Meisterprüfung Kraftfahrzeugtechnik cheat sheet

Federrate c = F/s in N/mm; Gesamtfederrate paralleler Federn: c_ges = c1 + c2, Reihenschaltung: 1/c_ges = 1/c1 + 1/c2.

Eigenfrequenz des Aufbaus f = (1/2π)·√(c/m); Zielbereich Pkw-Aufbau etwa 1,0–1,5 Hz, Rad etwa 10–15 Hz.

Radlastverteilung und Schwerpunktlage: Schwerpunkthöhe h = (m_vorderachsdynamisch bedingt) über Momentengleichgewicht um die Hinterachse ermitteln.

Bremskraftverteilung: F_brems,vorn = (F_ges·l_h/L) + (F_ges·h/L)·a/g; dynamische Achslastverlagerung ΔF = m·a·h/L.

Bremsenprüfstand: Abbremsung z = ΣF_B/(m·g)·100 %; Betriebsbremse mind. 58 % (Fahrzeug Erstzulassung ab 2012), Feststellbremse mind. 16 %.

Schraubverbindungen: Anziehdrehmoment M_A = F_V·(d2/2)·tan(φ+ρ) + F_V·μ_G·r_G; Streckgrenzenausnutzung bei Dehnschrauben bis 90 %.

Antriebsstrang: Übersetzung i = n_an/n_ab = M_ab/M_an; Gesamtübersetzung i_ges = i_Getriebe·i_Achsgetriebe.

Gleichlaufgelenke: Beugewinkel und Drehzahl bestimmen Lebensdauer; Kreuzgelenk erzeugt Ungleichförmigkeit, Ausgleich nur durch zweites Gelenk in Phase.

Ohmsches Gesetz U = R·I; Leistung P = U·I = I²·R = U²/R; bei 12-V-Bordnetz Spannungsabfall über Leitung ΔU = I·R_L.

Leitungswiderstand R = ρ·l/A mit ρ_Cu ≈ 0,0178 Ω·mm²/m bei 20 °C; Temperaturkoeffizient α_Cu ≈ 0,0039 1/K.

Batteriekapazität: Kälteprüfstrom nach EN; Kapazität K20 in Ah, Ladezustand aus Ruhespannung (12,6 V ≈ 100 %, 12,2 V ≈ 50 %).

CAN-Bus: verdrillte Zweidrahtleitung, Abschlusswiderstände je 120 Ω, Differenzspannung dominant ca. 2 V, rezessiv ca. 0 V; Gesamtwiderstand im Ruhezustand ca. 60 Ω.

LIN-Bus: Eindraht, Master-Slave, max. 20 kbit/s; FlexRay: bis 10 Mbit/s, zeit- und ereignisgesteuert; Ethernet 100BASE-T1: 100 Mbit/s.

Sensorik: induktiver Drehzahlsensor erzeugt Wechselspannung mit Amplitude proportional zur Drehzahl; Hallsensor liefert Rechtecksignal, stromversorgt.

Fehlerspeicher: DTC nach ISO 14229; Spannungsversorgung und Masseverbindung vor Bauteiltausch prüfen (Messung unter Last).

Ruhestrommessung: Zangenamperemeter oder Shunt, Messdauer mind. 30 min nach Busruhe; Grenzwert fahrzeugabhängig meist 30–50 mA.

Hochvoltdefinition: Wechselspannung > 30 V AC und ≤ 1000 V AC, Gleichspannung > 60 V DC und ≤ 1500 V DC (ECE R100 / DGUV).

Schutzmaßnahmen: Freischalten, gegen Wiedereinschalten sichern, Spannungsfreiheit feststellen, Erden und Kurzschließen, benachbarte Teile abdecken.

Wartezeit nach Freischalten: Entladezeit der Zwischenkreiskondensatoren gemäß Herstellerangabe (oft 5–10 min) einhalten, dann Spannung messen.

Isolationswiderstand: Mindestwert nach ECE R100 für DC-Stromkreise 100 Ω/V, für AC 500 Ω/V bezogen auf Betriebsspannung.

Hochvolt-Komponenten: Traktionsbatterie, Wechselrichter, E-Maschine, DC/DC-Wandler, Ladegerät (OBC), PTC-Heizer, elektrischer Klimakompressor.

Qualifikation: Arbeiten an HV-Systemen nur durch Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten bzw. befähigte Person Hochvolt; Stufen nach DGUV 209-093.

Assistenzsysteme: ACC, AEB, LKA, Spurwechselassistent; Radar 76–81 GHz, Lidar ca. 905/1550 nm, Kamera sichtbares Spektrum.

Kalibrierung: Nach Achsvermessung, Scheibentausch, Stoßfängertausch oder Höhenstandsänderung ist eine Kalibrierung der frontseitigen Sensoren erforderlich.

Hubraum V_H = (π/4)·d²·s·z; Verdichtungsverhältnis ε = (V_H + V_c)/V_c.

Ottomotor Wirkungsgrad: η_th = 1 − 1/ε^(κ−1) (Gleichraumprozess, κ ≈ 1,4); realer Wirkungsgrad durch Gleichraum-/Gleichdruckanteile geringer.

Gemischbildung: Lambda λ = tatsächliche Luftmasse / stöchiometrische Luftmasse; Benzin stöchiometrisch 14,7:1, Diesel 14,5:1.

Steuerzeiten: Ventilüberschneidung, Ventilhub und Spreizung beeinflussen Restgasgehalt und Füllung; variable Nockenwellenverstellung verändert Spreizung.

Aufladung: Ladedruck p_L, Verdichtungsverhältnis des Laders π = p_2/p_1; Ladeluftkühlung senkt Temperatur und erhöht Dichte.

Zündzeitpunkt: Frühverstellung erhöht Wirkungsgrad, Klopfgrenze und Bauteilbelastung begrenzen; Klopfsensor regelt in Richtung spät.

Einspritzung: Direkteinspritzung mit Raildruck bis ca. 350 bar (Benzin), Common Rail Diesel bis über 2000 bar.

Schmieröl: Viskositätsklasse nach SAE, Freigaben nach Hersteller (z. B. ACEA-Spezifikation); Öldruck und Ölverbrauch als Verschleißindikatoren.

Abgasgrenzwerte Pkw: Euro 6 nach VO (EU) 715/2007; NOx Otto 60 mg/km, Diesel 80 mg/km, Partikelanzahl Otto und Diesel 6·10^11/km (ab Euro 6c/d).

Drei-Wege-Katalysator: Lambda-Regelung im Fenster λ = 1 ± 0,005; Konvertierung von CO, HC und NOx gleichzeitig nur bei stöchiometrischem Gemisch.

SCR: Harnstofflösung AdBlue (32,5 %), Reaktion 4 NH3 + 4 NO + O2 → 4 N2 + 6 H2O; NOx-Sensor vor und nach Katalysator.

Dieselpartikelfilter: Beladung aus Differenzdruck und Modell; Regeneration bei ca. 550–650 °C Abgastemperatur, Zwangsregeneration über Werkstattdiagnose.

AGR: Abgasrückführrate senkt NOx und erhöht Rußbildung; Kühler und Ventil als typische Fehlerquellen, AGR-Kühler-Verstopfung.

OBD: Readiness-Code, Monitore für Katalysator, Lambdasonde, AGR, DPF; Fehlercode P0420 typisch Katalysatorwirkungsgrad zu gering.

Abgasmessung: CO, CO2, HC, O2, Lambda; bei Dieselfahrzeugen zusätzlich Opazität (Rauchgastrübung) oder Partikelanzahl.

Verdunstungsemissionen: Tankentlüftung mit Aktivkohlefilter, Dichtheitsprüfung über Unterdruckverfahren, Fehlercode P0455 (grobes Leck).

Batterieelektrisches Fahrzeug: Energieinhalt E = U·C in kWh; Verbrauch in kWh/100 km, Reichweite = nutzbarer Energieinhalt / Verbrauch.

Zellchemie: NMC (Nickel-Mangan-Kobalt) hohe Energiedichte, LFP (Lithium-Eisenphosphat) hohe Zyklenfestigkeit und Thermostabilität.

Ladeleistung: P = U·I; Ladekurve mit Constant-Current- und Constant-Voltage-Phase; Schnellladung DC, AC-Laden über OBC.

Ladeanschlüsse: Typ 2 (AC, bis 43 kW), CCS (AC/DC, bis 350 kW), CHAdeMO (DC); Spannungsebenen 400 V und 800 V.

Brennstoffzelle: PEM, Reaktion H2 + ½O2 → H2O; Wirkungsgrad Stack ca. 50–60 %, System ca. 40–50 %.

Hybrid: Seriell (Verbrenner treibt Generator), parallel (beide Antriebe mechanisch), leistungsverzweigt über Planetengetriebe.

Rekuperation: Bremsenergie wird zurückgewonnen; Wirkungsgrad der Kette Motor-Generator-Batterie ca. 60–70 %.

Wasserstoff: Speicherung bei 350 bar (Nutzfahrzeuge) oder 700 bar (Pkw); Dichtheitsprüfung und Druckabfall als Sicherheitskriterium.

Systematische Fehlersuche: Symptom erfassen, Funktionszusammenhang analysieren, Messungen nach Prüfplan, Ursache bestätigen, Reparatur und Wirkungsprüfung.

Fehlerbaum und Ishikawa-Diagramm als strukturierte Methoden; 5-Why zur Ursachenanalyse.

Messmittel: Multimeter, Oszilloskop, Stromzange, Druckmessgerät, Rauchgastester; Messbereich und Toleranz beachten.

Signalprüfung am Oszilloskop: Amplitude, Frequenz, Flankensteilheit, Tastverhältnis; Vergleich mit Soll-Signal.

Busdiagnose: CAN-Analyse mit Fehlerrahmenzähler, Busruhe prüfen, Abschlusswiderstand messen, Leitungsunterbrechung und Kurzschluss unterscheiden.

Datenlogger und Freeze-Frame-Daten: Betriebszustand zum Fehlerzeitpunkt rekonstruieren (Last, Drehzahl, Temperatur).

Prüfstrategie: Bauteile nicht auf Verdacht tauschen; erst Spannungsversorgung, Masse und Steckverbinder prüfen.

Dokumentation: Fehlerbeschreibung, Messwerte, Maßnahme, Ergebnis; Nachvollziehbarkeit für Gewährleistung und Fachgespräch.

Kalkulation: Selbstkosten = Materialkosten + Fertigungskosten + Verwaltungs- und Vertriebskosten; Nettoverkaufspreis = Selbstkosten + Gewinn.

Stundensatz: (Jahrespersonalkosten + Gemeinkosten + Gewinn) / produktive Jahresstunden; produktive Stunden meist 1200–1500 h.

Deckungsbeitrag DB = Umsatz − variable Kosten; Deckungsbeitragsquote = DB/Umsatz·100 %; Fixkostendeckung erst danach.

Break-even-Menge = Fixkosten / (Preis − variable Kosten je Einheit).

Kennzahlen: Umsatzrendite = Gewinn/Umsatz·100 %, Eigenkapitalrendite, Lagerumschlag, Durchlaufzeit.

Auftragsabwicklung: Annahme mit Fahrzeugzustand, Auftragserteilung schriftlich, Kostenvoranschlag, Teilebestellung, Arbeitsauftrag, Rechnung, Nachkalkulation.

Nachkalkulation: Soll-Ist-Vergleich von Zeit und Material; Abweichungsanalyse als Grundlage für Kalkulationskorrektur.

Preisrecht: Reparaturkosten dürfen bei vereinbartem Festpreis nicht überschritten werden; Mehrkosten nur mit Zustimmung des Kunden.

Werkvertrag (§§ 631 ff. BGB): Erfolg geschuldet; Abnahme, Mängelhaftung 2 Jahre bei Werkleistungen, 5 Jahre bei Bauwerken.

Kostenvoranschlag: unverbindlich, sofern nicht ausdrücklich als verbindlich vereinbart; Überschreitung nur mit Einwilligung.

Gewährleistung: Nacherfüllung (Nachbesserung oder Neulieferung) hat Vorrang; Verjährung 2 Jahre ab Abnahme.

Kfz-Sachverständigengutachten: Schadensersatz nach § 249 BGB, Reparaturkosten bis Wiederbeschaffungswert, Wertminderung bei merkantilem Minderwert.

StVO: Halterhaftung nach § 7 StVG; Fahrzeug muss verkehrssicher sein, HU nach § 29 StVZO alle 24 Monate.

Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung: Änderungen an Fahrzeugteilen mit Bauartgenehmigung (ABE) oder Einzelabnahme nach § 21 StVZO.

Arbeitsrecht: Arbeitszeitgesetz max. 8 h werktäglich, verlängerbar auf 10 h bei Ausgleich; Ruhepausen ab 6 h 30 min, ab 9 h 45 min.

Produkthaftung: Hersteller haftet für fehlerhafte Produkte nach ProdHaftG; Betrieb haftet für eingebaute Teile im Rahmen der Werkvertragsregeln.

PDCA-Zyklus: Plan, Do, Check, Act als Grundlage kontinuierlicher Verbesserung (KVP).

DIN EN ISO 9001: prozessorientierter Ansatz, Risikobasierung, Kontext der Organisation, Kundenorientierung, Führung, Verbesserung.

Qualitätswerkzeuge: Fehlersammelkarte, Pareto-Analyse, Ishikawa-Diagramm, 8D-Report, FMEA.

FMEA: Risikoprioritätszahl RPZ = Auftretenswahrscheinlichkeit A · Bedeutung B · Entdeckungswahrscheinlichkeit E; Schwellenwert betriebsindividuell.

Prüfmittelüberwachung: Kalibrierung und Rückführung auf nationale Normale; Prüfmittelfähigkeitsindex Cg, Cgk ≥ 1,33.

Reklamationsbearbeitung: Sofortmaßnahme, Ursachenanalyse, Korrekturmaßnahme, Wirksamkeitsprüfung, Verantwortlicher und Termin festlegen.

Dokumentenlenkung: Aktuelle Version, Änderungshistorie, Zugriffsregelung, Aufbewahrungsfristen.

Kennzahlen: Nacharbeitsquote, Reklamationsquote, Erstlingsprüfung, interne Fehlerkosten als Qualitätsindikator.

Gefährdungsbeurteilung nach ArbSchG § 5: mechanische, elektrische, thermische, stoffliche und ergonomische Gefährdungen erfassen und Maßnahmen festlegen.

Rangfolge Schutzmaßnahmen: technisch (Trennstelle, Absaugung) vor organisatorisch (Unterweisung, Zugangsregelung) vor personenbezogen (PSA).

PSA: Schutzbrille, Sicherheitsschuhe, Handschuhe, Gehörschutz; bei HV-Arbeiten zusätzlich Isolierhandschuhe mit Prüffrist.

Batteriearbeiten: Be-/Entlüftung, Säureschutz, Augenspülung, kein offenes Licht; Blei-Säure-Batterien getrennt sammeln.

Abfallrecht: Altöl, Ölfilter, Bremsflüssigkeit, Kältemittel, Lösemittel getrennt erfassen; Nachweis über Entsorgungsfachbetrieb.

Kältemittel: R134a GWP 1430, R1234yf GWP < 1; Umgang nur mit Sachkundenachweis nach ChemKlimaschutzV.

Lärm und Staub: Absauganlagen an Schleif- und Bremsenarbeitsplätzen, Expositionsgrenzwert Lärm 85 dB(A) Tagesexpositionspegel.

Erste Hilfe: Verbandbuch, Meldewesen bei Unfällen, Unterweisung mindestens jährlich dokumentieren.

Führungsstile: autoritär, kooperativ, Laissez-faire; situative Führung nach Reifegrad der Mitarbeiter.

Führungsinstrumente: Zielvereinbarung, Mitarbeitergespräch, Delegation, Feedback, Beurteilung nach nachvollziehbaren Kriterien.

Ausbildungsordnung: Ausbildungsrahmenplan, betrieblicher Ausbildungsplan, Berichtsheft, Zwischen- und Gesellen-/Abschlussprüfung.

Ausbildungsnachweis: schriftlich oder elektronisch, regelmäßig, Ausbilder prüft und zeichnet ab.

Lernzielbereiche: kognitiv (Wissen), psychomotorisch (Fertigkeit), affektiv (Einstellung); Lernzieltaxonomie mit steigender Komplexität.

Ausbildungsmethoden: Vier-Stufen-Methode (Vorbereiten, Vormachen, Nachmachen, Üben), Leittextmethode, Projektmethode, Rollenspiel.

Handlungsorientierte Ausbildung: vollständige Handlung mit Informieren, Planen, Entscheiden, Ausführen, Kontrollieren, Bewerten.

Beurteilung: objektiv, nachvollziehbar, kriterienbezogen; Beurteilungsfehler wie Halo-Effekt und Milde-Effekt vermeiden.

Projektantrag: Thema, Zielsetzung, Ausgangssituation, geplante Vorgehensweise, Zeit- und Kostenplan, erwartetes Ergebnis.

Projektstrukturplan und Meilensteinplan; Terminplanung mit Balkendiagramm, Ressourcen- und Kapazitätsplanung.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Kosten, Nutzen, Amortisationsrechnung, Deckungsbeitrag, Investitionsrechnung.

Dokumentation: Deckblatt, Inhaltsverzeichnis, Einleitung, Planung, Durchführung, Ergebnisse, Bewertung, Quellenverzeichnis, Anhang.

Nachweisführung: Messprotokolle, Fotos, Prüfberichte, Kalkulationen, Stücklisten, Arbeitsanweisungen.

Präsentation: Zeitrahmen einhalten, roter Faden, Visualisierung, Kernergebnisse und Nutzen darstellen.

Fachgespräch: Begründung von Entscheidungen, Alternativen, Fehleranalyse, wirtschaftliche und rechtliche Auswirkungen.

Bewertungskriterien: fachliche Richtigkeit, Vollständigkeit, Nachvollziehbarkeit, Wirtschaftlichkeit, Präsentation, Gesprächsführung.