Kfz-Sensorik Drehmomentsensor spart Sprit und reduziert CO2-Ausstoß

Redakteur: Martina Hafner

Das Drehmoment des Motors ist die wichtigste Information, will man den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen reduzieren, den Komfort beim Gang- bzw. Lastwechsel verbessern und die Lebensdauer des Motors und des Getriebes verlängern. NCTE hat dazu eine berührungslose Sensorik entwickelt, die keine baulichen Veränderungen an der Kurbelwelle verlangt.

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Die patentrechtlich geschützte berührungslose Sensortechnologie von NCTE, genannt „PCME“ (Pulsed Current Modulated Encoding), kann direkt am bzw. im Lager der Kurbelwelle des Motors platziert werden. Es sind weder physikalische Änderungen der Kurbelwelle nötig, noch wird etwas auf der Kurbelwelle angebracht. Ein speziell entwickelter magnetischer Kodierungsprozess ermöglicht das Messen mechanischer Kräfte, die auf die Kurbelwelle einwirken. Die Messung erfolgt in Echtzeit und einer analogen Signalbandbreite von > 29 kHz (dies entspricht > 120.000 Messungen pro Sekunde).

Für die exakte Messung des absoluten Drehmoments wird lediglich eine passive Elektronikkomponente im Motor benötigt. Das an der Kurbelwelle anliegende Moment wird im Lager der Kurbelwelle gemessen. Die PCME Sensortechnologie ermöglicht absolute, berührungslose Echtzeit-Drehmomentmessung an verschiedenen Stellen der Kurbelwelle (den Lagern) zur gleichen Zeit.

Berührungslos und in Echtzeit

„Durch das direkte Messen des Drehmoments, anstatt der bisher üblichen Berechnung, kann die Effizienz von Verbrennungsmotoren wesentlich erhöht werden“, konstatiert Lutz May, Geschäftsführer der NCTE, „damit können andere Motor-Sensoren, etwa Klopf-Sensoren entfallen. Mit Einsatz der PCME-Sensoren sprechen wir dann nicht mehr von einer Motorsteuerung sondern einer Motorregelung.“ Gleichzeitig können die Kosten für die gesamte Motorsteuerung gesenkt werden. Der PCME-Drehmomentsensor kann zum Beispiel Fehlzündungen des Motors direkt messen und macht kostspielige Lösungen zum Erkennen des Motorklopfens in den Zylinderköpfen überflüssig.

Hintergrund:

In derzeitigen Motorsteuerungen werden die Werte des Drehmoments durch Modellannahmen berechnet. Dafür werden zum Teil andere physikalische Größen gemessen und /oder hinterlegte Kennfelder abgerufen. Die berechneten Werte liegen nur zeitverzögert vor und sind notwendigerweise fehlerbehaftet.

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