Fahrzeugtechnik

Diese Technik steckt in den Fahrzeugen





Fahrzeugtechnik

Ein Auto steckt voller Technik. Aber wie funktioniert eigentlich ein Motor, und was ist der Unterschied zwischen einem Benzin- und einem Dieselfahrzeug? Wofür sind eigentlich technische Extras wie ein Antiblockiersystem oder eine Antriebsschlupfregelung gut? Lerne hier mehr darüber. Da alle Technik die Physik trotzdem nicht völlig überwinden kann, solltest du auch mehr über Fahrphysik lernen, schließlich gibt es einen Grund, warum du z. B. in Kurven langsamer fahren solltest.


Welche Motorarten gibt es?

In Pkw werden hauptsächlich 2 Motorarten verbaut: Der Ottomotor und der Dieselmotor. Die Arbeitsweise der beiden Motorarten ist grundsätzlich ähnlich und besteht meist aus vier Arbeitsschritten (Takten):


  • Takt 1: Ansaugen
  • Takt 2: Verdichten
  • Takt 3: Arbeiten
  • Takt 4: Ausstoßen

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Bei einem Viertakt-Ottomotor wird im ersten Takt ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft in den Zylinder gesogen, dieses Gemisch wird im zweiten Takt, durch den sich nach oben bewegenden Kolben, stark verdichtet. Im dritten Takt entzündet die Zündkerze den verdichteten Kraftstoff, dieser explodiert schlagartig und treibt dadurch den Kolben nach unten. Die dadurch entstandene Bewegung wird über die Kurbelwelle an das Getriebe und schließlich an die Räder weitergeleitet. Im vierten Takt werden die nach der Explosion übrig gebliebenen Abgase ausgestoßen. Danach beginnt der Prozess von vorn.



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Bei einem Viertakt-Dieselmotor wird während des ersten Takts lediglich Luft angesaugt, die dann im zweiten Takt durch den sich nach oben bewegenden Kolben so stark verdichtet wird, dass sie etwa 700 °C heiß ist. Im dritten Takt wird dann der Diesel-Kraftstoff eingespritzt, der sich an der heißen Luft sofort selbst entzündet und durch die Explosion den Kolben nach unten drückt. Ebenso wie beim Ottomotor wird die dadurch entstandene Bewegung mithilfe der Kurbelwelle an das Getriebe weitergeleitet. Im vierten Takt werden wieder die Abgase ausgestoßen und der Prozess kann von Neuem beginnen.


Automotoren haben normalerweise mehrere Zylinder, die versetzt arbeiten, um eine möglichst flüssige Motorleistung zu gewährleisten.

Wie funktioniert die Kupplung eines Pkw?

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Durch die Kupplung kann die Verbindung zwischen Motor und Getriebe hergestellt bzw. getrennt werden. Sie besteht im wesentlichen aus einem Schwungrad, das mit dem Motor verbunden ist, und der Kupplungsscheibe sowie der Druckplatte, die mit dem Getriebe verbunden sind. Wird das Kupplungspedal nicht getreten, wird die Kupplungsscheibe von der Druckplatte gegen das Schwungrad gedrückt, dadurch wird der Kraftschluss hergestellt und die Kraft der Motors auf die Räder übertragen. Wird das Kupplungspedal getreten, werden die Scheiben getrennt, und es wird keine Kraft mehr vom Motor an die Räder weitergeleitet. Das ist zum Schalten notwendig und um das Fahrzeug trotz laufendem Motor anhalten zu können.

Wofür benötigt man ein Getriebe?

Das Getriebe sorgt dafür, dass bei gleicher Drehzahl unterschiedliche Geschwindigkeiten gefahren werden können. Dafür wird das Zusammenspiel verschiedener Zahnräder im Inneren des Getriebes so verändert, dass unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse hergestellt werden. Dadurch drehen sich die Räder je nach Gang schneller oder langsamer. Beim Rückwärtsgang wird sogar die Drehrichtung geändert. Das Getriebe ist also für ein effizientes Fahren mit niedriger Drehzahl verantwortlich. Dadurch werden der Motor geschont und der Kraftstoffverbrauch reduziert.

Warum benötigen Automatik-Fahrzeuge kein Kupplungspedal?

Bei Automatik-Fahrzeugen erfolgt die Wahl der optimalen Übersetzung, also des Gangs, ohne Mitwirkung des Fahrers. Anhand der Drehzahl wird automatisch erkannt, wann geschaltet werden muss. Da Schalten und Kuppeln beim Automatik-Auto selbsttätig ablaufen, wird kein Kupplungspedal benötigt. Dadurch ist die Handhabung einfacher, als bei einem klassischen Schaltwagen. Das ermöglicht es z. T. auch Personen mit körperlichen Einschränkungen, die einen Schaltwagen nicht bedienen könnten, Auto zu fahren. Zum Anfahren eines Schaltwagens musst du nur die Bremse gedrückt halten und eine sogenannte Fahrstufe einlegen. Sobald du dies getan hast und den Fuß von der Bremse nimmst, rollt der Pkw los.


Welche elektronischen Helfer gibt es im Auto?

In modernen Autos sind häufig eine Vielzahl elektronischer Helfer verbaut, die helfen sollen Unfälle zu verhindern und somit zur Sicherheit im Straßenverkehr beitragen. Lasse dich durch solche Helfer jedoch nicht dazu verleiten, schneller und unvorsichtiger zu fahren. Diese Helfer machen dir das Autofahren leichter:

Antriebsschlupfregelung:

Welche Vorteile bietet eine Antriebs-Schlupf-Regelung? Durch die Antriebsschlupfregelung (ASR) – auch Traktionskontrolle (TCS) genannt – kann ein Durchdrehen der Räder beim Beschleunigen meist verhindert werden. Dadurch kann das Fahrzeug selbst auf Untergrund mit schlechter Bodenhaftung (z. B. Eis oder Rollsplitt) angefahren werden. Auch seitliches Wegrutschen auf glatter Fahrbahn soll durch die Antriebsschlupfregelung verhindert werden.

Elektronisches Stabilitäts-Programm:

Ein Elektronisches Stabilitäts-Programm (ESP) erkennt kritische Fahrzustände und verhindert durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder ein Ausbrechen des Fahrzeugs.

Adaptive Cruise Control:

Adaptive Cruise Control (ACC) ist ein Abstandsregler, der, wenn das Auto geradeaus fährt, den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug misst und dein Auto automatisch soweit zurück bremst, dass der Sicherheitsabstand nicht unterschritten wird.

Antiblockiersystem:

Welche Vorteile bietet ein Antiblockiersystem (ABS)? Bei Pkw mit ABS wird ständig die Drehzahl der einzelnen Räder gemessen. Sobald ein Rad beim Bremsen blockiert, wird durch die Elektronik des ABS die Bremskraft soweit zurück geregelt, dass der Reifen sich wieder minimal drehen kann. Das geschieht etwa 50 Mal pro Sekunde. Dadurch bleibt das Fahrzeug trotz (Gefahren-)Bremsung lenkbar. Nicht erschrecken: Wenn dein ABS zum Einsatz kommt, vibriert dein Bremspedal.

Spurhalteassistent:

Ein Spurhalteassistent – auch Lane-Departure-Warning-System genannt – registriert anhand der Fahrbahnmarkierungen, wenn ein Fahrzeug droht aus der Fahrspur zu geraten. Je nach verbautem System wirst du dann z. B. durch ein vibrierendes Lenkrad gewarnt, oder das Auto greift selbstständig in die Lenkung ein.

Einparkhilfe:

Durch Park-Distance-Controll wird der Abstand zu anderen Fahrzeugen oder Hindernissen, wie Hecken oder Mauern gemessen, und der Fahrer wird optisch oder akustisch davor gewarnt. Durch einen sogenannten Einparkassistenten wird eine seitliche Parklücke beim Vorbeifahren ausgemessen, sodass das Auto danach selbstständig einparken kann.


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