Magnetfeldsensoren für Anwendungen in elektrisch unterstützten Lenkungen

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Magnetfeldsensoren für Anwendungen in elektrisch unterstützten Lenkungen

Friedrich, Andreas P. / Tima, Simon

Sensoren sind wesentliche Komponenten in elektrisch unterstützten Lenksystemen. Sie liefern an das Steuergerät Informationen über die Lenkradposition, das Drehmoment sowie über die Drehgeschwindigkeit des Lenkrades. Aktuelle Entwicklungstrends der elektrischen Servolenkung beinhalten die Erhöhung der Antriebseffizienz, Reduktion bei der Anzahl der benötigten Komponenten sowie die Absicherung der funktionalen Sicherheit. Basierend auf einem Messprinzip, dem Hall-Effekt, wird dargestellt, dass verschiedene hochentwickelte Sensoren verfügbar sind, die diese Entwicklungen unterstützen. Spezifisch entwickelte Winkelsensoren mit leistungsfähiger Temperaturkompensation und Linearisierungsalgorithmen liefern ein hochgenaues Ausgangssignal, wodurch höchste Antriebseffizienz möglich wird. Zur Reduktion der Anzahl der Komponenten trägt der im Winkelsensor integrierte Umdrehungszähler bei, der einige mechanische Teile inklusive Gebermagnet und einen weiteren Sensor zu ersetzen vermag. Für Anwendungen, welche aus Sicherheitsgründen Redundanz erfordern, liefern zwei in einem Gehäuse integrierte Winkelsensoren oder Linearsensoren kompakte Lösungen. Darüber hinaus setzen patentierte Verfahren zur Eigendiagnose auf IC Ebene einen neuen Standard für ASIL-fähige Magnetfeldsensoren. Eine weitere Gehäuseentwicklung kommt bei Stromsensoren zum Einsatz, wo der Leiter und der Hall-Sensor in Flip-Chip Technologie verbunden sind, wodurch hohe Empfindlichkeiten und gleichzeitig hohe Isolationsspannungen bei großer Bandbreite ermöglicht werden.