Elektrik-Grundwissen

Grundwissen

Zur Elektrik eines PKW gehören alle Elemente

• zur elektrischen Energieerzeugung,
• zur elektrischen Energiespeicherung,
• zur Übertragung von Energie,
• zum elektrischen Energieverbrauch,
• zur Feststellung von Information (Sensoren),
• zur Verarbeitung von Information (Steuergeräte, Aktoren).

Elektrischer Energieerzeuger ist in einem PKW normalerweise nur die Lichtmaschine.

Speicher elektrischer Energie ist zuerst die Batterie, genauer gesagt ein Akkumulator, realisiert zumeist in Form einer Bleibatterie. Speicher elektrischer Energie sind aber auch Akkus in den Peripheriegeräten wie z.B. dem Autoradio, in den Instrumenten, und bei sehr genauer Betrachtung auch die Kondensatoren z.B. der Zündung.

Verbraucher

Verbraucher elektrischer Energie sind in einem PKW vielfältig vorhanden. Beispiele, die in jedem Fahrzeug vorkommen:

• Anlasser
• Zündung
• Kraftstoffförderung (mitunter auch statt elektrisch rein mechanisch realisiert)
• Beleuchtung wie Fahrlicht, Bremslichter, Blinklichter
• Instrumente und Armaturen (Armaturen früher auch rein mechanisch/thermisch)
• Gebläse
• Türkontakte
• Innenleuchte

Beispiele für Standard-Vorhandensein bei einer W126 S-Klasse, die sich nicht in jedem PKW finden:

• Innentemperatur-Sensor
• Heizungssteuerung
• Heizungstaktventile

Beispiele für optionales Vorhandensein:

• elektrische Fensterheber
• elektrisches Schiebedach
• Klimaanlage
• Leseleuchte
• Glühstifte (bei Dieselmotoren)

Energieübertragung

Zur Energieübertragung zählen im Wesentlichen

• die Kabel, in der Regel Kupferkabel mit Ummantelung, aber auch ein geflochtenes Masseband,
• zusammengefasst zu Kabelbäumen.

Wichtige Elemente der Kabelbäume sind die Steckverbinder, die bei einem Mercedes-PKW oft in besonderer Ausführung anzutreffen sind: statt Flachsteckverbindungen oft Rundsteckverbinder.

Die Energieübertragung erledigt auch die Karosserie und die metallischen Anbauteile, indem sie den gemeinsam genutzten Minuspol der Energie- und auch Informationswege bilden ("Minus an Masse").

Information

Zur Information zählen die Aufnahme und Verarbeitung von analogen und digitalen Signalen und Daten. Man unterscheidet Sensoren, die einen Zustand oder einen Wert feststellen (z.B. Tür ist auf, oder Kühlwassertemperatur 82 Grad), und Aktoren (Stellmotoren, z.B. elektrische Fensterheber), die eine Betätigung durchführen. Mitunter sind zwischen die Sensoren und die elektrischen Verbraucher oder Aktoren noch Verarbeitungseinheiten geschaltet: die Steuergeräte.

Einfachster Fall als Beispiel einer Informationsverarbeitung ist der Schaltkreis einer Innenbeleuchtung:

• die Tür öffnet sich (Ereignis),
• der Türkontakt (Sensor) gibt ein (digitales) Signal (Kontakt gegen Masse),
• die Innenleuchte leuchtet; aus der Batterie wird über Kabel Strom entnommen.

Pin-Belegung

Oft sind auf Relais und anderen Anschlußstellen Nummern eingeprägt. Diese Nummern haben in der PKW-Elektrik eine eindeutige Bedeutung. Hier ein paar (bekannte) Beispiele:

• An Kl 30 liegt immer Strom an (Dauerplus), ungeachtet ob das Fahrzeug auf- oder zugesperrt ist, ob der Motor läuft oder nicht. (Kl steht für 'Klemme' und bedeutet hier soviel wie Anschlußpunkt). (Bei Mercedes ist ein Dauerpluskabel immer Rot!)
• Kl 31 ist immer ein Massepunkt, also der Punkt, an dem der Strom wieder an Karosserie oder Minuspol der Batterie abgegeben wird. (Bei Mercedes ist ein Massekabel immer Braun!)
• Kl 15 führt nur dann Strom, wenn der Zündschlüssel gedreht wurde (Zündung "an").

Nachfolgend eine Auflistung der häufigsten Pinbelegungen im PKW. (in Arbeit)