Archiv der Kategorie ‘Technik‘

AFL+ beim Zafira Tourer Als Leiter der Fahrzeug-Lichttechnik war es mir ein Anliegen, unser mehrfach ausgezeichnetes AFL+-System zu perfektionieren. Dazu hat sich insbesondere die Verknüpfung mit der zweiten Generation der optionalen Frontkamera angeboten, die erstmals für den Zafira Tourer erhältlich ist.

Zu den schon bestehenden neun Funktionen von AFL+, die ich im Interview mit Dietmar Thate beschrieben habe, gesellt sich jetzt die Intelligente Leuchtweiten-Regelung. ILR ist ab einer Geschwindigkeit von 50 km/h aktiv und nutzt die Frontkamera, um den Abstand zum vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeug zu messen. Dementsprechend passt ILR die Leuchtweite des Abblendlichts an. So ist zwischen 80 und 400 Metern immer die optimale Ausleuchtung der Straße gewährleistet, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden.

Intelligente Leuchtweiten-Regelung beim Zafira Tourer Um Missverständnissen vorzubeugen, möchte ich betonen: Die ILR ersetzt nicht den Fernlichtassistenten für Halogen- oder Bi-Xenon Scheinwerfer; der bleibt nach wie vor integraler Bestandteil unseres AFL+-Systems. Neu ist aber die Kombination aus Fernlichtassistent und Frontkamera, die nun sogar zusammenarbeiten. ILR reduziert die wahrnehmbaren Unterschiede zwischen Fernlicht- und Abblendlicht, so dass dem Fahrerauge geringere Adaptionsleistungen abverlangt werden. Unser neues AFL+ verbessert also die aktive Sicherheit in mehrerlei Hinsicht.

Insignia am Tag der offenen Tür der Feuerwehr Wiesbaden Während hier im Blog die ersten Erlkönig-Fotos des kommenden Opel-Cabrios die Runde machen, wagten die Männer von der Berufsfeuerwehr Wiesbaden die Probe aufs Exempel: Sie kreierten ihr ganz eigenes Insignia-Cabrio. Warum einen schönen Wagen so zurichten? Das fragten sich viele Besucher am Tag der offenen Tür in der Feuerwache 1.

Dass wir bei Opel – und die Autohersteller allgemein – zugunsten maximalen Insassenschutzes beispielsweise hochfeste Stähle verwenden und verschiedenartige Airbags einbauen, wird zur Herausforderung für die Retter, die im Falle eines Falles ein Unfallopfer möglichst schnell und schonend befreien müssen. „Mit dieser Entwicklung muss die Feuerwehr Schritt halten“, sagt Brandamtmann Frank Hüsch, zugleich Ausbilder für Technische Unfallrettung. Frank und sein Kollege, Oberbrandmeister Marco Pfeuffer, setzen heute das nagelneue Duo aus Rettungsschere und -spreizer erstmals ein. „Die Schneidblätter sind bei diesem Werkzeug aus hochfestem Stahl. Ein ebenbürtiger Gegner also für die Insignia-Karosserie“, meint Marco. Und tatsächlich: Nach 20 Minuten (einschließlich Fotopausen) ist der Stufenheck-Insignia zu einem Klappdach-Cabrio mutiert.

Nur an schrottreifen Autos aus vergangenen Generationen zu üben, wäre also wenig praxisgerecht – und so haben wir den Insignia gern zur Verfügung gestellt. Mit der Wiesbadener Feuerwehr arbeiten wir schon lange Zeit vertrauensvoll und produktiv zusammen, beispielsweise in Sachen mobile Rettungsdatenblätter.

Oberbrandmeister Marco Pfeuffer der BF Wiesbaden (links) mit Jürgen Peitz Unfall ist nicht gleich Unfall und Rettung nicht gleich Rettung: „Allen Feuerwehrleuten muss klar sein, dass eine Rettung immer einzelfall- und patientenbezogen zu erfolgen hat – in der Regel in Absprache mit dem Notarzt und der Technischen Einsatzleitung vor Ort“, erklärt Frank. Eine gute Idee kann wertvolle Minuten sparen. Marco: „Man muss nicht immer sämtliche Türen öffnen oder das Dach abtrennen. In diesem Fall haben wir mit nur zwei Schnitten an der B-Säule und dem Spreizer die komplette Türeneinheit auf der Fahrerseite aufgeklappt. Es kann aber auch schon reichen, das Dach etwas nach oben zu drücken, um den Patienten achsengerecht durch die Heckscheibenöffnung rauszuholen.“

Keine 48 Stunden später machte dann die Wachmannschaft eine eindrucksvolle Erfahrung – und endgültig Kleinholz aus dem Insignia. Naja, es war für einen guten Zweck.

Brandamtmann Frank Hüsch (links) und Oberbrandmeister Marco Pfeuffer der BF Wiesbaden Brandamtmann Frank Hüsch der BF Wiesbaden Oberbrandmeister Marco Pfeuffer der BF Wiesbaden

Astra 1.7 CDTI ecoFLEX Angesichts des Astra 1.7 CDTI ecoFLEX taucht immer wieder die Frage auf, wie wir die Bremse optimiert haben, um das Rekuperieren zu ermöglichen. Als Entwicklungsingenieur Elektrik/Elektronik muss ich sagen: Gar nicht! Uns ging es vielmehr um den Gewinn „kostenloser“ elektrischer Energie via Generator. Die Lichtmaschine erzeugt, angetrieben vom Motor, die elektrische Energie im Fahrzeug – was natürlich Kraftstoff kostet. Das ist ein Punkt, der leider noch immer nicht so klar ist: Jeder Stromverbraucher schluckt Sprit. Dazu demnächst mal mehr.

Modifizierte Teile für den Astra 1.7 CDTI ecoFLEX Wann kann der Generator „kostenlose“ elektrische Energie erzeugen? Immer dann, wenn der Motor noch dreht, aber nicht eingespritzt wird, also im Schubbetrieb beziehungsweise beim Bremsen. Dahingehend haben wir das System optimiert. Möglichst viel dieser zurückgewonnenen Energie soll in der Batterie zwischengespeichert werden. Einen „normalen“ Akku würde das überlasten, bei unseren Start/Stop-Fahrzeugen setzen wir deshalb hochleistungsfähige Absorbent-Glass-Mat-Exemplare (AGM) ein, wie sie auch schon Kollege Patrick Weiner beschrieben hat.

Systemüberblick Rekuperation Astra
Damit die AGM-Batterie Energie aufnehmen kann, darf sie nicht komplett geladen sein. Das entsprechende Management übernimmt ein Steuergerät, das nach Überprüfung verschiedener Parameter die Generatorspannung absenkt und die Entladung der Batterie bis zu einem Grenzwert zulässt. Bedarfsgerecht erhöht die Motorsteuerung während des Schubbetriebs die Generatorspannung und reduziert sie anschließend.

Verhalten der Batteriespannung im Astra 1.7 CDTI: Oben Batteriespannung mit Rekuperationspeaks, unten der sich ergebende Batterie Ladestrom Die spritfressenden Verbraucher werden dann über die gepufferte elektrische Energie versorgt. Das entlastet beim Beschleunigen den Motor vom Antrieb der Lichtmaschine und verringert somit Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen. Wer also bis jetzt den Schubbetrieb (eingelegter Gang, Fuß vom Gaspedal) nicht bewusst genutzt hat, sollte das spätestens mit dem 99-Gramm-Astra in Betracht ziehen. Zusammen mit Start/Stop lassen sich erst recht erkleckliche Einsparungen realisieren.

Golden Bracket im Zafira Tourer Bei den vorbereitenden Maßnahmen zur Versicherungseinstufung des Zafira Tourer ging es immer wieder darum, gegensätzliche Anforderungen unter einen Hut zu bringen. Einerseits sollte die Motorhaube nachgiebig genug sein, um beim Euro NCAP-Fußgängerschutz-Test für Top-Ergebnisse zu sorgen. Schließlich muss diese Komponente die Aufprallenergie der Impaktoren möglichst effizient absorbieren. Andererseits birgt eine zu weiche Fläche das Risiko von Schäden bei Remplern im Niedrigtempobereich oder gar bei der Lackpolitur. Zudem wollten wir gewährleisten, dass die Schweinwerfer auch bei kräftigem Zuschlagen der Haube keinen Schaden nehmen.

Hilfe bei dieser Problemstellung leistete eine intern „Golden Bracket“ genannte Halterung. Sie trägt anteilig Frontschürze und Motorhaube. So wie es jetzt ausgelegt ist, balanciert das Bauteil die Kräfte sauber aus und wird damit den teilweise gegensätzlichen Ansprüchen gerecht. Den Namen verdankt die Komponente aber nicht etwa ihren wertvollen Diensten. Nein – im digitalen Versuchsmodell war die Halterung zufällig golden eingefärbt. Und so etablierte sich bei den Besprechungen mit der Zeit der goldige Spitzname.

Golden Bracket im digitalen Versuchsmodell des Zafira Tourer Golden Bracket im digitalen Versuchsmodell des Zafira Tourer

Kühlerpin für den Zafira Tourer Oft sind es ja die kleinen Dinge des Lebens… Beim neuen Opel Zafira Tourer war es unter anderem der Kühlerpin, dem wir bei der Vorbereitung zur Versicherungseinstufung unsere besondere Aufmerksamkeit widmeten. Und das hat sich gelohnt – dieser unscheinbare, gerade mal 28 Millimeter lange Dorn sorgt dafür, dass bei einem Anprall im Niedrigtempobereich das wertvolle Kühlungspaket aus Klimaanlage, Kondensator und Lüfter verschont bleibt und sich gezielt in den Freiraum zwischen Kühlerrückseite und Motor schiebt. Dank der Sollbruchstelle am Befestigungspin hat die Werkstatt anschließend bei der Instandsetzung leichtes und der Kunde vergleichsweise kostengünstiges Spiel.

Jürgen Peitz Generell streben wir im Service Engineering nach maximaler Reparaturfreundlichkeit. So haben wir der Idee des smarten Kühler-Konzepts folgend zusätzliche Anschraubpunkte an das Scheinwerfergehäuse gespritzt. Eine abgebrochene Verbindung kann nun mit minimalem Aufwand per Halterkit und einfacher Schraubmontage ersetzt werden. Getreu unserem Servicegedanken sind Haupt- und Nebelscheinwerfer – optisch kaum sichtbar – voneinander getrennt, um gezielte und kostengünstige Ersatzlösungen zu ermöglichen. Weiteres Beispiel: Schäden nach einem Marderbiss lassen sich punktgenau mit unserem Reparatursystem für Leitungen, Steckergehäuse, Kabelpins und Dichtungen beheben.

Diesen Einsatz honoriert der Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft durchaus: Der GDV stufte unseren neuen Verwandlungskünstler als einen der besten Kompaktvans ein. Je nach Motorisierung liegen die Vollkasko-Klassen (VKN) zwischen 18 und 21.

Meriva-Prototyp Unsere elektrische Parkbremse (EPB) war ja schon einmal Thema im Meriva-Blog. Angesichts der ergänzenden Fragen gehe ich gerne auf die EPB-Zusatzfunktionen ein. Dies zumal die Betriebsanleitung in puncto „dynamisches Bremsen“ tatsächlich etwas kurz angebunden ist.

Vorausschicken möchte ich: Man kann die EPB während der Fahrt einsetzen, sollte das aber bitte nicht ohne Not tun.

Hier die vier wesentlichen dynamischen Bremsvorteile der EPB:

  1. Die Verzögerung aus höheren Geschwindigkeiten geschieht hydraulisch an bis zu vier Rädern über das ESP-System. So ist die Fahrstabilität im Gegensatz zu konventionellen Systemen immer garantiert. Erst unter 6 km/h, also kurz vor dem Stillstand, greift die mechanische Parkbremse auf die Hinterachse allein zu.
  2. Das Einrast-Risiko wie bei üblichen Handbremsen ist mit der elektrischen Parkbremse während der Fahrt ausgeschlossen. Sobald der Fahrer die Bremstaste loslässt, bricht die Verzögerungswirkung ab.
  3. Die mit der EPB realisierbare Verzögerung ist beachtlich: Sie beträgt rund 0,6 g. Das übersteigt die Leistungsfähigkeit einer normalen Handbremse bei weitem – die hintere Bremse alleine kann solche Werte nicht schaffen. Außerdem würden die Hinterräder blockieren und das Auto würde schon bei geringster Querkraft unkontrollierbar schleudern.
  4. Der rückwärtige Verkehr wird durch die bei der EPB wirksame automatische Aktivierung der Bremsleuchten gewarnt.

Meriva-Prototyp So viel zur Technik und jetzt zum Hintergrund: Laut Vorschrift muss es möglich sein, einen Pkw bis zu einem gewissen Grad mittels Feststellbremse zu verzögern. Natürlich hätte sich die gesetzliche Anforderung auch ohne die zusätzlichen EPB-Funktionen erfüllen lassen und so mancher wird sich fragen: Wer kommt denn auf die Idee, seinen Wagen auf der Autobahn aus, sagen wir, 100 km/h per Parkbremse zu verzögern? Wir wissen zwar nicht warum, aber wir wissen, dass solche Manöver geschehen. Deshalb gilt die Opel-Devise: Solange es der Sicherheit dient, stellen wir dem Kunden ohne Wenn und Aber das volle Potential unserer Systeme zur Verfügung.

Davon abgesehen – weil wir Techniker mit Leib und Seele sind, hat es uns auch viel Freude bereitet, das System so zu perfektionieren :-) .

Noch ein Tipp: Keine Scheu vor der Nutzung der EPB-Komfortfunktion Auto-Drive-Away. Wir haben das System so konstruiert, dass es erkennt, wenn jemand bei aktivierter Parkbremse losfahren will – Verschleiß gleich null. Dies belegten wir bei ausgiebigen Tests auf dem Prüfstand und in Fahrzeug-Dauerläufen.

Nach der Beschreibung der Funktionsweise und der Komponenten unseres Start/Stop-Systems möchte ich mich dem Spezialthema „Innenraum/Klimakomfort-Management“ widmen. Wie bereits geschildert, wird der Autostop aus Komfortgründen in der Regel nur dann zugelassen, wenn das gewünschte Innenraumklima vorübergehend auch ohne Motorunterstützung realisierbar ist.

Bei allen drei Ausstattungsvarianten – Heizung und Belüftung oder Klimaanlage oder Klimatisierungsautomatik – können bestimmte Einstellungen des Fahrers einen Motorstopp verhindern. Weicht beispielsweise die Voreinstellung deutlich von der tatsächlichen Temperatur im Innenraum ab, läuft das Triebwerk weiter. Das gilt auch, wenn der Fahrer die „Defrosting“-Taste aktiviert, um die Frontscheibe zu beheizen.

Den größten Komfort bietet zweifellos die elektronische Klimatisierungsautomatik. Dieses komplexe System wertet eine Vielzahl von Parametern aus und sorgt dafür, dass das gewünschte Innenraumklima unter allen Umständen erhalten bleibt. Einen dieser Parameter liefert der Beschlagsensor. Der spielt gerade bei den aktuellen Wetterbedingungen eine wichtige Rolle. Lassen die Werte bei aktiver Entfeuchtungsfunktion auf Beschlag schließen, bleibt der Motor an. Und sollten sich während eines ausgedehnten Stopps die Klimawerte so weit verändern, dass eine Kühlung oder Entfeuchtung des Innenraumes notwendig wird, startet der Motor auch ohne Zutun des Fahrers.

Darüber hinaus gehört es zur Opel-Autostop-Strategie, dass verschiedene energieintensive Funktionen wie etwa die Heckscheibenheizung beim Stopp allenfalls im Stromsparmodus verfügbar sind. Ebenso wird die Gebläseintensität der Klimatisierungsautomatik reduziert. Diese Maßnahmen zielen darauf ab, den Autostop so oft und so lange wie möglich wirksam werden zu lassen – für noch weniger Kraftstoffverbrauch und Emissionen.

Wie in meinem ersten Beitrag erwähnt, basiert das Start/Stop-System weitgehend auf vorhandenen Komponenten. Besonders wichtig für die Akzeptanz dieser Technologie ist, dass der Motor jederzeit zuverlässig und komfortabel wieder anspringt und die Startzeiten kurz sind. Deshalb sind unsere Start/Stop-Modelle mit einem stärkeren und robusteren Anlasser ausgerüstet, der für die häufigeren Motorstarts ausgelegt ist. Für den schnellen Neustart sorgt darüber hinaus ein bidirektionaler Kurbelwellensensor: Dieser „merkt“ sich beim Autostop den Status jedes Zylinders, so dass beim Autostart bereits in den richtigen Zylinder eingespritzt werden kann. Ein Gleichstromwandler stabilisiert die Versorgungsspannung des Fahrerinformationssystems beim Motorstart.

Die hochleistungsfähige Absorbent-Glass-Mat-Batterie (AGM) sorgt für eine maximale Zuverlässigkeit des elektrischen Systems und ermöglicht ein flexibles Energiemanagement im Fahrzeug. Die Glasvliesmatten in der AGM-Batterie saugen die Elektrolytflüssigkeit auf und binden sie. Die hohe Dichte verringert den Innenwiderstand, verbessert die Kaltstarteigenschaften und erhöht die zyklische Lebensdauer. Zur AGM-Batterie gehört ein spezielles intelligentes Energiemanagement mit Batteriesensor, das den aktuellen Ladezustand der Batterie überprüft und einen Autostop nur dann freigibt, wenn die Batteriewerte einen problemlosen Wiederstart des Motors sicherstellen.

Die Getriebe in unseren Start/Stop-Modellen verfügen über einen Neutralgangsensor: Durch diesen wird sichergestellt, dass ein Autostop nur dann erfolgt, wenn sich das Getriebe in „Neutral“ befindet. Ein Kupplungssensor kontrolliert die Position des Kupplungspedals. Der Motorhaubenschalter lässt – wie im letzten Beitrag schon erwähnt – einen Autostop nur bei geschlossener Motorhaube zu. Zudem sorgt ein Bremsunterdrucksensor dafür, dass es nur dann zu einem Autostop kommt, wenn ausreichendes Vakuum im Bremskraftverstärkersystem vorhanden ist. Sinkt das Bremsvakuum während einer Autostop-Phase, startet der Motor automatisch.

Um den Klimakomfort – gerade jetzt bei kalten Außentemperaturen – während des Autostops aufrecht zu erhalten, wird mit der zusätzlichen Wasserpumpe auch bei abgeschaltetem Motor der Innenraum warm gehalten. Mehr zum „Innenraum-Klimakomfort-Management“ und den verschiedenen Funktionen in meinem nächsten Beitrag.

Das Laborteam Michael Seemann, Eloy Diaz-Somoza und Holger Schuch (von links) Mit dem Marktstart des Astra J wurde ein neues Motoröl sowohl für die Benzin- als auch die Dieseltriebwerke eingeführt. Dabei lief alles wie geschmiert – nicht zuletzt deshalb, weil das Team um Michael Seemann, Entwicklungsingenieur Motorenöle und Kraftstoffe, unser Hardwarespezialist Thomas Hickl und die Validierungs-Experten nichts dem Zufall überließen: Beginnend mit der Astra Mule-Phase zogen die Kollegen in regelmäßigen Abständen Ölproben aus den Prototypen,  Dauerlauf- und Entwicklungsfahrzeugen sowie Prüfstands-Aggregaten. Die Laboranalysen mit den exakten Metall-, Oxidations- oder Kraftstoff-Einflüssen und den belastungsabhängigen Viskositätswerten haben eine hohe Aussagekraft. Wir Motorentwickler studieren deshalb die Seemann-Tabellen so aufmerksam wie der Fußballfan die aktuellen Spieltag-Ergebnisse.

Die wohl bekannteste Kenngröße für Mehrbereichs-Motorenöle ist die Viskositätsklasse. Diese gibt Auskunft über die Fließfähigkeit des Schmierstoffs nach SAE. Dabei beschreibt die Zahl vor dem W die Tief- und die zweite Ziffer die Hochtemperaturklasse. Je höher die Angaben, desto zäher das Öl. Unser dexos2 fällt in die Viskositäts-Klasse 5W-30.

Ein Motoröl jedoch allein nach seiner Viskositäts-Klasse zu beurteilen, wäre in etwa so, als kaufte man ein Auto nur nach Farbe. Ob der Schmierstoff etwas taugt, offenbart am ehesten die kleingedruckte Qualitätsbezeichnung (Spezifikation) auf der Packung. Dabei kommen neben der Schmier- und Kühlfunktion bzw. Reibungsreduktion einige Anforderungen zusammen: Das „flüssige Gold“ muss unter anderem vor Verschleiß und Korrosion schützen, aggressive Verbrennungsrückstände lösen und neutralisieren sowie Abrieb- oder Rußpartikel binden.

Ölprobenentnahme durch das Peilstabführungsrohr Deshalb durchläuft ein Öl, ehe es den „Seemann-Segen“ erhält und die „Hickl-Hürde“ nimmt, etliche standardisierte und darüber hinaus Opel-spezifische Tests. dexos2 hat’s geschafft. Dieses Qualitätsprodukt leistet einem langen Leben unser Motoren Vorschub. Damit sind die komfortablen Opel-Serviceintervalle auch bei extremen Anforderungsprofilen darstellbar. Und angesichts des einen oder anderen Zehntels Treibstoffersparnis sprechen wir vom „dexos2-Effekt“.

Wie versprochen möchte ich im zweiten Teil meiner Beitragsserie darauf eingehen, was hinter der Start/Stop-Technik steckt. Grundsätzlich wird das System bei jedem Einschalten der Zündung automatisch aktiviert. Sollte der Fahrer einmal darauf verzichten wollen, kann er es einfach über die „ECO-Taste“ ausschalten.

Um in den Autostop zu kommen, muss der Fahrer bis nahe Stillstand abbremsen, den Leerlauf einlegen und die Kupplung loslassen. Nun schaltet das Start/Stop-System den Motor aus, die Zündung bleibt allerdings an. Befindet man sich im Autostop, steht die Drehzahlnadel auf der „Autostop“-Position.

So simpel das System in der Anwendung, so ausgeklügelt ist die Technik dahinter: Bei der Entwicklung haben wir darauf geachtet, dass die Funktion wirklich alle erdenklichen Alltagssituationen berücksichtigt und für den Fahrer sicher und komfortabel ist. So wird beispielsweise ein Autostop nur bei geschlossener Motorhaube und Fahrertür zugelassen; damit sind Arbeiten im Motorraum bei nicht völlig abgeschaltetem Triebwerk ausgeschlossen. Auch muss im Bremskraftverstärkersystem ein ausreichendes Vakuum vorhanden sein. Aus Komfortgründen wird ein Autostop nur dann zugelassen, wenn der Motor die optimale Betriebstemperatur erreicht hat und das gewünschte Innenraumklima während der Stopphase gehalten werden kann.

Noch mehr Wenn/Dann-Szenarien: Um in einen Autostop zu kommen, darf keine Partikelfilter-Regeneration im Gang sein, die Abgastemperatur muss zwecks Bauteilschutz unter einem bestimmten Grenzwert liegen und die Werte der hochleistungsfähigen AGM-Batterie müssen in Ordnung sein: Deren Ladezustand und Temperatur werden ständig vom Energiemanagement und dem Batterie-Sensor überwacht. Eine Gesamtübersicht der Start/Stop-Logik verdeutlicht die nebenstehende Grafik. Es gibt noch einige besondere Funktionen des Start/Stop-Systems, vor allem im Hinblick auf den Klima-Komfort im Innenraum und das Energiemanagement. Aber dazu mehr in einem der nächsten Beiträge.