wird die Priorität der Daten verglichen und die Daten mit der höchsten Priorität werden als zu übertragende Daten ausgewählt.

2. LIN (Local Interconnect Network)

LIN wird in Karosseriesteuerungssystemen verwendet, bei denen keine Hochgeschwindigkeitskommunikation erforderlich ist. Beispiele sind Außenspiegel und elektrische Sitze. Es verwendet ein Master-Slave-System, bei dem die Kommunikation von zwei Arten von Endgeräten durchgeführt wird: einem Master-Knoten, der den Kommunikationsplan verwaltet, und einem Slave-Knoten, der Daten sendet und empfängt. 

3. SENT (Single Edge Nibble Transmission)

SENT wird in der elektrischen Servolenkung, der Motorsteuerung usw. eingesetzt, wo hochpräzise analoge Signale verarbeitet werden; es zeichnet sich durch eine höhere Kommunikationsgeschwindigkeit als die LIN-Kommunikation aus. SENT bezieht sich auf die reine Übertragungskommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten.

Aufbau eines KFZ-Steuergeräts

Ein KFZ-Steuergerät besteht aus einem Mikrocontroller, Peripheriegeräten wie Eingabe-/Ausgabegeräten und Kommunikationsmodulen. In einem Automobil werden Signale, die von verschiedenen Sensoren wie Kameras, Millimeterwellen-Radar, Ultraschallsensoren und LiDAR (Light Detection and Ranging) erfasst werden, an das Eingabegerät des KFZ-Steuergeräts gesendet, wo der Mikrocontroller im Steuergerät auf der Grundlage dieser Informationen Entscheidungen trifft und die Signale über das Ausgabegerät an Das System wird elektronisch gesteuert, indem Anweisungen an die Aktoren in jedem Teil des Systems gesendet werden.