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Bosch erprobt hochpräzisen Drehmomentsensor für elektrische Servolenkungen

Bosch hat einen neuen Drehmomentsensor TSS (Torque Sensor Steering) mit sehr feiner Drehmomentauflösung für elektrische Servolenkungen entwickelt. Er misst die vom Fahrer während des Lenkens aufgebrachten Lenkkräfte und gibt diese über die PAS4/PSI5- oder PWM-Schnittstelle an ein elektronisches Steuergerät weiter. Dieses dosiert auf Basis der Messwerte die Lenkunterstützung des elektrischen Servomotors - angepasst an den Zustand des Straßenbelags und an die Fahrzeuggeschwindigkeit.

Montiert auf den Torsionsstab in der Lenksäule nutzt der TSS zur Drehmomentmessung ein berührungsloses magnetisches Messprinzip. Er verdreht sich in dem Maße, wie die Lenkkräfte aufgrund des Reibwiderstands zwischen Reifen und Fahrbahn zunehmen. Dabei ist das Maß der Verdrehung proportional zum aufgebrachten Lenkmoment.

Der Verdrehwinkel des Torsionsstabs wird über zwei den Torsionsstab umschließende konzentrische Ringe gemessen. Der eine Ring erzeugt mit mehrpoligen Permanentmagneten statische Magnetfelder, die durch "Fenster" im zweiten Ring hindurch auf einen Hall-Sensor treffen. Messgröße ist der an den beiden Hall-Sensoren ankommende magnetische Fluss. Dieses berührungslose und damit verschleißfreie Messverfahren ist laut Bosch hochpräzise: Schon kleinste Verdrehwinkel von nur 0,002° bewirken eine messbare Magnetflussänderung. Dabei erfülle der Sensor durch die Redundanz der elektronischen Komponenten alle Anforderungen moderner Sicherheitssysteme.

Zur Kompensation von Temperatureinflüssen - die zulässige Betriebstemperatur liegt zwischen -40 °C und 120 °C - hat der TSS einen internen Temperatursensor. Den Lenkwinkel 0° bei Geradeausfahrt erkennt der TSS gesondert und meldet ihn mit einem Indexsignal an das Steuergerät. Der Messbereich beträgt ±4°.

Der Drehmomentsensor eignet sich dank eine kompakten Bauform für den Einbau sowohl im Fahrzeuginnenraum als auch im Motorraum. Gegenwärtig ist der TSS im Dauertest und in der Fahrzeugerprobung, Muster sind bereits bei Bosch Automotive Electronics erhältlich. Der Anlauf der Serienfertigung ist für Mitte 2010 geplant.
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