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2 Schaltpläne
2.1 Bauteile und Aufbau eines Stromkreises
Die Bilder 2.1 bis 2.5 zeigen Komponenten im Fahrzeug, die in Strom-kreisen zusammengefasst sind.
� Autobatterie bzw. Generator ⇒ Spannungsquelle� Lüftermotor bzw. Fahrlicht ⇒ Verbraucher� Verbindungskabel ⇒ Hin- und Rückleitung
Die Spannungsquelle, der «Schalter», der Verbraucher sowiedie Hin- und Rückleitung bilden einen Stromkreis. Die Ver-
braucher arbeiten nur dann, wenn dieser Stromkreis an keiner Stelleunterbrochen ist.
Ein- und Zweileitungssysteme (Bilder 2.6 bis 2.10)In den meisten Kraftfahrzeugen erfolgt die Rückleitung des Stromsüber die metallene Karosserie. Das heißt, ein Anschlusspunkt derGlühlampe ist über ein Kabel mit der Karosserie verbunden. DieKarosserie wiederum ist über ein Kupferband mit dem Minuspol derBatterie verbunden. Da man – scheinbar – mit nur einer Leitung aus-kommt (die Rückleitung erfolgt ja über die Karosserie), spricht man
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Hinleitung
Spannungsquelle Verbraucher
Rückleitung
➽ Bild 2.1Fahrzeugbatterie
Bild 2.2Kabelbaum
Bild 2.3Lüftermotor für Kühlmittel
Bild 2.4Generator
Bild 2.5Fahrlichtleuchten
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von einer Einleitungsanlage. Sind sowohl Hin- und Rückleitung alseinzelnes Kabel ausgeführt, spricht man von einer Zweileitungsan-lage. Erfolgt die Rückleitung über die Karosserie, spricht man voneiner Einleitungsanlage.
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Bild 2.6Masseanschluss an die Karosserie
Bild 2.7Zweileitungssystem
Bild 2.8Zweileitungssystem
Bild 2.9Einleitungssystem
Bild 2.10Einleitungsanlage
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2.6 Schaltpläne
2.6.1 Beispiel VW
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Aufbau (Bild 2.17)
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Lesen von Stromlaufplänen (Bild 2.18)
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3.9 Arbeiten mit Fehlersuchprogrammen
3.9.1 Fehlersuche VW
ProblemEin Kunde reklamiert bei der Werkstatt, dass sich der Anlasser seinesFahrzeugs nicht dreht.Das zum Fahrzeug gehörende Fehlersuchprogramm gibt eineReihenfolge vor, in der die Messungen und Prüfungen durchzuführensind (Bild 3.47).
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Bild 3.47Fehlersuchprogramm VW
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Schaltplanausschnitt VWIm zugehörigen Schaltplanausschnitt lässt sich der Stromverlauf vonder Batterie zur Klemme 50 des Starters nachvollziehen.
Batterie A⇓
Sicherung S176⇓
Zündstartschalter D (Klemme 30)⇓
Zündstartschalter D (Klemme 50b)⇓
Anlasser B (Klemme 50)Die eingezeichneten Multimeter entsprechen in den Farben denPrüfschritten des Fehlersuchprogramms (Bild 3.48).
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Bild 3.48Schaltplan mit eingezeichneten Multimetern
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Stand- und Tagfahrlichtleuchten (Bilder 5.26 und 5.27)
Rückleuchten am Audi A3 (Bild 5.28)
Die Schlussleuchteneinheiten sind teilweise in Diodentechnik aufge-baut (Blink-, Schluss- und Bremsleuchten). Zur Ansteuerung istjeweils ein Mikroprozessor integriert. Die Dioden sind in einer Matrixangeordnet. Bei Ausfall einer Diode leuchten die anderen Dioden wei-ter (Bild 5.29).Der Mikroprozessor steuert, ob die roten LEDs als Schlussleuchte (ca.10% Helligkeit) oder als Bremsleuchte (ca. 97% Helligkeit) arbeiten.Er vereinfacht die Verkabelung, und es können diverse Notlauf-
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~+
_ +
_
Wechselspannung Gleichspannung
Bild 5.25 Anzeige der Spannungsart undder Polarität bei einer LED-Prüf-lampe
Bild 5.26 (links)LEDs in Stand- undTagfahrlichtleuchten
Bild 5.27 (rechts)Auswahl von LED-Bauformen
Brems-/SchlussleuchteHeckklappe
Nebelschluss-leuchte
Blinkleuchte
Reflektor
Rückfahr-scheinwerfer
Brems-/Schlussleuchteam Seitenteil
Bild 5.28Rückleuchten Audi A31 Signal für Schlusslicht2 Signal für Bremslicht3 bidirektionale Leitung vom
Zentralsteuergerät fürKomfortsysteme
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funktionen realisiert werden. Ein Totalausfall oder Fehlerfunktionendes internen Transistors werden vom Mikroprozessor erkannt.Er sendet eine Fehlermeldung an das Zentralsteuergerät für Komfort-system.Die Blink-Leuchtdioden werden wie die Schlusslicht-Leuchtdiodenangesteuert.Die Helligkeitssteuerung des LED-Bremslichtes in Abhängigkeit vonder Bremsverzögerung ist in Bild 5.30 zu sehen. Im Bild oben: leichteAnbremsung, unten: Vollbremsung.
7-Segment-Anzeigen (Bilder 5.31 und 5.32)
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1 Signal für Schlusslicht2 Signal für Bremslicht3 bidirektionale Leitung vom Zentralsteuergerät für Komfortsysteme4 Signal für Blinkleuchte
Bild 5.29Ansteuerung der LED
Bild 5.30Bremsleuchten BMW 745i
Bild 5.31Display mit vier LED-7-Segment-Anzeigen
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Mit Hilfe von Leuchtdioden ist es leicht möglich, Zahlen, Ziffern undSymbole darzustellen. In LED-7-Segment-Anzeigen sind 7 Leuchtdio-den in Balkenform zusammengefügt. Damit lassen sich alle Zahlenvon 0 bis 9 darstellen (Bild 5.33). Durch Aneinanderreihung mehrererElemente kann man Zahlenfolgen darstellen.
5.4 Fotodioden
Zur Realisierung eines komplexen Infotainment-Systems (Bild 5.34)ist die optische Datenübertragung sinnvoll, denn mit den bisher ver-wendeten CAN-Datenbussystemen können Daten nicht schnellgenug und damit nicht in der entsprechenden Menge übertragen wer-den. Die beteiligten Steuergeräte sind über einen Lichtwellenleiter(Bild 5.35) verbunden. Die digitalen Signale werden in mit Hilfe einerLeuchtdiode in Lichtimpulse umgewandelt und in einen Lichtwellen-leiter geschickt. Auf der anderen Seite setzt eine Fotodiode die Licht-impulse wieder in elektrische Signale um.
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Bild 5.32Darstellung der Innenschaltungeiner 7-Segment-LED-Anzeige Bild 5.33
Darstellung der Zahlen 0 bis 9 auf einer 7-Segment-Anzeige
Bild 5.34Mögliche Infotainment-Systeme im Kraftfahrzeug
Empfänger (Fotodiode)
z.B. CD-Player
z.B. Verstärker
Sender(Leuchtdiode)
Sender(Leuchtdiode)
Empfänger(Fotodiode)
Lichtwellenleiter
Bild 5.35Prinzip Lichtwellenleiter
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5.4.1 Eigenschaften einer Fotodiode (Bild 5.36)
Je mehr Licht auf die Fotodiode trifft, umso höher wird derStrom, der durch die Fotodiode fließt. Diesen Vorgang nennt
man den inneren fotoelektrischen Effekt.
Die Fotodiode wird in Sperrrichtung in Reihe mit einem Widerstandgeschaltet. Steigt der Strom durch die Fotodiode aufgrund höhererLichteinstrahlung, erhöht sich der Spannungsabfall am Widerstand(Bild 5.37). Somit ist die Umwandlung des Lichtsignals in ein Span-nungssignal erfolgt.
5.4.2 Anwendungsbeispiele für Fotodioden
5.4.2.1 Regen-Licht-Sensor
Der Regen-Licht-Sensor (Bild 5.38) wird hinter dem Innenspiegel imWischbereich der Scheibenwischer installiert. Der Fahrer profitiertdabei von einer jederzeit optimal auf die Niederschlagsmenge abge-stimmten Wischgeschwindigkeit. Gleichzeitig kann er dasEinschalten des Fahrlichtes, beispielsweise in der Dämmerung oderbei Tunneldurchfahrten, nicht mehr vergessen.
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➽
Geringer Lichteinfall
kleiner Stromfluss
kleineSpannung
Großer Lichteinfall
großer Stromfluss
großeSpannung
Bild 5.36 (links)Fotodiode bei geringemLichteinfall
Bild 5.37 (rechts)Fotodiode bei starkemLichteinfall
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