Weltweit sind von Automobilzulieferer Hella mehr als 750 Millionen Sensoren mit CIPOS (Contactless Inductive Position Sensor)-Technologie auf den Straßen unterwegs. Das teilt das Unternehmen heute mit. „Damit ist CIPOS die derzeit erfolgreichste Positionssensortechnologie im automobilen Umfeld“, freut sich Christoph Söhnchen, Leiter Programmmanagement Sensoren bei Hella.
Hella entwickelte Ende der 90er Jahre die CIPOS-Technologie, die in zahlreichen Anwendungsfeldern sowie in sicherheitsrelevanten Applikationen bis ASIL D weltweit zum Einsatz kommt. Zum Beispiel in Fahrpedalgebern, Lenk- und Fahrzeugniveau- sowie in Motorpositions-Sensoren. Auch Aktuatoren am Turbolader, an der Drosselklappe, am Kühlergrill oder im Thermomanagement nutzen diese Technologie. Das Besondere: CIPOS ermöglicht, Positionen als hochgenaue, absolute Werte zu messen. Dies erfolgt kontaktlos nach einem induktiven Verfahren. Darüber hinaus ermöglicht die CIPOS-Technologie, die Messwerte ans Steuergerät zu übertragen. Zur digitalen sowie analogen Signalverarbeitung und Übertragung entwickelte Hella diverse ASIC (Application Specific Integrated Circuit), umgangssprachlich auch häufig Chips genannt, die Hauptbestandteil eines jeden CIPOS-Sensor sind. Zur Übertragung sind als Schnittstelle Analog und PWM sowie digitale Signale wie SENT, SPC, PSI5 und SPI implementiert.
Ein weiterer Vorteil der CIPOS-Sensoren: Sie sind widerstandsfähig gegenüber Vibration, Feuchte, Verschmutzung und extremen Temperaturen von minus 40°C bis über 170°C. Automobilhersteller folgen konsequent einer Downsizing-Strategie und verkleinern etwa das Zylindervolumen, um den Energieverbrauch zu senken. „Dadurch werden Motorräume aber auch immer enger und heißer. Die Sensoren müssen sich deshalb an engere Bauräume anpassen lassen und unter steigenden Temperaturen zuverlässig funktionieren“, sagt Christoph Söhnchen.
Auch in Zukunft wird die CIPOS-Technologie wohl ein entscheidender Baustein für Elektromobilität und autonomes Fahren sein. In Elektrofahrzeugen kommen bürstenlos Motoren mit hoher Leistung und folglich mit hohen Strömen zum Einsatz. Die induktiv im MHz-Bereich arbeitende CIPOS-Technologie kommt ohne einen Permanentmagneten aus und wird durch die entstehenden Magnetfelder der Motorströme prinzipbedingt nicht beeinflusst. Eine wichtige Voraussetzung für das autonome Fahren ist die Weiterentwicklung der X-by-Wire-Systeme. Gewöhnlich werden Lenkbewegungen oder das Betätigen des Bremspedals mechanisch oder hydraulisch weitergeleitet. Bei X-by-wire-Systemen werden diese jedoch elektronisch übermittelt, wodurch auch zukünftig vermehrt robuste und genaue Positionssensoren mit CIPOS-Technologie erforderlich werden.
[Quelle, Bild: Hella]