Kennfeldregelung von Verbrennungsmotoren mit einem magnetisch induktiven Drehmomentsensor
Moderne Verbrennungsmotoren sind hochleistungsfähige Maschinen. Die Abläufe in den Motoren sind so optimiert und aufeinander abgestimmt, damit die aktuellen und zukünftigen EU Richtlinien eingehalten werden. Die Effizienz dieser Motoren basiert auf einem komplexen Wechselwirken von Sensoren, die benötigt werden um den optimalen Arbeitspunkt der Motoren zu ermitteln. Die Genauigkeit der eingesetzten Sensoren definiert die Genauigkeit des ermittelten Arbeitspunktes und damit die Verbrennungseffizienz der Motoren. Die Sensordaten werden verwendet um mittels entwickelter Modelle zu den Motoren das Drehmoment, welches als Stellgröße verwendet wird, zu berechnen.
Ein Wegdriften des Signals der eingesetzten Sensoren, hat zur Folge dass der Motor von seinem optimalen Betriebspunkt abweicht und die Verbrennungseffizienz sich verschlechtert. Das führt dazu, dass die Zusammensetzung der Emissionen sich verändert und der Verbrauch des Motors zunimmt. Zudem verhindert die statistische Streuung der Sensoren, dass die entwickelten Modelle, welche die Basis für die Motorenkennfelder darstellen, zulassen dass jeder Motor optimal abgestimmt die Produktionslinien verlässt.
Durch den Einsatz eines magnetisch induktiven Drehmomentsensors von Trafag kann das Abtriebsmoment der Verbrennungsmotoren direkt erfasst werden und als Stellgröße in die Motorenkennfelder einfließen. Diese direkte Drehmomenterfassungsmethode führt dazu, dass zu jedem Betriebszeitpunkt die optimalen Motorparameter eingestellt werden können. Das bewirkt, dass der Motor im Leistungsmaximum laufen kann und damit seinen Verbrauch an fossilen Brennstoffen minimiert und zusätzlich seinen Schadstoffausstoß reduziert. Die bisher auf dem Markt üblichen Drehmomentsensoren bewegten sich in einer Preisklasse von meh-reren tausend Euro was dazu geführt hat, dass der Einsatz in einer Serie nicht wirtschaftlich ist. Durch die innovative magnetisch induktive Technologie von Trafag, die mittels Magnetfeldern mechanische Spannungen in Wellen erfasst, können Anwendungen im Bereich Drehmomentmessung realisiert werden, die bisher nicht möglich waren. Durch ein modulares Produktkonzept können so Drehmomentsensoren mit sehr engen Bauraumanforderungen serienreif entwickelt werden. Durch das magnetisch induktive Messkonzept und die in Planarspulentechnologie integrierten Sensoren, entsteht eine sehr robuste und langzeitstabile Möglichkeit, auch unter harten Anforderungen, das Drehmoment zu messen. Die in ersten Prototypen realisierten Sensoren warten darauf in ersten Serienanwendungen, im Automobil und LKW, die Motorengenerationen der Zukunft zu verbessern und dazu beizutragen dass die Effizienz und Sauberkeit von Verbrennungsmotoren die neuen Richtlinien der EU erfüllen. Sie wollen den Drehmomentsensor von Trafag kennenlernen und erste Erfahrungen damit sammeln? Dann kontaktieren Sie uns und starten mit uns in die Zukunft der Drehmoment- und Kraftmessung.
