Drosselklappenpotentiometer

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Das Drosselklappenpotentiometer bzw. Drosselklappensensor liefert den Drosselklappenwinkel an das Steuergerät.

Einsatz

Verwendung bei Gemischbildungssystemen (Einspritzanlagen, Motronic) als Lastsignal - Der Drosselklappenwinkel wird als Information über den jeweiligen Lastzustand des Motors an das Steuergerät übermittelt.

Durch das Öffnen der Drosselklappe mit Hilfe des Gaspedals wird dem Motor ein gewünschter Betriebspunkt vorgegeben. Der Luftbedarf in diesem Betriebspunkt wird aus der Drosselklappenstellung, die das Drosselklappenpotentiometer erfasst, und der dazugehörigen Drehzahl bestimmt. Das Erkennen der Betriebszustände "Leerlauf" und "Volllast" sind für die Volllastanreicherung und die Schubabschaltung wichtig. Das Motormanagement kann entsprechend der Last und Drehzahl die jeweilige Kraftstoffgrundeinspritzmenge berechnen.

Drosselklappenpotentiometer

Funktion

Der Schleiferarm des Potentiometers ist direkt auf die Drosselklappenwelle aufgepresst. Je nach Stellung des Arms ändert sich die Signalspannung, die zwischen einer Widerstandsbahn und einer so genannten Kollektorbahn auf dem Gehäusedeckel des Potentiometers abgenommen wird. Zur Erhöhung der Genauigkeit ist der Winkelbereich in zwei Widerstandsbahnen aufgeteilt.

Neben der Stellung der Drosselklappe berechnet das Steuergerät auch die Winkelgeschwindigkeit, d.h. ob die Drosselklappe langsam oder schnell betätigt wird.

Der Vorläufer des Drosselklappenpotis war ein Drosselklappenschalter, der mit einem Leerlauf- und Volllastkontakt ausgestattet war und bei K-Jetronic und L-Jetronic Verwendung fand. Bei heutigen Gemischbildungssystemen befindet sich das meist redundant ausgelegte Poti häufig in kompakten Drosselklappensteuereinheiten.

Drosselklappenpoti Schleiferbahn

Defekte Drosselklappensensoren haben durch Verschleiß oder Verschmutzung der Leiterbahn u.a. eine schlechte Gasannahme zur Folge.

CIPOS®-Drehwinkelsensoren

Mittlerweile werden jedoch digitale berührungslose Drehwinkelsensoren auch für die Erfassung der Drosselklappenbewegung eingesetzt. Die CIPOS®-Drehwinkelsensoren (Contact Less Inductive Position

Sensor) von Hella lassen sich in einem weiten Anwendungsgebiet unter rauen Umgebungsbedingungen einsetzen, um Winkel präzise und zuverlässig zu messen. SIPOS Sensoren sind besonders unempfindlich bei magnetischen Feldern und auch temperaturstabil.

Die Winkelbestimmung erfolgt dabei induktiv über ein berührungsloses und somit verschleißfreies Verfahren. Dadurch ist die hohe Messgenauigkeit über die gesamte Lebensdauer gewährleistet. Speziell die redundanten Sensoren (Doppelsensoren) ermöglichen eine Ausfallerkennung und damit eine höhere Sicherheit des Gesamtsystems.

Funktion

In dem lasergeschweißten Gehäuse aus Polyamid PA66 wird die Drehbewegung des Hebelarms über den Rotor durch das Induktionsverfahren ermittelt. Ein ASIC (Application Specific Integreted Ciricuit) kalkuliert präzise die Position des Rotors. Durch eine sich wiederholende Kennlinie des Ausgangssignalverlaufs (abhängig von der verwendeten Sensorstruktur) sind unterschiedliche Einbaulagen realisierbar. Dieses erhöht die flexiblen Einsatzmöglichkeiten des Sensors.

Drosselklappensensor mit CIPOS Technologie

Drosselklappensensor mit CIPOS Technologie
Bilder: Hella

CIPOS Sensor

Der CIPOS Sensor arbeitet nach dem induktiven Prinzip

Sensoren in CIPOS Technologie werden auch für die Lenkwinkelerfassung, die Saugrohrklappenmessung, zur Abgasrückführklappen- oder Tumbleklappen-Sensierung aber auch in Getrieben angewendet.

Quelle: Bosch, VDI-Verlag, Hella

Johannes Wiesingerbr
bearbeitet: 05.10.2010