Wie ist eine Auto Klimaanlage aufgebaut und wie funktioniert die Klimaanlage im Auto?

Funktionsweise der Klimaanlage – einfach erkärt!

Betätigt man den AC-Schalter an der Bedieneinheit, wird die Magnetkupplung am Kompressor mit Spannung versorgt. Dieser Magnet stellt eine Verbindung zwischen Riemenscheibe und Kompressorwelle her. Der Verdichter wird somit angetrieben und saugt gasförmiges Kältemittel an. Dieses wird verdichtet und mit einem Druck von bis zu ca. 20 bar in die Hochdruckleitung gepresst. Neben dem Druck, steigt aber auch die Temperatur im Kältemittel rapide an. Der an der Fahrzeugfront verbaute Kondensator (Kühler) mit Zusatzlüfter senkt die Temperatur wieder herab. Aufgrund der Abkühlung wechselt das gasförmige Kältemittel seinen Aggregatszustand und verflüssigt sich. Das nun flüssige Medium gelangt dann zur Trocknerflasche. Hier wird das Kältemittel gefiltert und Feuchtigkeit zurückgehalten. Dann geht es weiter zum Expansionsventil. Darin befindet sich eine enge Bohrung, durch welche das Kältemittel hindurch muss. Das flüssige Kältemittel kann sich nach der Engstelle entspannen und wechselt im direkt dahinter liegenden Verdampfer seinen Aggregatszustand wieder von flüssig nach gasförmig. Die hierzu benötige Energie entzieht es der vorbeiströmenden Umgebungsluft und kühlt diese somit ab. (Ähnlich dem Prinzip einer Spraydose: Flüssiges Haarspray wandelt sich beim Sprühen in gasförmiges Spray um und hat dabei auch eine kühlende Wirkung). Dabei sinkt der Druck auf ca. 2 bar herab. Vom Kompressor kann das Kühlmedium nun wieder gasförmig angesaugt werden und der Kreislauf beginnt von vorne. Der im System integrierte Hochdruckschalter überwacht den Druck in der Anlage. Ist dieser zu hoch, unterbricht der Schalter den Stromkreis der Magnetkupplung wodurch der Kompressor stillgelegt wird. Der Druck sinkt bis zu einer bestimmten Grenze und dann wird die Magnetkupplung wieder aktiviert. Abhängig von Außentemperatur, Kältemittelfüllmenge und gewünschter Innenraumtemperatur wiederholt sich dieser Vorgang mehrere Male pro Minute. Über die Serviceanschlüsse kann das System befüllt und die Drücke geprüft werden.

Bei Klimaanlagen mit Expansionsventil ändert sich die Größe der Bohrung abhängig von der Temperatur am Verdampfer. Somit verhindert das System selbstständig, dass der Verdampfer vereist. Systeme mit Festdrossel haben immer den gleichen Bohrungsdurchmesser.

Neue Techniken bei den Klimaanlagen

Kompressoren neuerer Generation werden anstatt über eine Magnetkupplung permanent angetrieben. Der Druck wird hierbei intern über den Kolbenhub im Kompressor geregelt.

Mehrere Temperatursensoren, Sonnenstandsensoren und Kohlendioxidsensoren bei einer Klimaautomatik sorgen für ein perfektes Klima an jedem Platz im Auto.

Das bisherige Kältemittel R134a soll über kurz oder lang durch das Kältemittel R1234yf ersetzt werden. Vor allem deutsche Autohersteller weigern sich, weil es bei Crashtest vermehrt zu Fahrzeugbränden gekommen ist und bei der Verbrennung gefährliche Flusssäure entsteht. Außerdem ist das Kältemittel um ein vielfaches teurer.

Egal welche Technik – eine jede Anlage muss gewartet werden

Was ist die Start-Stopp-Automatik und wie funktioniert sie?

Was ist die Start-Stopp-Automatik und wie funktioniert sie?

Die Start-Stopp-Automatik: Eine technische Innovation zugunsten der Umwelt

Die Idee hinter dem Start-Stopp-System ist einfach: Wird der Motor des Fahrzeugs bei kurzen Wartezeiten, zum Beispiel an einer Verkehrsampel ausgestellt, sinken der Kraftstoff-Verbrauch und die Emissionen. So hilft die Start-Stopp-Automatik dabei, Treibstoff zu sparen und das Klima zu schützen. Mit der Technologie lassen sich die CO 2 -Emissionen um 3 – 8% reduzieren. Der Nutzen für die Umwelt und die verbesserte Wirtschaftlichkeit gewährleisten eine rasche Verbreitung der Start-Stopp-Automatik über alle Fahrzeugklassen hinweg. Auch angesichts der verschärften Bestimmungen der EU zum Schadstoffausstoß von Kraftfahrzeugen gehen Autohersteller dazu über, in ihren Flotten intelligente Start-Stopp-Systeme zu implementieren.

So funktioniert die Start-Stopp-Automatik

Das Start-Stopp-System registriert, wenn das Auto steht und ermittelt anhand von Sensoren eine Reihe weiterer Faktoren zum Betriebszustand des Fahrzeugs. Hält der Autofahrer oder die Autofahrerin vor einer roten Ampel an und legt den Leerlauf ein, stellt das Start-Stopp-System den Motor ab. Bei einigen neueren Modellen schaltet der Motor sogar schon ab, wenn die Geschwindigkeit unter einen bestimmten Wert fällt. Obwohl der Motor, und damit die primäre Energiequelle für alle Systeme, abgeschaltet ist, werden alle angeschlossenen elektrischen Verbraucher und Assistenten weiterhin mit Strom versorgt. Dafür sorgt die Fahrzeugbatterie. Sobald die Kupplung betätigt wird, lässt die Start-Stopp-Automatik den Motor wieder anspringen. Bei Fahrzeugen mit Automatik oder Doppelkupplungsgetriebe reagiert das Start-Stopp-System einzig auf die Betätigung der Bremse. Wird das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst und bleibt der Fuß des Fahrers oder der Fahrerin auf der Bremse, stellt die Start-Stopp-Automatik den Motor ab. Wird die Bremse freigegeben, bringt die Automatik den Motor wieder zum Laufen.

Sensoren steuern die Start-Stopp-Automatik

Eine Start-Stopp-Automatik bezieht ihre Informationen zum Fahrzustand von verschiedenen Sensoren. Neutralgangsensor, Raddrehzahlsensor und Kurbelwellensensor informieren darüber, ob das Auto steht oder fährt. Das Motorsteuergerät koordiniert die Start- und Stopp-Vorgänge und harmonisiert sie mit dem Energiemanagement. Der elektronische Batteriesensor EBS übermittelt Daten zum Ladezustand, zur Spannung und zur Batterietemperatur. Da bei jedem Start des Motors die Spannung im Bordnetz kurzzeitig abfällt, ist ein Ausgleich notwendig, um eine störungsfreie Funktion wichtiger Geräte und elektronischer Assistenten zu gewährleisten. . Damit der Anlasser die mit dem vermehrten Startvorgängen verbundenen Strapazen übersteht und nicht vorzeitig verschleißt, sind besonders belastete Bauteile der Startereinheit verstärkt und auf lange Standzeiten ausgelegt. Dies betrifft Lager, Getriebe und Einspurmechanik des Anlassers.

Rekuperation und Start-Stopp-Automatik: Neue Batteriegenerationen für innovative Technologien

Während herkömmliche Starterbatterien schon beim Einsatz in Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik an ihre Grenzen stoßen, wurden Batterien mit AGM-Technologie speziell für Fahrzeuge entworfen, die neben einem Start-Stopp-System über eine Bremsenergie-Rückgewinnung (Rekuperation) und weitere spritsparende Systeme verfügen. Eine Batterie mit AGM-Technologie ist in der Lage, die per Rekuperation eingespeiste Energie mit hohem Wirkungsgrad aufzunehmen. Batterien mit EFB-Technologie hingegen sind ausschließlich für Autos mit Start-Stopp-Automatik der Einstiegsklasse ausgelegt.

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Rekuperation – So wird Strom aus Bremsenergie erzeugt

Bei der Rekuperation oder Bremsenergie-Rückgewinnung wird elektrische Energie erzeugt, sobald das Fahrzeug bremst und der Motor in den Schubbetrieb geht. Der Generator in Autos mit Rekuperation speist die gewonnene Energie zurück in die Batterie, statt ihn zu vergeuden und um diese in der anschließenden Stopp-Phase für den Betrieb der Komfortfunktionen zu nutzen. Durch die Verwendung dieser effizienten Technologie und einer leistungsfähigen AGM-Batterie lassen sich höhere Treibstoffeinsparungen als bei einfachen Start-Stopp-Systemen erzielen und Emissionen reduzieren. Um den Gesamtwirkungsgrad weiter zu steigern, wird in einigen Fahrzeugen die normalerweise ständig mitlaufende (und Motorleistung fordernde) Lichtmaschine bei Beschleunigungsvorgängen abgekoppelt. Somit steht die gesamte Motorleistung für den Beschleunigungsvorgang zur Verfügung und der Motor kann besonders effizient arbeiten. In dieser Phase werden alle elektrischen Funktionen von der Batterie versorgt – dies zeigt einmal mehr, wie wichtig eine leistungsfähige und auf das Energiemanagement des Fahrzeugs abgestimmte Batterie in modernen Bordnetzen ist.

eCall: So funktioniert das automatische Notrufsystem im Auto

Seit März 2018 müssen neue Automodelle mit dem automatischen Notrufsystem eCall ausgerüstet sein. Wie die digitale Ersthilfe genau funktioniert und wer von der EU-Verordnung betroffen ist - wir klären wichtige Fragen.

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Bei schweren Verkehrsunfällen zählt jede Sekunde. Sind Unfallbeteiligte verletzt, unter Schock oder gar bewusstlos, kann es lange dauern, bis Rettungskräfte überhaupt alarmiert werden. Zudem kann auch die genaue Angabe des Unfallorts in Stresssituationen problematisch sein und ebenfalls lebenswichtige Minuten kosten.

Aus diesem Grund ist das automatische Notrufsystem Emergency Call – kurz "eCall" – seit dem 31. März 2018 in allen EU-Mitgliedstaaten Pflicht. Nach der EU-Verordnung 2015/758 müssen Autohersteller seitdem Fahrzeugmodelle, die neu genehmigt werden, mit eCall-Systemen ausstatten. Der digitale Ersthelfer im Auto soll Notrufstellen bei Verkehrsunfällen schnell und präzise informieren und infolge die Zahl der Verkehrstoten deutlich reduzieren.

Wie funktioniert eCall im Auto?

Bei schweren Autounfällen, bei denen z.B. Airbags auslösen, setzen eCall-Systeme automatisch einen 112-Notruf ab. Alternativ können aber auch Fahrzeuginsassen ein SOS-Signal händisch auslösen – etwa bei einer Herzattacke des Mitfahrers.

In beiden Fällen nutzt eCall Mobilfunk und Satellitenortung, um aus dem Auto heraus eine Sprachverbindung zur nächstgelegenen Rettungsleitstelle herzustellen. So kann die Notrufzentrale umgehend Kontakt mit den Insassen aufnehmen. Sind diese ansprechbar, können sie weitere Unfalldetails durchgeben. Im eCall-System, wie es die EU verlangt, besteht für Autohalter zudem die Wahlmöglichkeit, dass der Notruf erst an ein Notfall-Callcenter des Herstellers geht.

Eine Recherche des ADAC ergab, dass der Umweg über die Hersteller-Rufzentrale zu Verzögerungen führen kann. Teilweise könnten wichtige Informationen falsch weitergegeben werden.

Zudem informiert das eCall-System die Rettungskräfte per Satellitenortung über den genauen Standort des Wagens, den Zeitpunkt des Unfalls, das Fahrzeug sowie die Art der Alarmauslösung. So ist auch, wenn die Unfallbeteiligten nicht ansprechbar sind, sichergestellt, dass alle für die Hilfskräfte notwendigen Informationen ohne Zeitverlust übermittelt werden.

Zur technischen Ausstattung benötigt das automatische Notrufsystem einen GPS-Empfänger und Galileo-Ortungsdaten, eine Mobilfunkantenne, ein Steuergerät mit fest verbauter SIM-Karte, eine Verbindung zum Airbag-Steuergerät und eine Freisprechanlage.