Donnerstag, 9. Dezember 2010

OBD Onboard Diagnose

Die Onboard Diagnose (kurz OBD), ist ein Wartungssystem im Kraftfahrzeug. Jedes moderne Fahrzeug besitzt eine so genannte OBD Schnittstelle. Mit einem speziellen Auslesegerät kann der Fehlerspeicher des Fahrzeugs ausgelesen werden. Mit dieser Funktion ist eine Fehlersuche vereinfacht worden. Die Onboard Diagnose überwacht sämtliche Sensoren und Stellgrößen. Im Fehlerspeicher werden die Fehler eingetragen, ebenfalls wird die Häufigkeit der Fehler vermerkt. Ein Auslesen wird in der Regel bei jeder Inspektion durchgeführt. Mit einem speziellen Schreibgerät kann auch auf das Motorsteuergerät zurückgegriffen werden. So ist es möglich ein Update der Motorsoftware aufzuspielen ohne einen Chip tauschen zu müssen. Viele seriöse Tuner nutzen diese Schnittstelle ebenfalls um das Fahrzeug leitungsstärker zu machen. Über die Onboard Diagnose können auch einige elektrische Funktionen ein und ausprogrammiert werden. Da viele Fahrzeuge die gleichen Steuergeräte haben, können Ausstattungsmerkmale frei geschaltet werden. Das muss allerdings in eigener Regie geschehen, da der Vertragshändler solche Eingriffe nicht machen darf. Das Diagnosesystem registriert auch sämtliche Fahrzeugzustände, so ist es möglich gewisse Delikte wie ein unrechtmäßiges Chiptuning aufzudecken. Das wird meistens dann gemacht, wenn es um Garantieansprüche oder Ursachen für Motorschäden geht. Sollte Ihr Fahrzeug Probleme aufweisen und beispielsweise eine Kontrolllampe im Armaturenbrett aufleuchten, dann können Sie ruhigen Gewissens zur Diagnose fahren. Meistens liegt nur ein kleines Elektronikproblem vor, welches durch Löschen des Fehlerspeichers auch behoben ist. Wenn das nicht ausreicht, kann eine neue Software schnell eingespielt werden. So lange ihr Fahrzeug einwandfrei läuft, sollten Sie vor einem Update eine Sicherungskopie Ihrer ursprünglichen Software machen lassen. Nicht jedes Update bringt auch eine Verbesserung, ein dezenter Hinweis vor der Inspektion genügt.

Nockenwelle

Die Aufgabe einer Nockenwelle ist das Öffnen und das Schließen der Motorventile durch die Ventilfeder. Dies geschieht in einer geregelten Reihenfolge, mit genauem Hub zum perfekten Zeitpunkt. Angetrieben wird die Nockenwelle durch die Kurbelwelle über Zahnräder, Zahnriemen oder Steuerketten. Die Nockenwelle rotiert in einem Übersetzungsverhältnis 2:1, das heißt, sie bewegt sich halb so schnell wie die Kurbelwelle. Es gibt oben liegende und unten liegende Nockenwellen. Die unten liegende Nockenwelle ist bei der OHV-Steuerung im Motorblock angeordnet. Die Ventile befinden sich im Zylinderkopf als so genannte hängenden Ventile. Einfluss auf die Ventile nimmt die Nockenwelle über Stößelstangen und Schlepphebel. Hier sind nur relativ niedrige Motor- Drehzahlen möglich, da im Zuge des Ventil-Schließens relativ viele Bauteile von der Ventilfeder bewegt werden müssen. Diese unten liegende Nockenwelle wird daher selten eingesetzt, und zwar fast ausschließlich bei älteren V 8-Motoren oder LKW-Motoren. Oben liegende Nockenwellen treiben die Motorventile über Tassenstössel, Kipp- oder Schlepphebel an. Hierbei sind ein bis zwei Nockenwellen im Zylinderkopf eingebaut. Die Steuerzeiten können im Zusammenhang mit der Motordrehzahl- durch mechanische oder hydraulische Antriebs- Verstellung geändert werden. Als Material verwendet man beim Nockenwellen- Bau nitrierten Stahl oder Kugelgrafitguss. Heutzutage werden Nockenwellen gebaut, nicht wie in herkömmlicher Weise aus einem Stück gegossen oder geschmiedet. Dazu werden auf einem Stahlrohr gehärtete Nocken aufgebracht. Vorteile des Nockenwellenbaus sind eine Gewichtsreduzierung von ca. dreißig Prozent. Folge davon ist eine Reduzierung des Kraftstoff- Verbrauches, bzw. des CO2-Ausstosses. Des Weiteren sind die Herstellungskosten geringer, die Festigkeit der Nocken ist höher durch gehärteten Kugellagerstahl, die Fertigung kann flexibler gestaltet werden.

Niveauregulierung

Bei vielen Luxuslimousinen, großen Geländewagen oder High-tech Sportwagen wird eine so genannte Niveauregulierung verbaut. Diese Regulierung bindet die verbaute Luftfederung mit ein. Ein Federsystem über Luftdämpfer ist von Nöten um eine Niveauregulierung zu realisieren. Bei Luxuslimousinen wird diese Ausstattung als Komfortfeature eingesetzt. Bei ruppigen Pisten kann das Fahrzeug etwas höher gelegt werden, meist drei Zentimeter, um einen höheren Komfort zu gewährleisten. Der Komfort kommt durch den verlängerten Federweg zu Stande. Bei schnellen Autobahnfahrten kann das Fahrwerk wieder abgesenkt werden, um eine bessere Straßenlage zu ermöglichen. Teilweise geschieht das sogar automatisch ab einer gewissen Geschwindigkeit. Bei Geländewagen wird das in der Regel aus gleichen Gründen verbaut. Allerdings ist hier der Verstellbereich größer. Eine tiefer gelegte Karosserie reduziert zu dem den Luftwiderstand und sorgt für einen Verbrauchsvorteil. Im Gelände spielt der Luftwiderstand keine Rolle mehr und das Fahrwerk kann wieder hoch gelegt werden. Wie schon geschrieben, kommt die tiefer gelegte Karosserie der Straßenlage zu Gute. Bei Supersportwagen wird eine Niveauregulierung hauptsächlich zum Umfahren von Hindernissen verwendet. Somit wird eine sportliche Flunder auch alltagstaugleich. Ebenfalls kann mit der höher gelegten Karosserie ein Komfortplus verbucht werden. Selbst Busse haben eine Niveauregulierung an Bord, allerdings will hier nicht der Komfort oder die Straßenlage verbessert werden, sondern ein barrierefreier Zugang ermöglicht werden. Besonders Rollstuhlfahrer, ältere Menschen und Mütter mit Kind profitieren davon und schätzen das Komfortplus. Bei einem Defekt ist meist ein Austausch erforderlich, allerdings wird dieser recht teuer werden. Die Anschaffung an sich liegt ebenfalls deutlich höher als bei einem serienmäßigen Sportfahrwerk oder der optionalen Komfortausführung.

Mindestprofiltiefe

Die Mindestprofiltiefe bezeichnet die Tiefe des Reifenprofils, welche laut Gesetz mindestens eingehalten werden muss. In Deutschland beträgt die Mindestprofiltiefe 1,6 mm, eine Nichteinhaltung wird als ein Delikt der Klasse B gewertet, bei Erhalt zweier Klasse B-Delikte wird Fahrern in der Probezeit ihr Führerschein entzogen. Die Profiltiefe eines Reifens ist für den Grip des Autos nützlich, umso tiefer das Profil ist, desto mehr Halt und Stabilität kommt beim Fahren zustande. Abgefahrene Reifen beinhalten die Gefahr, dass das Auto leichter ins Rutschen kommt oder bei schlechten Witterungsverhältnissen wie Schneefall oder Ähnlichem stecken bleibt. Das Profil eines Reifens besteht aus einer Einbuchtung in das Gummi, beim Befahren einer Straße oder eines Weges, werden die kleinen Einbuchtungen in dem Gummi, durch die Straße oder verschiedene Fremdkörper für eine kurze Zeitspanne ausgefüllt, dies zieht den Vorteil nach sich, dass der Reifen einen hohen Halt besitzt und das Anfahren bzw. Weiterrollen stabil abläuft. Die gesetzlich vorgeschriebene Mindestprofiltiefe von 1,6 mm ist laut der Meinung von vielen Experten im Winter zu gering, ausreichend wäre eher eine Tiefe von 4 mm. Die Mindestprofiltiefe sollte von allen Verkehrsteilnehmern eingehalten werden, denn falls eine Steigung oder ein Gefälle bei schlechter Witterung nicht mehr ordnungsgemäß passiert werden kann, werden alle Verkehrsteilnehmer an der Weiterfahrt gehindert.

McPherson Federbein

Zu einem McPherson-Federbein gehören die Bauteile Feder, Stoßdämpfer und Achsschenkel. Es wird in der Praxis als komplettes Radaufhängungssystem genutzt. Dabei ist es mit dem Querlenker, der Schubstrebe und der Spurstange verbunden. Der Achsschenkel und der untere Federteller sind mit dem Zylinder des hydraulischen Stoßdämpfers verschweißt. Das Einstellen des Sturzes ermöglichen die mit dem verschweißten Achsschenkel. Der obere Federteller ist im Federbeindom in der Karosserie gelagert, welche durch den Einsatz eines Wälzlagers erfolgt. Die gesamte Konstruktion der McPherson Federbein Achse wurde bereits 1949 patentiert. Erstmals wurde das McPherson-Federbein in Europa in den Ford Consul eingebaut. Der Wagen des britischen Autoherstellers wurde im Oktober 1950 auf der Londoner Automobilausstellung erstmals mit der neuen Technik der Öffentlichkeit vorgestellt. Heute wird das System an der Vorderachse bei vielen Automobilien eingesetzt. Bei Klein- und Mittelklassewagen vieler Hersteller ist das McPherson-Federbein Standard.
Namensgeber und Erfinder des Federbeines ist der US-Amerikaner Earl S. McPherson. Der Ingenieur arbeitete für die Autofirmen Chalmers, Liberty, Hupmobile und ab 1934 für General Motors. Als Chefentwickler für das Chevrolet Light Car Project kam ihm die Idee, Stoßdämpfer und Schraubenfeder zu vereinen, um so ein platzsparendes Aufhängesystem zu schaffen. Da General Motors seiner Idee nicht folgte, wechselte Earl S. McPherson 1947 zum Konkurrenten Ford nach Großbritannien, der seine Konstruktion sofort umsetzte, serienmäßig baute und patentieren ließ.

Ladeluftkühler

Ein Ladeluftkühler, auch Intercooler genannt, dient einer Erhöhung der Motorleistung. Wie funktioniert ein Ladeluftkühler? Die angesaugte Luft des Motors wird verdichtet, dadurch erwärmt sie sich und hat zur Folge, dass der Motor nicht optimal mit Luft befüllt wird. Um den Motor optimal mit Luft zu versorgen wird die Dichte erhöht und die Luft gleichzeitig runtergekühlt. Hierzu verwendet man so genannte Ladeluftkühler.
Dieser kühlt die verdichtete Luft mit der von außen einströmenden Luft, da die Temperatur der verdichteten Luft immer größer als die Außentemperatur ist und der Wirkungsgrad des Ladeluftkühlers sehr klein ist.
Diese Art der Kühlung führt zu einer Leistungssteigerung des Motors, als auch zu einem verminderten Kraftstoffverbrauch. Der Ladeluftkühler sitzt in der Regel vor dem Ansaugtrakt des Turboladers oder Kompressors. Klassische Ladeluftkühler finden immer Verwendung im Zusammenhang mit Turbolader. Neben den Ladeluftkühlern, die nur über die Außenluft zum Einsatz kommen, gibt es noch die Luft-Wasser Ladeluftkühler, welche über das Motorkühlwassersystem laufen, aber durch die höhere Temperatur des Kühlwassers einen schlechteren Wirkungsgrad aufweisen. Im Vergleich zum erhitzten Kühlwasser ist die angesaugte Luft selbst im verdichteten Zustand kälter als das Kühlwasser. Vom Platzbedarf und der Anordnung besitzen Wasser-Luftladekühler die besseren Eigenschaften.
Der Renneinsatz bietet noch eine andere Möglichkeit, indem die Leistung des Ladeluftkühlers durch besprühen von Wasser erhöht wird, was jedoch einen höheren Konstruktions- und Wartungsaufwand beinhaltet. Da sämtliche Technologie aus dem Rennsport immer auch in abgewandelter Form ein Vorreiter der Autoindustrie ist, wird diese aufwändige Ladeluftkühlung schon in den ersten Serienfahrzeugen eingebaut, um dem Motor zu mehr Dynamik und Power zu verhelfen, nach dem Motto, kleinerer Motor mit mehr Druck.

Luftfederung

Die Luftfederung wurde von der ehemaligen Autoschmiede Borgward im Jahr 1959 zum ersten Mal in einer größeren Serie im Oberklassemodell P 100 eingebaut: Gummibälge, die von einem Kompressor mit Luft gefüllt werden, dienen bei der Luftfederung als Ersatz für die sonst verwendeten Stahlfedern, Blattfedern oder Torsionsstäben.
Das Prinzip der Luftfederung vereinigt ein exaktes Ansprechen der Federung mit den Vorzügen einer vorwählbaren oder automatisch angepassten Vorspannung der Federn. Damit lässt sich beispielsweise die Ladehöhe bei Lastwägen, die Höhe des Niveaus bei Bussen sowie das Kurvenverhalten eines Fahrzeugs variieren. Wenn sich die Niveauhöhe auch bei hoher Belastung nicht verändern soll, muss die Härte der Federung verstärkt werden.
Eine Druckluftanlage, die aus luftgefüllten Bälgen besteht, ersetzt in Bussen und Lkws die Stahlfedern. Rad- oder Achsaufhängung ist bei der Luftfederung allerdings komplizierter. Die Luftfederung verfügt über eine progressive Federkennung, wodurch sich der Wankwinkel in Kurvenfahrten deutlich verringert. Wenn bei einem Pkw eine Luftfederung eingebaut werden soll, sind Umbauten im Bereich der zusätzlich Erzeugung, Speicherung und Entwässerung des Drucks notwendig. Eventuell muss die Höhe des Fahrzeugs neu gemessen werden.
Heute werden alle Luftfederungen elektronisch gesteuert: Der Druck in den Luftfederbeinen passt sich automatisch an, je nachdem, ob ein Fahrzeug beladen oder unbeladen unterwegs ist. Die Niveauregelung wird entweder automatisch vorgenommen oder kann per Hand geregelt werden.