Elektronik in der Fahrzeugtechnik
Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement
Erschienen am 17. August 2008
X, 346 Seiten
978-3-8348-9459-5 (ISBN)
Beschreibung
Im Sommersemester 2005 hielt ich an der Hochschule Aschaffenburg erstmalig die Vorlesung "Kfz-Elektronik" für Studenten der Mechatronik und der Elektrotechnik, beide im achten - mester. Das Ziel sollte sein, die Teilnehmer, die bereits Kenntnisse in Elektronik und Infor- tik mitbringen, zu befähigen, erfolgreich die vielen interessanten Aufgaben bei einem Au- mobilzulieferer oder einem Autohersteller zu meistern. Aber welche Kenntnisse sind das? Man könnte nun jedes einzelne elektronische System im Fahrzeug detailliert vorstellen. Das mag sogar ganz interessant erscheinen (deswegen werden wir das auch im Buch tun, aber kurz und bündig), es hilft dem Ingenieur aber nicht unbedingt weiter, zuverlässige Produkte unter den Anforderungen der Automobilbranche zu entwickeln. Oft arbeitet er lange Zeit nur an einem Teilsystem im Fahrzeug, muss dieses Teilsystem aber in all seinen Facetten (Hardware, Software, Gesamtsystem) kennen. Er muss wissen, wie ein Elektronikmodul aufzubauen ist, das mal mit der Temperatur des heißen Motorraums arbeiten muss und mal mit klirrendem Frost. Neben den Temperaturen gibt es noch weitere Anforderungen, die aus anderen Anw- dungsfeldern der Elektronik nicht so bekannt sind. Eine ganz besonders wichtige Anforderung ist der Preis. Noch größer sind die Unterschiede bei der Software. Wer sich mit PC gut a- kennt, wird schnell bemerken, dass Steuergeräte im Auto im Vergleich zum PC recht eigen- tige Rechner sind. Ein Entwicklungsingenieur im Automobilbereich sollte auch einige gru- legende Kenntnisse zum Thema Zuverlässigkeit mitbringen.
Rezensionen / Stimmen
"Von diesem "Rundumschlag" durch das Themengebiet der Fahrzeugelektronik [ ] kann jeder Leser nur profitieren - zumal das Buch dieses Versprechen des Autors voll erfüllt. Es mag der Lehrtätigkeit des Autors geschuldet sein, dass das Werk die Materie umfänglich und didaktisch gut aufbereitet präsentiert. Dabei ist es als Referenzwerk für die Praxis wohl ebenso gut geeignet wie für das Selbststudium. Gerade die umfangreiche Darstellung der Aspekte der Sicherheit und Zuverlässigkeit machen es für Prüfingenieure und Kfz-Sachverständige besonders interessant."Der Kfz-Sachverständige 01/2009
"Für alle, die sich mit der Fahrzeugelektronik ausführlicher beschäftigen wollen."
Auto & Wissen 02/2008
Weitere Details
Weitere Ausgaben
Nachauflagen
E-Book
03/2010
2. Auflage
Vieweg+Teubner Verlag
39,99 €
Als Download verfügbar
Andere Ausgaben
Buch
12/2007
Vieweg+Teubner Verlag
36,90 €
Artikel ist vergriffen; siehe Neuauflage
Person
Prof. Dr.-Ing. Kai Borgeest leitet das Labor für Fahrzeugmechatronik an der Hochschule Aschaffenburg.
Inhalt
Bordelektrik.- Beispiel Elektronische Dieselsteuerung (EDC).- Bussysteme.- Hardware.- Software.- Projekte, Prozesse und Produkte.- Sicherheit und Zuverlässigkeit.- Anwendungen.- Selbstbau und Tuning.- Zukunftstechnologien im Fahrzeug.
10 Selbstbau und Tuning (S. 303-304)
Für den Bastler wäre es sicher eine interessante Vorstellung, sich die Elektronik seines Fahrzeugs selber zu bauen oder auch nur zu verändern. Dieser Versuchung sind jedoch rechtliche, technische und auch Sicherheits-Grenzen gesetzt. Jedes im Straßenverkehr zugelassene Fahrzeug besitzt eine allgemeine Betriebserlaubnis gemäß [StVZO] §20, die dem Hersteller für den jeweiligen Fahrzeugtyp erteilt wurde. Durch Umbauten erlischt die Betriebserlaubnis und damit auch die Zulassung. Dies gilt keineswegs nur für Eingriffe in den Antrieb oder in Sicherheitssysteme, sondern auch für manch "harmlose" Bastelei, z. B. in Form von Lichteffekten, die den Fahrer oder andere Verkehrsteilnehmer ablenken können.
Das Führen eines nicht zugelassenen Fahrzeugs im öffentlichen Straßenverkehr ist nicht nur eine Ordnungswidrigkeit, sondern eine Straftat. Nach einem Umbau ist nach [StVZO] §21 eine Betriebserlaubnis für Einzelfahrzeuge zu beantragen. Diese ist gemessen an den Kosten, die bei der Anmeldung eines Serienfahrzeugs entstehen, teuer. Wer in Sicherheits- und Fahrdynamik-Systeme eingreift, sollte sehr genau wissen was er tut. Das System sollte so intensiv erprobt werden wie ein Serienprodukt.
Da dem durchschnittlichen Bastler nicht die Simulationssysteme und Teststrecken der Fahrzeughersteller und Zulieferer zur Verfügung stehen, sollte im Interesse der eigenen Sicherheit und der Sicherheit anderer von Basteleien in diesem Bereich abgesehen werden. Daneben wird der Bastler im Fahrzeug aber technisch sehr schnell an seine Grenzen stoßen. Während Serienprodukte von Teams aus Experten unterschiedlichster Richtung mit einem Aufwand von mehreren Mannjahren in entsprechend ausgestatteten Laboren entwickelt werden, muss der Selbstbauer Erfahrung in Leistungselektronik, elektromagnetischer Verträglichkeit, Mikrocontrollerprogrammierung und Fahrzeugtechnik nebst entsprechender Laborausrüstung mitbringen.
Diese Liste lässt sich in vielen Fällen noch verlängern. Selbst in Entwicklungsabteilungen wird der Tatendrang nicht selten z. B. durch eine störrische Wegfahrsperre aufgehalten, für die dann meist aus gutem Grunde keine Dokumentation erhältlich ist. Das alles heißt aber nicht zwangsläufig, dass Fahrzeuge für Selbstbauer oder gar Selbst- Entwickler eine Tabuzone sind. So sind einige Basteleien im Komfortbereich durchaus möglich und auch gegen einen selbst gebauten Drehzahlmesser ist nichts einzuwenden. Ein besonders dankbares Tätigkeitsfeld, zu dem vereinzelt auch in Elektronikzeitschriften und in der Hobby-Literatur Bauanleitungen veröffentlicht werden, ist die Test- und Diagnose-Elektronik [Elekto05, Elekto06, Elekto07, Schäff07].
Selbst Eingriffe in den Antriebsstrang sind möglich. Ein Beispiel ist der Einbau selbstgebauter Zündanlagen [Clarke05]. Damit diese ohne rechtliche Konsequenzen und ohne nachteilige Folgen für die Umwelt bleiben, sind Abgasmessungen auf einem Rollenprüfstand sowie eventuelle technische Gutachten zur OBD (Kapitel 6) erforderlich, um die Betriebserlaubnis für Einzelfahrzeuge zu bekommen. Wie sich Umbauten auf die Lebensdauer auswirken, weiß man eventuell nach einem frühzeitigen Motorschaden. Damit wird der Eingriff zwar sehr kostspielig, aber legal. Da Eingriffe in den Antriebsstrang auch technische Erfahrung und die entsprechende Ausrüstung erfordern, bieten zahlreiche Tuner Leistungssteigerungen als Dienstleistung an. Seriöse Tuner kümmern sich auch um sämtliche rechtliche Belange und man bekommt gegen einen entsprechenden Preis wieder ein zugelassenes Fahrzeug.
Für den Bastler wäre es sicher eine interessante Vorstellung, sich die Elektronik seines Fahrzeugs selber zu bauen oder auch nur zu verändern. Dieser Versuchung sind jedoch rechtliche, technische und auch Sicherheits-Grenzen gesetzt. Jedes im Straßenverkehr zugelassene Fahrzeug besitzt eine allgemeine Betriebserlaubnis gemäß [StVZO] §20, die dem Hersteller für den jeweiligen Fahrzeugtyp erteilt wurde. Durch Umbauten erlischt die Betriebserlaubnis und damit auch die Zulassung. Dies gilt keineswegs nur für Eingriffe in den Antrieb oder in Sicherheitssysteme, sondern auch für manch "harmlose" Bastelei, z. B. in Form von Lichteffekten, die den Fahrer oder andere Verkehrsteilnehmer ablenken können.
Das Führen eines nicht zugelassenen Fahrzeugs im öffentlichen Straßenverkehr ist nicht nur eine Ordnungswidrigkeit, sondern eine Straftat. Nach einem Umbau ist nach [StVZO] §21 eine Betriebserlaubnis für Einzelfahrzeuge zu beantragen. Diese ist gemessen an den Kosten, die bei der Anmeldung eines Serienfahrzeugs entstehen, teuer. Wer in Sicherheits- und Fahrdynamik-Systeme eingreift, sollte sehr genau wissen was er tut. Das System sollte so intensiv erprobt werden wie ein Serienprodukt.
Da dem durchschnittlichen Bastler nicht die Simulationssysteme und Teststrecken der Fahrzeughersteller und Zulieferer zur Verfügung stehen, sollte im Interesse der eigenen Sicherheit und der Sicherheit anderer von Basteleien in diesem Bereich abgesehen werden. Daneben wird der Bastler im Fahrzeug aber technisch sehr schnell an seine Grenzen stoßen. Während Serienprodukte von Teams aus Experten unterschiedlichster Richtung mit einem Aufwand von mehreren Mannjahren in entsprechend ausgestatteten Laboren entwickelt werden, muss der Selbstbauer Erfahrung in Leistungselektronik, elektromagnetischer Verträglichkeit, Mikrocontrollerprogrammierung und Fahrzeugtechnik nebst entsprechender Laborausrüstung mitbringen.
Diese Liste lässt sich in vielen Fällen noch verlängern. Selbst in Entwicklungsabteilungen wird der Tatendrang nicht selten z. B. durch eine störrische Wegfahrsperre aufgehalten, für die dann meist aus gutem Grunde keine Dokumentation erhältlich ist. Das alles heißt aber nicht zwangsläufig, dass Fahrzeuge für Selbstbauer oder gar Selbst- Entwickler eine Tabuzone sind. So sind einige Basteleien im Komfortbereich durchaus möglich und auch gegen einen selbst gebauten Drehzahlmesser ist nichts einzuwenden. Ein besonders dankbares Tätigkeitsfeld, zu dem vereinzelt auch in Elektronikzeitschriften und in der Hobby-Literatur Bauanleitungen veröffentlicht werden, ist die Test- und Diagnose-Elektronik [Elekto05, Elekto06, Elekto07, Schäff07].
Selbst Eingriffe in den Antriebsstrang sind möglich. Ein Beispiel ist der Einbau selbstgebauter Zündanlagen [Clarke05]. Damit diese ohne rechtliche Konsequenzen und ohne nachteilige Folgen für die Umwelt bleiben, sind Abgasmessungen auf einem Rollenprüfstand sowie eventuelle technische Gutachten zur OBD (Kapitel 6) erforderlich, um die Betriebserlaubnis für Einzelfahrzeuge zu bekommen. Wie sich Umbauten auf die Lebensdauer auswirken, weiß man eventuell nach einem frühzeitigen Motorschaden. Damit wird der Eingriff zwar sehr kostspielig, aber legal. Da Eingriffe in den Antriebsstrang auch technische Erfahrung und die entsprechende Ausrüstung erfordern, bieten zahlreiche Tuner Leistungssteigerungen als Dienstleistung an. Seriöse Tuner kümmern sich auch um sämtliche rechtliche Belange und man bekommt gegen einen entsprechenden Preis wieder ein zugelassenes Fahrzeug.
