MEMS-Sensoren sind aus der Automobil-Elektronik nicht mehr wegzudenken
Sensorik für ESP-Systeme und elektrische Servolenkungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Schlüsselelement für elektrische Servolenkungen
Elektrische Servolenkungen als Alternative zur hydraulischen Servolenkung können den Kraftstoffverbrauch um bis zu 0,5 Liter pro 100 Kilometer Fahrstrecke senken und dienen als Basis für neue Fahrerassistenzfunktionen wie Spurhaltesysteme oder Einparkassistenten. Marktbeobachter erwarten, dass 2016 bereits jede zweite Lenkung elektrisch funktionieren wird, gegenwärtig ist es noch etwa jede dritte. Auf diesen Wachstumsmarkt fokussiert Bosch mit dem Drehmomentsensor TSS (Torque Sensor Steering). Speziell für elektrische Servolenkungen entwickelt, misst er die vom Fahrer während des Lenkens aufgebrachten Lenkkräfte. Auf Basis der Messwerte dosiert ein elektronisches Steuergerät die Lenkunterstützung des elektrischen Servomotors – angepasst an den Zustand des Straßenbelags und an die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Der Drehmomentsensor hat eine kompakte Bauform und eignet sich somit für den Einbau sowohl im Fahrzeuginnenraum als auch im Motorraum. Montiert auf den Torsionsstab in der Lenksäule nutzt der TSS ein berührungsloses magnetisches Messprinzip zur Drehmomentmessung. Er verdreht sich in dem Maße, wie die Lenkkräfte aufgrund des Reibwiderstands zwischen Reifen und Fahrbahn zunehmen. Das Maß der Verdrehung ist proportional zum aufgebrachten Lenkmoment.
Der Verdrehwinkel des Torsionsstabs wird über zwei den Torsionsstab umschließende konzentrische Ringe gemessen. Der eine Ring erzeugt mit mehrpoligen Permanentmagneten statische Magnetfelder, die durch »Fenster« im zweiten Ring hindurch auf einen Hall-Sensor treffen. Messgröße ist der an den beiden Hall-Sensoren ankommende magnetische Fluss. Schon kleinste Verdrehwinkel von 0,002° bewirken eine messbare Magnetflussänderung. Zur Kompensation von Temperatureinflüssen verfügt der TSS über einen internen Temperatursensor. Den Lenkwinkel 0° bei Geradeausfahrt erkennt er gesondert und meldet ihn mit einem Indexsignal an das Steuergerät. Durch Redundanz der elektronischen Komponenten erfüllt der Sensor alle Anfor-derungen moderner Sicherheitssysteme.
Jobangebote+ passend zum Thema
- Sensorik für ESP-Systeme und elektrische Servolenkungen
- Schlüsselelement für elektrische Servolenkungen
- MEMS-Sensoren in ESP-Systemen
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Sensoren aller Art
Schöne Sensoren
Entscheidungshilfen für den jeweiligen Einsatzfall
Sensoren auf den Zahn gefühlt
