Schnellkupplungen für fluidische Systeme sind im Bereich der modernen Automobilmontage für eine effiziente und sichere Verbindungstechnik unverzichtbar geworden. Der Einsatz dieser Verbindungselemente in der Fahrzeugtechnik nimmt jährlich mit Wachstumsraten von 20% - 50% weltweit zu, wobei der Betrieb des Fahrzeugs eine ständige Überwachung der Fluid- Kenngrößen erfordert. Elektrische Verbindungen bei Kraftstoffsystemen sind allerdings sicherheitskritisch. Der Ausweg besteht darin, die entsprechenden Sensoren als energieautarkes Mikrosystem in die Kupplung zu integrieren, um neben Kosten, Platz und Gewicht gegenüber separatgehäusten und separat f1uidisch angebundenen Sensoren insbesondere auch die Verkabelung einzusparen. Daher wurde im Rahmen des Verbundvorhabens ein solches, in die Kupplung integriertes energieautarkes Sensormikrosystem realisiert, das Druck, Temperatur und Montagezustand detektieren, sich selbst Identifizieren sowie die Daten per Funk übertragen kann. Die Arbeitsschwerpunkte der GEMAC betrafen zunächst Grundsatzuntersuchungen zu Schaltungsstrukturen, zur Integrationsfähigkeit und zum Energiemanagement, insbesondere in Hinblick auf einen minimalen Leistungsverbrauch sowie sich aus der Anwendung ergebenden Forderungen bezüglich Temperatureinflüssen, Bauteiltoleranzen und Unempfindlichkeit gegenüber externen Störungen. Daran schlossen sich die Entwicklung, der Aufbau und der Test der Systemelektronik und der Übertragungseinheit sowie die Erarbeitung einer integrationsfähigen Struktur für den im Rahmen der Industrialisierungsphase zu realisierenden ASIC an. Alle Zielvorgaben wurden erfüllt. Mit Abschluß des lEKU-Projektes liegt ein leistungsfähiger Demonstrator vor, der erfolgreich die konzipierte Funktionalität eines Kupplungssystems mit energieautarker Sensorik nachweist. Die Verwertung der Ergebnisse und die Refinanzierung der aufgewendeten Mittel sind durch die spätere Rolle der GEMAC als ASIC-Zulieferer im Konsortium gesichert. Unabhängig davon ergeben sich für die GEMAC weitere Vorteile sowie die direkte wissenschaftliche Anschlußfähigkeit, da die im Projekt entwickelten Entwurfs- und Schaltungsprinzipien für energiearme Systeme auch in Entwicklungsarbeiten für Kunden sowie in weitere Sensororodukte der GEMAC einfließen werden.

    Quick couplings for fluidic systems have become more and more important for an efficient and reliable connection technology in the area of automotive applications. There are growth rates between 20 % and 50 % per year. In parallel, a continuous monitoring of the fluidic parameters is necessary. However, electrical connections within the fuel system of the car are critical. An alternative is to integrate the corresponding sensor system in form of an energy-self-sufficient microsystem into the coupling. Compared to the state-of-the-art conventional external and separately packed sensor systems, this solution reduces weight, for space requirements and the necessary cabling significantly. The final result of the IEKU project is such an energy-self-sufficient microsystem which is integrated in the coupling. It detects pressure, temperature and the assembling state, identifies itself and realises the wireless HF data transfer. GEMAC was responsible for the basic research in the areas of appropriate circuit configurations, integration ability and energy management. The focus was on a minimal power consumption of the system and the stability of the system against temperature influences, component tolerances and extemal interferences. Based on the results of these workpackages, the system electronics and the transmission unit were developed, realised and tested. Finally, a block structure for the integration of the system into an ASIC was defined. This ASIC will be developed in the industrialisation phase after the end of the project. The results fully comply with the original objectives of the IEKU project. The demonstrator realises the complete functionality of a coupling system with implemented energy-self-sufficient sensor technology. After the industrialisation phase GEMAC will supply the ASIC system to the members of the consortium. The acquired know-how, especially the design and circuitry principles for sensor systems with lowest power consumption will be used by GEMAC for the development of additional own innovative sensor products


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    Titel :

    IEKU - Intelligente energieautarke Kupplungen für fluidische Systeme in Fahrzeugen. Abschlussbericht . Projektlaufzeit: 1.07.2007 - 30.6.2010


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2010


    Format / Umfang :

    79 Seiten, 69 Bilder, 29 Tabellen


    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch