Die Messung von Wegen, Positionen und Winkeln gewinnt in modernen Automobilen immer stärker an Bedeutung. Mit der Zunahme von Komfort, Sicherheit und Automatisierungsgrad im Automobil ergeben sich immer mehr Anwendungen für Weg-, Winkel- und Positionssensoren. Seit einiger Zeit wird bei der Weg- und Winkelmessung der Übergang vom potentiometrischen zum berührungslos arbeitenden Sensor wegen höherer Zuverlässigkeit und Verschleißfreiheit angestrebt. Da der Potentiometersensor jedoch kostengünstig ist, wird er weiterhin noch sehr oft eingesetzt. Die zu Grunde liegenden Messprinzipien der Kfz-Sensorik lassen sich in folgende Gruppen einteilen: potentiometrisch, optisch, kapazitiv, induktiv (Spulen mit veränderlichem Magnetfeld) und magnetostatisch (Spulen mit unveränderlichem Magnetfeld). Die optischen und kapazitiven Sensoren spielen in der Automobilindustrie keine größere Rolle, weil sie für die Umgebungsbedingungen in Fahrzeugen zu empfindlich sind. Es wird ein neuer magnetostatischer Wegsensor der Firma Beru aus Ludwigsburg vorgestellt, der durch hohe Messgenauigkeit und geringe Kosten überzeugt. Er arbeitet auf Hallbasis und ist besonders für die Anwendung in Kupplungs- und Bremssystemen geeignet. Als Maßverkörperung des Weges dient ein Stabmagnet. Die magnetische Flussdichte senkrecht zur Magnetachse verhält sich über einen Teilbereich sehr linear. Ein analoger Hallsensor, der so betrieben wird, dass er in dieser Richtung empfindlich ist, setzt die Änderung der Flussdichte in ein proportionales Ausgangssignal um. Der Nachteil des AlNiCo-Magneten mit seiner geringen Koerzitivfeldstärke kommt bei diesem Messprinzip nicht zum Tragen, da keine oder nur geringe Entmagnetisierungsfelder vorhanden sind. Der schematische Aufbau des Wegsensors wird am Beispiel eines Kupplungsgeberzylinders dargestellt. Das Sensorsystem wird unter harten Umgebungsbedingungen betrieben, sodass bei der Werkstoffauswahl und der Aufbau- und Verbindungstechnik das Hauptaugenmerk auf der Temperatur- und der mechanischen Beständigkeit lag. Im vorgestellten Sensor wird ein programmierbarer Hall-IC verwendet, bei dem Messbereich, Verstärkung und Temperaturkompensation eingestellt werden können. Steht eine hohe Genauigkeit im Lastenheft, wird der Systemhersteller den Sensor exakt auf den Magneten abstimmen und damit den Fehler um eine Zehnerpotenz verringern, indem er die Bandendeprogrammierung selbst vornimmt. Die FTE automotive GmbH beliefert die Automobilindustrie mit sensierten Hydraulikzylindern für Kupplungsbetätigungssysteme. Aufgrund der gestiegenen Anforderungen an Lebensdauer, Genauigkeit und Umweltbeständigkeit, vor allem im Motorraum, kommen ausnahmslos berührungslose Sensoren zur Anwendung. Mit dem vorgestellten Hallsensor wurde ein kostengünstiges Konzept gefunden, das zum einen ein hohes Maß an Standardisierung zulässt und zum anderen sich flexibel jeder Anwendung anpasst.
Berührungslose, verschleißfreie Wegsensoren in Kupplungs- und Bremssystemen
Contactless and wear resistant displacement sensors in clutch and brake systems
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 104 , 12 ; 1076-1081
2002
6 Seiten, 7 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
German
berührungslose Abtastung , Verschleißfestigkeit , Fahrzeugkupplung , Fahrzeugbremse , Hall-Sensor , Lebensdauer , Genauigkeit , Bauelementzuverlässigkeit , Pkw (Personenkraftwagen) , Fahrzeugzubehör , Magnetostatik , induktiver Aufnehmer , Potentiometeraufnehmer , Anwendung im Fahrzeugbau , Anwendung im Motorenbau , Produktinformation , technische Entwicklung , Winkelmessung , Wegmessung , Positionsmessung , Messgenauigkeit , Wirtschaftlichkeit , Automatisierung , Messprinzip , Zuverlässigkeit von Bauelementen
ENTWICKLUNG - Sensorik: Berührungslose, verschleissfreie Wegsensoren in Kupplungs- und Bremssystemen
Online Contents | 2002
|Beruehrungslose, verschleissfreie Wegsensoren in Kupplungssystemen und Bremssystemen
Automotive engineering | 2002
|Automotive engineering | 2000
|Tema Archive | 2000
|