Artikel / Berichte / Mitteilungen
 
Der hohe Stellenwert des Autos in unserer mobilen Gesellschaft spiegelt sich auch in der großen Anzahl von neuen Trends und Entwicklungen wieder. Dabei fallen bis zu 90% der Neuheiten-Merkmale im Automobil in den Bereich der Kfz-Elektronik. Prognosen weisen darauf hin, dass sich das Wachstum über Jahrzehnte fortsetzen wird.
 

Wärmeleitfolie aus Graphit
Mit der Entwicklung der Serie "HiTherm" setzt Graftech Inc. neue Maßstäbe im Bereich der Wärmeleitfolien. Durch die sehr hohe Wärmeleitfähigkeit von bis zu 16 W/m*K ermöglicht die Graphitfolie einen optimalen thermischen Kontakt zwischen Halbleitergehäuse und Montagefläche des Kühlkörpers. Die Verarbeitung der Folie ist im Vergleich zu anderen Materialien sehr einfach, da sie mittels ein- bzw. zweitseitiger Klebefolie fixiert wird. Ferner sind unerwünschte Effekte wie Ausgasung oder Austrocknung ausgeschlossen. HiTherm ist in Folienstärken von 5mil und 10mil verfügbar und kann auf Anfrage in kundenspezifischen Abmessungen und Formen geliefert werden.

Weitere Informationen:      E-Mail: info@dreyer-system.de          Internet: www.dreyer-system.de


42 V - Bordnetz für Kraftfahrzeuge
Das 42 V - Bordnetz für Kraftfahrzeuge wird z.Zt. weltweit genormt. Es soll zunächst in Ergänzung zum vorhandenen 12 V - Bordnetz betrieben werden, da eine komplette Umstellung aller Energieverbraucher unwirtschaftlich ist. Es ist geplant, zuerst hauptsächlich Verbraucher mit einem hohen Stromverbrauch an das 42 V-Bordnetz anzuschließen.
Der Bedarf an elektrischer Leistung hat sich durch Anforderungen wie z.B. der elektromagnetischen Ventilsteuerung, der Klimaanlage, der Sitzheizung und durch das aktive Fahrwerk ständig erhöht. Auf 100 Kilometer benötigt ein modernes Fahrzeug für die Generierung der elektrischen Leistung bereits ca. 1,2 Liter Kraftstoff.
Durch geringere Ströme, einen höheren Gesamtwirkungsgrad und durch niederohmige Leistungshalbleiter verbessert das 42 V-Bordnetz nicht nur die Wirtschaftlichkeit, sondert bietet auch für zukünftige Innovationen eine sichere Grundlage.

42 Volt - Virtuelles Bordnetz
Messfahrten am PC Ein Fachbericht der Firma Bertrandt AG


Handy-Verbot im Auto nun endgültig
Gute Gründe für eine Freisprecheinrichtung
Das Handy-Verbot im Auto ist ab dem 1. Februar 2001 mit einer Änderung der Straßenverkehrsordnung in Kraft getreten. Das Telefonieren ohne Freisprecheinrichtung ist nur noch für ein stehendes Fahrzeug mit ausgeschaltetem Motor erlaubt. Laut Bundesverkehrsministerium muß jeder Verkehrsteilnehmer, der sich nicht an das Handy-Verbot hält, mit einer Verwarnung von DM 60,- rechnen.
Hinsichtlich des Handy-Gebrauchs im Auto stellte Deutschland eine Ausnahme dar, da Nachbarländer wie z.B. Österreich, Schweiz, Frankreich, Italien, Spanien oder Dänemark schon seit langem ein generelles Handy-Verbot im Auto praktizieren.
Das Handy-Verbot, aber auch ihre sehr angenehme Handhabung, sprechen für die Verwendung einer Freisprecheinrichtung. Neuste Entwicklungen lassen nicht nur das freihändige Telefonieren mit dem Gesprächspartner zu, sondern ermöglichen auch die freihändige Bedienung der Freisprecheinrichtung. Hierzu werden modernste Spracherkennungssysteme eingesetzt, die Störgeräusche, unterschiedliche Spracheigenschaften der Bediener sowie unterschiedliche Entfernungen berücksichtigen.
In Zukunft werden diese Spracherkennungssysteme auch mit den Bedienelementen des Fahrzeuges gekoppelt werden können, so daß auch z.B. das Navigationssystem oder die HIFI-Anlage über die Sprache bedienbar sind. Diese Neuentwicklungen bedeuten nicht nur große Schritte in der Komfort-Elektronik, sondern auch einen wichtigen Schritt in der Verkehrssicherheit.

Tipps zum Einkauf von Freisprecheinrichtungen


Bluetooth im Kraftfahrzeug ?
Die neue Funk-Technik Bluetooth, die der Öffentlichkeit hauptsächlich über die Anwendung durch das Handy bekannt wurde, wird in Zukunft auch im Auto eine große Rolle spielen. Bluetooth gestattet den drahtlosen Austausch von Daten, ohne daß die Geräte, die Bluetooth benutzen, in "Sichtkontakt" stehen müssen. Die Dachorganisation Salutatin Group sorgt für die Verständigung zwischen den unterschiedlichsten Industriezweigen.
Erste Anwendungen im Auto werden z.B. der Datenaustausch zwischen Laptop, Handy oder Palmtop mit dem im Auto befindlichen Auto-PC, Navigationssystem oder Audiosystem sein.
Der Einsatz von Bluetooth im Bereich der Kfz-Elektronik geht jedoch weiter. Teile des aufwendigen und schlecht zu wartenden Kabelbaumes sollen durch Bluetooth ersetzt werden. Neu im Auto anzubringende Geräte sollen in Zukunft über Bluetooth einfach integriert werden. Bis es jedoch soweit ist, werden noch viele Erfahrungen im Kfz-spezifischen Umgang mit Bluetooth gesammelt werden müssen.


ISAD - Energie-Management
ISAD (Integrierter Starter Alternator Dämpfer) ist eine von der ISAD Electronic Systems GmbH, einer Tochter der Continental AG, entwickelte Technik. ISAD erzeugt und verteilt elektr. Energie zum geräuschlosen Start des Motors und zur Reduzierung der Motorschwingungen. Das neue System ersetzt Lichtmaschine, Anlasser und Schwungrad. Statt dessen ist ein Asynchronmotor auf der Kurbelwelle angebracht, der seine Kraft verschleißfrei auf elektromagnetischem Wege überträgt.
Kraftstoffeinsparungen, z.B. durch eine verwendbare Start-Stop-Automatik an der Ampel, ein höherer Wirkungsgrad des Generators, kostengünstigere Herstellung, lautloser Motorstart sind deutliche Vorteile der mit dem Innovationspreis ausgezeichneten Entwicklung.
Derzeit werden Prototypen geliefert. Für 2003 ist die Produktion der ersten Seriensysteme geplant.


Sensotronic Brake Control - eine elektronisch gesteuerte Bremsanlage
Sensotronic Brake Control (SBC) ist eine von Mercedes-Benz in Zusammenarbeit mit Bosch entwickelte elektronisch gesteuerte Bremsanlage, die für mehr Fahrsicherheit und Fahrkomfort in zukünftigen PKW-Modellen sorgen soll. Bei diesem Entwicklungsprojekt werden Elektronik und Mechatronik zu einem leistungsfähigem Mechatroniksystem (neuer Begriff) kombiniert.

Technische Beschreibung :
Im Mittelpunkt von Sensotronic Brake Control steht ein Microcomputer, der Druck und Geschwindigkeit des betätigten Bremspedals mit Hilfe des Hauptbremszylinders und Sensoren mitgeteilt bekommt. Auch andere Daten, wie z.B. die ABS-Daten (Drehzahl der einzelnen Räder) und die ESP-Daten (Lenkwinkel usw.) werden zum Microcomputer geleitet. Dieser berechnet aus den eintreffenden Daten dann umgehend für jedes einzelne Rad die richtige Bremskraft. Aufgrund der schnellen Berechnung und des vorgesehenen Hochdruckspeichers, der die Bremsflüssigkeit bereithält, ist die Ansprechzeit gegenüber herkömmlichen Bremssystemen sehr kurz.

Bedeutung für den Autofahrer :
Damit das Bremsgefühl für den Autofahrer sich nicht ändert, bildet ein Simulator die gewohnte Pedalführung nach.
Aufgrund der Zusammenarbeit mit anderen elektronischen Assistenz-Systemen (wie z.B. ESP) gewinnt der Fahrer erhebliche Vorteile bei Schleudergefahr, beim Bremsen in Kurven und aufgrund einer "automatischen Trockenbremsfunktion" auf nasser Fahrbahn.
Komfortverbesserungen bringen der integrierte "Stau-Assistent", der einen Stop-and-go Verkehr unter ausschließlicher Verwendung des Gaspedals ermöglicht, und der "Soft-Stop-Modus", der ein ruckfreies Anhalten garantiert. Auch ein sanftes Anfahren am Berg und im Stau ist integriert.
SBC ist nicht nur ein weiterer Meilenstein in der Bremstechnik, sondern sicherlich auch ein weiterer Schritt zum fahrerlosen Auto.


Mehr Sicherheit für Kinder - Airbagproblematik
Einige Hersteller bieten bei neuen Kfz-Modellen die Möglichkeit, über einen Sensor den Airbag zu deaktivieren, sobald ein Kindersitz erkannt wird. Erkannt wird der Sitz jedoch nur, wenn der Fahrzeughersteller mit dem jeweiligen Kindersitzhersteller zusammenarbeitet. Mazda arbeitet z.B. mit dem Kindersitzhersteller Römer zusammen.
- Also Achtung beim Sitzkauf.

Für Modelle, die diese neue Technik nicht unterstützen, gibt es weitere Möglichkeiten, den Airbag zu deaktivieren. Einige Fahrzeughersteller bieten die Möglichkeit, den Airbag durch eine Vertragswerkstatt vorübergehend zu deaktivieren. Bei anderen Modellen wiederum wurde die Möglichkeit geschaffen, den Airbag durch einen einfach zu bedienenden Schalter zu deaktivieren. Hierbei besteht jedoch die Gefahr des "Vergessens". Andere Hersteller verbieten generell die Sicherung des Kindes bei eingebautem Airbag.

Da keine einheitliche Vorgehensweise existiert und man sehr darauf achten muß, die richtige Kombination zu wählen, bleibt bei allen Deaktivierungsmöglichkeiten ein Restrisiko. Es ist daher zu empfehlen, Kinder im Auto auf den Rücksitz zu setzen.


ESP entwickelt sich zum Sicherheitsstandard
In kritischen Situationen hilft das elektronische Stabilitätsprogramm ESP dem Autofahrer mit blitzschnellen Bremseingriffen das Fahrzeug zu stabilisieren und in seiner Spur zu halten. Die notwendigen Informationen werden ESP über einen Computer bereitgestellt, der verbunden mit einer komplexen Sensorik 25 mal in der Sekunde das Lenkverhalten des Autofahrers mit dem Fahrzustand des Fahrzeuges vergleicht. Da ESP die Querdynamik des Fahrzeugs überwacht, werden andere Sicherheitssysteme, wie z.B. das Anti-Blockier-System (ABS), das in Fahrzeuglängsrichtung wirkt, nicht ausgeschlossen.
Obwohl ESP erst vor wenigen Jahren erstmalig eingesetzt wurde, ist es aufgrund seiner erheblichen Verbesserungen in der Sicherheit bereits schon jetzt in vielen Kfz-Modellen zur Serienausstattung geworden. Es ist zu erwarten, dass ständige Weiterentwicklung und immer kostengünstigere Fertigungen ESP bald in allen Fahrzeugklassen zum Standard werden lassen.


"Trockene" Servolenkung
Die heutigen hydraulischen Servolenkungen bekommen harte Konkurrenz. Die Mercedes Benz Lenkungen GmbH und Siemens Automobiltechnik entwickelten eine "trockene" Servolenkung mit der Bezeichnung EPAS (Electronic Power Assisted Steering). Bewegungen des Lenkrades werden mit Drehmomentsensoren erfaßt und an eine Steuerelektronik übergeben. Diese ermittelt unter Berücksichtigung weiterer Parameter, wie z.B. der Fahrzeuggeschwindigkeit, die notwendigen Steuersignale für den Servomotor. Der Servomotor bedient wiederum ein Lenkgetriebe, das die Lenkbewegung an die Räder überträgt.

Die Vorteile der "trockenen" Servolenkung sind groß:
a) Geringer Kraftstoffverbrauch gegenüber dem hydraulischen System, das permanent den Druck aufrecht erhalten muß.
b) Das "trockene" System ist auch bei ausgeschaltetem Motor aktiv.
c) Deutliche Platz- und Gewichtseinsparungen im Kfz.

Bereits in 3 Jahren ist mit einer Serienreife zu rechnen.


Telematik voll im Trend
Die Forderung nach immer mehr Mobilität und Flexibilität stehen dem ständig anwachsenden Verkehrsaufkommen und der ansteigenden Umweltbelastung gegenüber. Einen sinnvollen Lösungsansatz verspricht die Telematik (zusammengesetzt aus TELEkommunikation und InforMATIK).

Der Autofahrer kommt mit der Telematik z.B. bei Streckenbeeinflussungsanlagen auf Autobahnen, bei dynamischen Zielführungssystemen wie Parkleitsystemen und bei der Verwendung eines Navigationssystems unter Berücksichtigung aktueller Verkehrsinformationen des Traffic Message Channel (TMC) in Berührung.
Während es sich bei den ersten beiden um kollektive Systeme für alle Autofahrer handelt, stellt die Kombination von Navigationssystem und einem Autoradio mit TMC-Decoder ein individuelles System dar, dass zunächst nur wenigen vorbehalten ist. Die automatische Zielführung berücksichtigt dabei die Verkehrslage und erarbeitet ggfs. eine alternative Streckenführung am Stau vorbei.
Die Nachfrage nach Navigationssystemen ist in den letzten Monaten drastisch gestiegen. Bis 2002 rechnet man in Deutschland mit über 2 Millionen verkauften Systemen. Bis dahin werden die Anschaffungskosten deutlich gesunken sein. Derzeit liegen die Preise zwischen 3.000 und 5.000 DM, abhängig vom Funktionsumfang (z.B. Spracherkennungssystem, Software usw.).


EMV-Prüfungen im Automobil (Fachbericht der EM Test GmbH)
Obwohl viele Normen weltweit harmonisiert werden, nimmt die Spezialisierung der Testverfahren und der Testspezifikationen weiter zu. Da immer neue elektronische Komponenten in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden sollen, müssen sie hinsichtlich der Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit eine bestimmte Störfestigkeit gegenüber Transienten besitzen. Daher achten Fahrzeughersteller sehr genau bereits im Entwicklungsprozeß auf eine ebensolche Einhaltung der Störfestigkeit. Die Fahrzeugherstellerspezifischen Forderungen gehen dann oft über die gültigen Normen hinaus, und werden heute durch neue, fahrzeugspezifische Impulse ergänzt. Dieses dokumentiert sich in den verschiedensten Herstellerspezifikationen.

Vollständiger Fachbericht der Firma EM Test GmbH


Nachtsichtsystem mit Infrarot
Mit einem von DaimlerChrysler entwickelten Infrarot-Nachtsichtsystem kann die Sichtweite von etwa 40m bei konventionellem Abblendlicht auf bis zu 150m mit dem neuen Nachtsichtsystem erhöht werden.
Hierzu leuchten zwei installierte Zusatzscheinwerfer die Straße mit einem für das menschliche Auge unsichtbaren Licht im Infrarotbereich aus. Eine ebenfalls zu installierende Infrarot-Videokamera zeichnet das Bild auf und stellt es dem Fahrer über eine Anzeige zur Verfügung. Die Anzeige kann ein zusätzlicher Bildschirm oder ein auf die Frontscheibe projiziertes Bild sein.

Der Aufwand der Technik und Installation ist recht hoch. Von der zusätzlichen Sicherheit durch die größere Sichtweite wird jedoch eine deutliche Verringerung der Vielzahl schwerer Unfälle bei Nachtfahrten erhofft.
Der Serieneinsatz ist bei Gefahrguttransporten, Rettungsfahrzeugen und anderen Fahrzeugen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen bereits in den nächsten Jahren denkbar.


Wegfahrsperren
Elektronische Wegfahrsperren haben sich als erfolgreicher Schutz gegen Diebstahl erwiesen. Die meisten gestohlenen Fahrzeuge mit elektronischen Wegfahrsperren wurden nicht gestohlen, weil etwa die Wegfahrsperre überwunden wurde, sondern weil das Fahrzeug abgeschleppt wurde oder der Dieb den Originalschlüssel verwendete.
Die Technik der Wegfahrsperre ist auch alles andere als einfach zu überwinden. Innerhalb des Autoschlüssels ist ein Transponder untergebracht, der über Funk mit der Motorsteuerungselektronik des Fahrzeuges kommuniziert. Erst wenn die Autorisierung anerkannt wird, läßt die Motorsteuerung ein Anlassen des Fahrzeuges zu. Weil die Motorsteuerung Einfluß auf viele Komponenten der elektrischen Anlage hat, ist ein Kurzschließen der elektrischen Anlage für den Dieb nicht erfolgreich.
Elektronische Wegfahrsperren sind auch nachrüstbar, hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß die Wegfahrsperre ordnungsgemäß von einem Fachmann eingebaut wird und das Produkt auf das eigene Fahrzeug abgestimmt ist.


Kfz-CP-Relais auch oberflächenmontierbar
Modernste Relaistechnolgie auf kleinstem Raum: das neue Miniatur-Automotive-Relais CP von Matsushita Electric Works Deutschland GmbH.
Mit Abmessungen von nur 14 x 13 x 9,5 mm (LxBxH) bietet das CP-Relais trotz minimaler Abmessungen erstaunliche Leistungsmerkmale.
Das kompakte Relais ist in SMD oder Printausführung sowie Versionen mit einem Wechsler oder einem Schließer erhältlich. Die SMD-Version ist mit den verbreitesten SMD-Löttechnologien lötbar. Die Schaltleistung beträgt 20A/14V DC für den Schließer und 10A/14V DC für den Öffner-Kontakt. Bei kurzen Zeiten (2 min) ist die Stromtragfähigkeit 40A bei einer Umgebungstemperatur von +20°C, bzw. 35A bei +85°C.
Im Automotive-Bereich eignet sich das CP-Relais bestens für sämtliche Anwendungen in der "Komfortelektronik" zur Steuerung von Fensterhebern, Antennen, Scheibenwischern oder Memory-Sitzen sowie Scheiben- oder Sitzheizung, Servolenkung, Warnblinker oder Zentralverriegelung.


Hochtemperatur MOSFET 200 °C
Hohe Temperaturen im KFZ sind eine große Herausforderung für die Leistungselektronik. Einfache elektronische Schaltungen mit ihren Silizium-Halbleitern sind für die nahe Anbringung an Motor- oder Bremsteilen nicht geeignet. Neueste Entwicklungen in der Automobilindustrie stellen immer mehr Anforderungen an den Bereich der Hochtemperaturelektronik.
Einen wichtigen Fortschritt hat das Unternehmen International Rectifier aus Kalifornien mit dem Leistungs-MOSFET IRF1704 erzielt. Die maximale Sperrschichttemperatur des MOSFETs liegt bei 200 °C (bisher bei 175 °C). International Rectifier gibt zu ihrem 40-V-n-Kanal-HEXFET im Plastikgehäuse den Einschaltwiderstand mit 4mOhm an. Detail-Informationen, wie den temperaturabhängigen Drainstrom, sind unter www.irf.com zu entnehmen.
Die Einsatzgebiete eines solchen MOSFETs sind vielseitig, sie reichen von Servolenkungssystemen, Fensterhebern bis hin zu elektrischen Bremssystemen und Ventilsteuerungen.


Kfz-Elektronik boomt
Die Kfz-Elektronik ist Wachstumssieger der Automobilbranche. Prognosen weisen darauf hin, dass sich das Wachstum der Elektronik aufgrund immer mehr Funktionalität und Komplexität noch über Jahrzehnte fortsetzen wird. Bis zu 90% der Neuheiten-Merkmale im Automobil beruhen auf Elektronik. Die Fahrzeughersteller nutzen gerade Neuerungen wie Navigationssysteme, ESP, ABS, Telekommunikation, Bordcomputer, Umweltschutz, Wegfahrsperren, Abstandskontrollsysteme und die Leistungssteigerung durch Motor- und Getriebesteuerung als Wettbewerbsvorteil. Der Wert der Elektronik hat bei einigen Fahrzeugen bereits den der Karosserie überstiegen. - Und der Trend geht weiter !