Gangerkennung

Wie sich alle Schaltpositionen unabhängig von Drehzahl und Geschwindigkeit erkennen lassen

20.10.2009 | Autor / Redakteur: Marcus Irrgang* / Thomas Kuther

Dieser Getriebesensor basiert auf der Lateral-Hall-Technologie und kann alle Gänge einschließich der Neutralposition erfassen
Dieser Getriebesensor basiert auf der Lateral-Hall-Technologie und kann alle Gänge einschließich der Neutralposition erfassen

Ob Start-/Stopp-Automatik, Anfahrassistent oder weitere Funktionen – zur optimalen Steuerung von Getriebe und Motor im Automobil ist die Detektion des eingelegten Ganges unabhängig von Drehzahl und Geschwindigkeit notwendig.

In marktüblichen Systemen zur Gangerkennung werden nur der erste Gang und der Rückwärtsgang über mechanische oder magnetische Schalter erfasst. Dabei lässt sich die Neutralstellung von den Bänken (1/3/5) und (2/4/6) unterscheiden. Der Rückwärtsgang ist entweder der oberen oder der unteren Bank zuzuordnen.

Darüber hinaus gibt es auch Fahrzeuge, bei denen zwei Winkelsensoren im 90°-Versatz zueinander stehen. Mit dieser Anordnung lassen sich alle Gänge erkennen – allerdings nur über eine zusätzliche, externe Auswertung, z.B. im Steuergerät, was wegen der Toleranzen über die Signalstrecken allerdings zusätzliche Unsicherheiten mit sich bringt.

Ebenfalls bekannt sind Systeme mit teils mehrstufigen Schaltern, die eine lineare Bewegung in die Information Rückwärtsgang/Neutral/Gang 1 etc. umsetzen. Neben der Notwendigkeit, mehrere Schalter einsetzen zu müssen, erkennen diese Systeme den eingelegten Gang jedoch erst nach Beendigung des Schaltvorganges – wertvolle Zeit, die dem Motormanagement als Reaktionszeit für vorbereitende Maßnahmen verlorengeht.

Bei Start-/Stopp-Systemen muss der Neutralgang erkannt werden

Viele moderne Fahrzeugsysteme sind mit einem Start-/Stopp-System ausgestattet, das z.B. beim Ampelstopp den Schadstoffausstoß weiter reduziert. Solche Systeme erfordern eine Getriebesensorik, die neben den bekannten Gängen (1 u. R) auch den Neutralgang detektieren kann.

Anfahrassistenten für Bergsituationen sollen künftig die schleifende Kupplung und den höheren Kraftstoffverbrauch vermeiden helfen. Auch für diese Applikationen muss das Motormanagement per Steuergerät schnell und präzise über die Gangwahl informiert werden. Diese Anforderungen lassen sich mit einem Getriebesensor von AB Elektronik erfüllen, der auf der Lateral-Hall-Technologie basiert und alle Gänge einschließich der Neutralposition erfassen kann. Dabei wird ein bei Bedarf redundant ausgelegter Sensor innerhalb des Getriebes über eine mechanische Kulisse geführt. Die spezielle Auslegung dieser Kulisse ermöglicht ein berührungsloses, dreidimensionales Messen und somit das Ermitteln aller Gangpositionen. Gemessen wird unabhängig von Geschwindigkeit und Drehzahl des Fahrzeuges unmittelbar bei Einleitung des Schaltvorganges.

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