Archiv für die Kategorie „Technologien“

Toyota präsentiert eine Art Segway als Auto

Segway als Vorbild für die neue Toyota-Studie FV2

Segway als Vorbild für die neue Toyota-Studie FV2

Toyota hat sich für die diesjährige Tokyo Motor Show, die vom 22. November bis zum 1. Dezember stattfinden wird, ein ganz besonderes Schmankerl ausgedacht. In Anlehnung an die technischen Grundvoraussetzungen zur Steuerung eines Segways, kreierte man ein futuristisch anmutendes Fahrzeug, dessen Studien-Name schlicht FV2 lautet.

Zigarre mit Gefühl lenken

Wie ein zu kleiner geratener Raketenwagen oder eine schiefe Zigarre sieht das Concept aus und lässt ein normalerweise unersetzliches Merkmal vermissen: das Lenkrad. Denn genau an diesem Punkt ergibt sich die Verbindung zu den Segways, die es inzwischen geschafft haben, sich einen Platz in der Mobilität dieser Welt zu verschaffen. Insbesondere Touristen nutzen die Gefährte, die sich nur über die Verlagerung des eigenen Körpers lenken lassen.
Nun also hat Toyota versucht, dieses System auf ein auto-ähnliches Vehikel zu übertragen. Sobald sich der Fahrer, der während der Fahrt im Stehen agieren muss, nach rechts verlagert, gehorcht das Fahrzeug und bewegt sich in diese Richtung. Genauso funktioniert das Steuern nach Links, Vorne und Hinten. Toyota verkündet recht vollmundig, dass sich der Fahrer und der FV2 physisch und emotional miteinander verbinden. Dies soll so funktionieren, dass sich das Auto mittels Sprach- und Bilderkennung in die Person am Steuer „einfühlt“, also seine aktuelle Stimmung auslotet. Auf Grundlage dieser Ermittlung schätzt das Auto die Fähigkeit des Fahrers ein und behält sich vor, gegebenenfalls einzugreifen. Unterstützt werden soll diese technische Form der Empathie von modernster Vernetzungstechnik mit allen relevanten infrastrukturellen Stellen. Auf diese Art und Weise werden Gefahrenquellen frühzeitig erkannt, so dass Gegenmaßnahmen vom Fahrzeug eingeleitet werden können.

Im Stehen fahren

Die Art und Weise des Steuerns bedeutet gleichzeitig, dass der Wagen während der Fahrt auf eine Höhe von 1,80 Meter kommt (der Fahrer steuert im Stehen), beim Parken allerdings nur 1 Meter misst, die Länge bleibt stets bei rund 3 Metern.
Ob diese Studie allerdings jemals in Serie gehen wird oder gar irgendwann ganz normal beispielsweise als familientaugliche Kombi-Version unter suchen.mobile.de zu finden sein wird, erscheint doch mehr als unwahrscheinlich, wie so häufig bei solch futuristischen Spielereien der Automobil-Hersteller. Ob man den außergewöhnlichen Toyota auf der Motor Show wird Probe fahren können, wurde bislang noch nicht bekannt gegeben.

Bilderrechte: © Christophe Fouquin – Fotolia.com

E-Autos: Carsharing-Großversuch in Paris

Der Traum einer abgasfreien und geräuschärmeren Stadt. Diesen Traum hegen wahrscheinlich viele, die ein Auto haben oder aber die, die in der Innenstadt wohnen und jeden Tag dem Lärm der Straße ausgesetzt sind – auch in der Nacht. „Es geht hier um die Verwirklichung eines Traums“, sagt Bolleré.

Vincent Bolleré ist Milliardär, viel mehr ist er aber tüchtiger Geschäftsmann und eben Franzose. Und weil eben Franzosen romantisch sind, träumt auch Bolleré davon, dass man in Paris wieder das Vogelzwitschern hören kann. Im Gegensatz zu anderen Träumern, die in ihren Träumen schwelgen ohne aber Ideen zur Umsetzung zu haben, versucht Bolleré seinen Traum in die Wirklichkeit, also ins romantisch, liebelnde Paris umzusetzen. Daher baut er Paris derzeit zu einem Großlabor für Elektroautos um. Das Prinzip ist einfach – wie beim Fahrradverleih oder aber wie beim schon existierenden Carsharing. Der Geschäftsmann, der unter anderem Fernsehsender in Frankreich oder aber Logistikunternehmen in Afrika besitzt, möchte das Carsharing auf Basis der Umweltfreundlichkeit und Geräuschlosigkeit mithilfe von Elektroautos umsetzen – und das mitten in einer von Europas größten Städten: Paris.

Nun könnte man meinen, Franzosen sind halt so. Allerdings meint es Bolleré ernst. Er möchte in Paris Elektroautos verleihen. Das Projekt befindet sich noch in der Testphase mit 250 Autos, bis 2013 allerdings möchte er seinen Fuhrpark auf 3000 Autos aufgestockt haben. Außerdem würden seine Autos länger aushalten als andere E-Cars, wie man die Elektrowagen umgangssprachlich auch nennt. Seine würden demnach 250 Kilometer fahren, bis deren Akkus wieder aufgeladen werden müssten.

Allerdings erntet Bolleré dafür auch Kritik. Denn seine Autos funktionieren nicht auf der Basis von Lithium-Ionen-Akkus sondern auf Polymer-Batterien, die eben 250 Kilometer lang fahren können. Einem Bericht einer französischen Behörde zufolge, seien Lithium-Ionen-Akkus hochgefährlich, wenn sie in geschlossenden Räumen Feuer fangen. Nun musste Bolleré den französischen Behörden  das Gegenteil beweisen, dass seine Akkus sicher sind.

Half alles nichts: Die Behörde beschloss, dass sie nicht wie geplant 200 Ladestationen einrichtet, sondern nur unter freien Himmel. Der Milliardär will sein Projekt dennoch umsetzen, auch wenn er Umsatzeinbußen erwartet. Er ist halt Träumer und Franzose und will unbedingt die Vögel zwitschern hören.

Wie funktioniert die Autobremse?

Ein Auto, das ist eine Erfindung, die für uns völlig selbstverständlich ist. Fast jeder besitzt einen Führerschein und weiß, wie man mit Kupplung, Gaspedal und Bremse umzugehen hat. Doch gebau letztere bereitet oft Kopfzerbrechen. Beispielsweise, wenn es beim Bremsen mit einem Mal Quietschgeräusche gibt, die man sich nicht erklären kann. Da wäre es von Vorteil, zu wissen, wie so eine Autobremse überhaupt funktioniert. Irgendwann behandelte man dieses Thema sicherlich in der Schule, aber das liegt doch Jahre zurück und mal ehrlich: hat man da wirklich aufgepasst?

Daher hier eine verständliche Erklärung der Funktionsweise der Autobremse.

Zum einen muss man wissen, dass es sowohl Trommel- als auch Scheibenbremsen gibt. Erstere wurden bis in die Mitte der 60er-Jahre verwendet und dann vom Scheibenmodell verdrängt. Heutige Bremssysteme funktionieren generell mittels Hydraulik. Das bedeutet, durch Flüssigkeit in einem geschlossenen System.

Sobald ein Fahrer auf das Bremspedal tritt, wird Druck auf die Bremsflüssigkeit ausgeübt. Dieser Druck überträgt sich dann auf die vier Räder. Sicherheitshalber gibt es heute zwei voneinander unabhängige Druckkreise, welche über Kreuz arbeiten. Das sichert ab, dass im Falle eines Ausfalles nicht das ganze System lahm gelegt wird und zumindest noch zwei Räder gebremst werden. Man nennt die heutigen Bremsen daher auch Zweikreis-Bremsanlagen.

Häufigste Schadensursache bei Hydraulikbremsen: sobald Luft in das System gelangt, kann es nicht mehr richtig arbeiten, da diese den Bremsdruck nicht weitergeben kann. Der Fahrer bemerkt das, indem die Bremsleistung immer mehr nachlässt.

Die Bremsflüssigkeit drückt beim Bremsvorgang auf die sich am Rad befindenden Reibbeläge. Diese wiederum drücken dann auf die sich drehende Bremsscheibe. Dadurch entsteht Reibung, welche das Fahrzeug verlangsamt.

Wichtig zu wissen ist, dass aufgrund der Reibung auch immer ein Verschleiß stattfindet. Daher müssen die Bremsbeläge regelmäßig überprüft und ab und zu erneuert werden.

Die Geschichte der Elektroautos

Mit einem Elektroauto wird ein durch elektrische Energie angetriebenes Automobil bezeichnet. Diese Art des Antriebes gewinnt vor allem in der letzten Zeit wieder eine größere Aufmerksamkeit. Der Ursprung des Elektroautos ist jedoch schon ein ziemlich alter.

So bestimmt die Entwicklung des Elektroantriebes parallel auch die Anfänge der Elektroautos maßgeblich. So wurde 1821 der Elektromagnetismus gezeigt, bei dem eine kontinuierliche Rotation erzeugt werden konnte. Ab den 30er Jahren entstanden dann aus den wirklich verschiedensten Elektromotorentypen und Batterievarianten die aller ersten Elektroautos. Man muss sich dabei einmal klar werden, dass dies über 180 Jahre her ist und die Elektroautos immer noch nicht zu den Standardfahrzeugen auf unserem Planeten gehören, sondern in den nächsten Jahren erst wirklich eingeführt werden sollen. So wurde beispielsweise ein Elektromotor an einer Elektrolok getestet welche auf einem Gleis in einem Meter Durchmesser ihre Runden drehte. 1851 wurde dann eine Probefahrt mit einer echten Elektrolok durchgeführt, welche immerhin eine Spitzengeschwindigkeit von 31 km/h erzielte, welche aber nicht lange gehalten werden konnte. Insgesamt verfügte diese Lok immerhin schon über 20 PS. Seit 1860 gab es dann immerhin schon die ersten wiederaufladbaren Bleiakkumulatoren.

In heutigen Studien geht man davon aus, dass der Verbrennungsmotor in mittelfristiger Sicht dem Untergang geweiht ist, da die Kosten zu groß werden und der Elektromotor einfach effektiver wäre. So geht von einem irgendwann eintretenden Boom aus, wobei selbst VW für das Jahr 2020 den Marktanteil von Elektroautos nur auf 2%-3% schätzt und man somit gespannt sein darf wie sich dieser Markt wirklich entwickeln wird. Bis jetzt lässt auch dieser Boom noch in Deutschland auf sich warten, obwohl die Politik dabei optimistisch bleibt und die Entwicklung sehr großzügig fördert. Somit wird das Elektroauto sicherlich irgendwann unsere Straßen erobern und Dinge wie Benzin und Diesel vergessen lassen.

 

Das Antiblockiersystem (ABS)

Beim Antiblockiersystem handelt es sich um ein vorwiegend in Kraftfahrzeugen verwendetes technisches System zur Verbesserung der Fahrsicherheit und zur Minderung von Verschleiß an den Laufflächen der Räder. Es wirkt des weiteren bei starkem Bremsen einem möglichen Blockieren der Räder durch die Verminderung des Bremsdrucks entgegen. Natürlich wird dieses System auch bei Eisenbahnen und Flugzeugfahrwerken benutzt.

Es ist so, dass die maximale Bremsverzögerung in Abhängigkeit von Fahrbahnzustand und Reifen bei etwa 8-25% Schlupf erreicht. Das bedeutet bei 20% Schlupf, dass im selben Zeitraum wo das Fahrzeug einen Meter Strecke zurücklegt die Räder sich nur um 0,8 Meter abrollen. Das ABS arbeitet nun so, dass das Rad so gesteuert wird, dass der Schlupf während des Bremsvorganges jederzeit nahe beim optimalen Wert liegt und somit ein Blockieren der Räder verhindert. So ist beim Gleiten der Reifen, also beim voller Bremskraft ohne ABS, kein Lenken möglich da die Räder so bleiben wie sie sind.

Vorteile des ABS sind, dass auch bei Vollbremsungen das Fahrzeug vollkommen lenkbar ist und man somit in der Lage ist ein etwaiges Hindernis zu umfahren. Besonders bei schlechten Wetterverhältnissen, also nassen Straßen, weist das Bremssystem eine bessere Leistung auf und sorgt für kürzere Bremswege. Außerdem werden dadurch die Reifen geschont, da die Reifenabnutzung gleichmäßig über den Umfang verteilt wird. Außerdem kommt auch noch hinzu, dass die Bremskraft für jedes Rad einzeln und individuell gesteuert werden kann und somit optimale Ergebnisse erzielt.

Nachteil der ganzen Geschichte ist, dass bei losem Untergrund wie etwa Sand, Schotter, Matsch oder Tiefschnee das ABS eine Keilbildung vor dem blockierten Rad verhindert. Somit können die Räder nicht in tiefere Bodenschichten eindringen, was unter anderem bei Matsch zu einem längeren Bremsweg führen kann.

Die Geschichte des Automobils

Die Geschichte des Automobils scheint für viele eine bereits bekannte und oft erzählte Geschichte zu sein. So wird als Vater und Erfinder des Automobils ganz klar Benz angesehen. Doch die wenigsten wissen, dass es vorher schon zahlreiche Versuche gab, die alle nicht unbedingt zu 100% gescheitert sind.

So wurde 1769 von einem Franzosen bereits das erste Auto entwickelt, was jedoch nicht sehr lange bestand. So wollte er dies präsentieren und fuhr es gleich beim ersten Versuch gegen die Kasernenmauer. Somit kann er immerhin den ersten Verkehrsunfall für sich verzeichnen, was man auch erst einmal schaffen muss.

Dieses erste Mobil wurde mit Dampf betrieben und genau in diese Richtung ging das heitere Erfinden auch weiter. So fuhren bald etliche mit Dampf angetriebene Fahrzeuge durch die Lande. Vor allem in England waren diese sehr verbreitet, sodass Dampfbusse zwischen London und Bath häufig pendelten. Bis heute gibt es noch sehr robust Dampf-Lastwagen aus dieser Zeit die auch noch bis heute gut erhalten und sogar fahrtüchtig sind.

Um 1670 hat ein Belgier für den chinesischen Kaiser ein kleines 60cm großes Fahrzeug, welches mit Dampf betrieben wurde als Geschenk gebaut. Dies konnte aufgrund seiner geringen Größe keinen Menschen transportieren, kann aber aufgrund seiner Funktion als erstes wirkliches Modellauto gesehen werden, was somit vor der Erfindung des richtigen Auotmobiles entstanden ist.

Interessant ist auch, dass es Elektroautos bereit vor den benzinschluckenden Autos gab, sodass in New York mit Strom angetriebene Taxis umherfuhren.

Auch mit Gas wurden früher schon Versuche gestartet, doch war bei diesen oft das Problem, dass die Verarbeitung minderwertig war und somit die Gasleitungen ständig platzten und eine große Gefahr darstellten.

Zusammenfassend sieht man das diese Erfindungen alle nicht wirklich von Erfolg gekrönt waren, doch trotzdem sollte man ihnen Ehre gebühren, da sie mit Sicherheit zum Automobil wie wir es heute kennen ihren Teil beigetragen haben.

Wie funktioniert ein Benzinmotor?

Ein Mann scheint in Vergessenheit geraten zu sein, dabei haben wir ihm einem Großteil unserer heutigen Mobilität zu verdanken. Sicherlich ist er ein Grund dafür, wieso unsere heutigen Straßen überfüllt sind, aber dennoch überwiegt der Gedanke der Ehre an diesen Menschen: Nikolaus August Otto.

Der so genannte Ottomotor war nämlich der Grundstein vieler heutiger Antriebsformen. Dieser wurde 1876 von ihm entwickelt. Damals war es ein Viertakter. Doch wie funktioniert ein Benzinmotor überhaupt? Erst einmal ist es wichtig zu wissen, dass Otto ein Gemisch langsam und sicher verbrennen wollte, damit es als Antriebsform genutzt werden kann. Somit stand schon damals Effizienz und Sicherheit an vorderster Stelle. Der Ottomotor besitzt vier Kolben und jeder sorgt sozusagen für einen eigenen Arbeitsschritt. Beim ersten wird das Kraftstoff-Luftgemisch durch den nach unten gleitenden Kolben angesogen. Ein zweiter Kolben, der sich nach oben bewegt, verdichtet das Gemisch und nimmt Arbeit auf, die ein Schwungrad verrichtet. Im dritten Arbeitsschritt und zugleich drittem Kolben wird das Gemisch – also das Benzin – gezündet. Der dort entstanden Druck lässt den Kolben in den Zylinder pressen, so dass Arbeit verrichtet wird. Dadurch dass die Zündung des Benzins Abgase erzeugt, müssen diese auch abgestossen werden. Diese Funktion übernimmt der letzte Arbeitsschritt und letzte Kolben, der sich nach oben verschiebt und wodurch die Abgase über ein Ventil nach außen abgeschoben werden.

Nachdem der Motor erfunden war, übernahmen viele Firmen die Funktionsweise des Otto-Motors, da er zudem sehr einfach aufgebaut war. Danach entwickelten viele Firmen den Motor weiter. Und auch Otto selbst konnte noch vor seinem Tod 1891 einen 100 PS-Ottomotor erleben. Karl Benz und Gottlieb Daimer setzten die Funktionsweise des Otto-Motors dann 1883 so auf die Autos um, mit dem dann zum ersten Mal Benzin – als erster flüssiger Kraftstoff – verwendet werden konnte. Dieser nahm weniger Platz als Gas ein. Und so haben wir dem Otto-Motor auch noch heute viel zu verdanken.

 

Wie funktioniert ein Dieselmotor?

Nicht viele Menschen wissen, dass die Geschichte des Diesel-Motors eine ziemlich tragische ist. Rudolf Diesel, der Erfinder und Namensgeber der heute so weit verbreiteten Motoren, kam 1858 auf die Welt. Er experimentiere viel mit den damals bekannten Motoren und Dampfmaschinen herum, die allerdings alles andere als effektiv oder sparsam arbeiteten. Sein Professor stieß ihn auf den französischen Physiker Carnot, der als erster den Idealvorgang einer Verbrennung beschrieb. Diesel wollte unbedingt einen Motor nach Carnots Vorbild bauen. 1890 kam ihm die wortwörtlich zündende Idee: Indem die angezogene Luft ganz dicht komprimiert wird, erhitzt sie sich stark. Durch die hohe Temperatur der Luft wurden Zündkerzen überflüssig, denn bei Einspritzung des Kraftstoffs entzündet dieser sich durch die hohe Lufttemperatur sofort automatisch.

So einfach es theoretisch klingt, war es praktisch leider nicht. Der erste Versuch in der Maschinenfabrik Augsburg scheiterte, denn der hohe Druck und die Temperatur führten zur sofortigen Zerstörung des Motors. Erst 1896 gelang Diesel ein funktionstüchtiger Motor mit einem Wirkungsgrad von gut 25 %. Das ist natürlich gemessen an heutigen Standards lachhaft, doch war damals eine echte Sensation.

Ein Diesel-Motor funktioniert, indem reine Luft durch einen sich auf- und ab bewegenden Kolben angesogen wird. Gleichzeitig komprimiert der Kolben die eingesogene Luft, die sich dadurch stark erhitzt. In diese Luft wird dann schwerer Kraftstoff eingespritzt, was zur Entzündung führt und den Kolben wieder nach unten stößt. Bei diesem Punkt hatte Diesel noch einige Schwierigkeiten, denn Kraftstoffeinspritzungen waren noch nicht möglich. Die Alternative war eine Lufteinspritzung, die sehr kompliziert und teuer war.

Außerdem gab es zahlreiche Streitereien über das Patent des Motors. Schließlich hatte Diesel keinerlei Rechte mehr an seiner Erfindung und durfte sie nicht mehr weiterentwickeln. Erst nach Ablauf des Patents im Jahre 1908 begann er wieder mit seinen Forschungen, glaubte aber selbst nicht mehr an einen Erfolg und setzte seinem Leben so 1913 ein Ende. Erst 1923 gelang der Firma Bosch eine direkte Kraftstoffeinspritzung, 1927 ging dann der erste Dieselmotor in Serie. Heute kennen wir ihn nicht nur von Diesel-Autos, sondern auch von Schiffen oder Loks.

 

Wie funktioniert ein Hybridauto?

Auf dem Automarkt geht der Trend immer weiter in die Richtung des Umweltbewusstseins. So gewinnen bei Kritiken zu neuen Autos die Werte des CO2 Ausstoßes eine immer größere Bedeutung und auch auf einen niedrigen Spritverbrauch wird geachtet. Auch nach alternativen Antriebsmöglichkeiten wird gesucht, sodass Erdgas oder Elektroautos interessante Alternativen sind. Bei den Elektroautos ist leider die Reichweite noch sehr gering, sodass diese erst in ein paar Jahren zu einer ernsthaften Alternative werden können. Ein guter Übergang ist hierbei das Hybridauto. Dabei handelt es sich quasi um eine Art Übergang zwischen dem herkömmlichen Verbrennungsmotor und dem umweltfreundlichen Elektroaggregat.

So schafft es der Hybrid mit einem gewöhnlichen Otto- oder Dieselmotor einen Generator anzutreiben, welcher die Akkumulatoren auflädt. Durch diese Arbeitsmethode kann der Verbrennungsmotor relativ klein gehalten werden. Somit ist der Verbrennungsmotor nur dazu gedacht, die Akkumulatoren aufzuladen. Anschließend wird das Fahrzeug nur noch über den Elektroantrieb angetrieben und der Verbrennungsmotor lädt die Akkumulatoren in einem niedrigen Drehzahlbereich immer wieder auf. Somit ist es sogar möglich, dass das Auto in einer Umweltzone der Großstädte nur mit dem Elektromotor über kurze Strecken angetrieben werden kann. Da schaltet sich der Verbrennungsmotor erst wieder ein wenn ein kritischer Moment bei den Akkumulatoren erreicht ist um diese erneut aufzuladen.

Der Hybridantrieb erfreut sich immer weiterer Beliebtheit. Jedoch hat er auch noch einige Nachteile. So kostet er relativ viel, was vor allem an den Akkumulatoren liegt. So haben diese auch noch den Nachteil recht große zu sein, jedoch über eine viel zu geringe Laufzeit zu verfügen. Da wird vor allem auf Verbesserungen in der Technologie gehofft, sodass dieses Modell noch attraktiver wird.

Vorreiter in der Autobranche war hierbei übrigen Toyota mit dem Prius.

Audi

Audi, für Akademiker der Imperativ von hören – audire. Und Tatsache, was wie Besserwisserei klingt ist durchaus interessant zu wissen. Der Gründer von Audi, August Horch, übersetzte seinen Namen, der im Deutschen auch durchaus als Befehlsform von horch, höre durchginge ins Latein und hatte einen Namen für sein Unternehmen.

Audi wurde im Jahr 1909 gegründet und ist gegenwärtig eine der erfolgreichsten Automarken weltweit.

Die Firma investiert in Innovation und Forschung und hat schon viele Neuerungen in der Automobilbranche initiiert.

Eine dieser Neuerungen ist das Audi-Tagfahrlicht. Zusätzlich zu den normalen Scheinwerfern sind so mehrere kleine LED-Lichtelemente eingearbeitet. Diese sehen nicht nur gut aus, sie sind auch sehr sparsam und daher als konstantes Licht – Tagfahrlicht hervorragend geeignet. In vielen Ländern ist es Pflicht, das Licht permanent eingeschaltet zu haben um Unfällen vorzubeugen, in skandinavischen Ländern beispielsweise. Gerade dort findet die innovative Weiterentwicklung Audis viele Befürworter.

Auch die Konkurrenz erkennt den von Audi gesetzten Trend. So sieht man heute bei vielen namhaften Herstellern ähnliche LED-Einbauten, als Beispiele sind Mercedes, VW und Opel anzuführen.

Audi nutzt die LED-Lichter in ihren Scheinwerfern auch, um die einzelnen Modelle auf den ersten Blick erkennen, und voneinander differenzieren zu können. So ähneln die LED-Lichtelemente des Audi A3 einer grimmig schauenden Augenbraue, die des A4 sind unterhalb des Scheinwerfers in geschwungener Form angebracht, der A5 hat die LEDsin gespiegelter Form des A3, im A6 und dem Audi TT ist es eine gerade LED-Kette unterhalb des eigentlichen Lichts. Auch die neuesten Modelle wie der A7 und der neue A8 verzichten natürlich nicht auf die sowohl stylischen, als auch sinnvollen LED-Lichtelemente, jedoch ähnlen diese sich in der Form stark, sodass bei ihnen keine eindeutige Zuordnung nur per Tagfahrlicht mehr möglich ist.