Sensoren und Aktoren - ZAWM

Sensoren und Aktoren - ZAWM Sensoren und Aktoren - ZAWM

06.01.2015 Aufrufe

Sensoren und Aktoren 1.5. Sauerstoff-Sonde (Lambda-Sonde) Damit für die katalytische Abgasentgiftung ein Lambda-Wert von λ = 1,00 möglichst genau eingehalten wird, sitzt im Abgasstrom eine Lambda-Sonde. Der Sensor besteht aus einem speziellen Hohlkörper, einseitig geschlossen, dessen innerer Teil mit der Außenluft verbunden ist, während die Außenwand von den heißen Abgasen umströmt wird. Die Sonde reagiert auf Sauerstoff im Abgas mit der Erzeugung eines Spannungssignals U λ . Die Spannung ändert sich bei unterschiedlicher Gemischzusammensetzung. Die Spannung wird an das Steuergerät weitergeleitet, und von dort wird über den λ -Regelkreis das Luft-Kraftstoffgemisch auf λ = 1,00 korrigiert. Das obenstehende Bild zeigt den Signalverlauf einer Lambda- Sonde bei Leerlaufdrehzahl. 1.6. Potentiometer Zur Bestimmung der Drosselklappenstellung, Fahrpedalstellung usw. verwendet man sogenannte potentiometrische Sensoren, d.h. Sensoren, die ihren Wirkwiderstand verändern. Bei der Drosselklappenstellung wird der Schleifer eines Potentiometers proportional zur Drosselklappenstellung betätigt, wodurch ein entsprechender Spannungsabfall erzeugt und an das Steuergerät weitergeleitet wird. Das obenstehende Bild zeigt den Signalverlauf eines Drosselklappen-Sensors vom Leerlauf nach Vollast. Diagnosetechnik im Kfz-Bereich 4

Sensoren und Aktoren 1.7. Kapazitive Sensoren In heutiger Zeit kommen vermehrt kapazitive Sensoren im Kfz-Bereich zum Einsatz (Ölstandsmessung, Dämpfereinstellung, Beschleunigungssensor). Dazu nutzt man z.B. die Kapazitätsänderung zweier Kondensatoren mit gemeinsamer mittlerer Elektrode aus. Unter Einwirkung einer Kraft, kommt es zu einer Abstandsänderung der mittleren Elektrode. Dabei entfernt sie sich von ihrem Gegenüber auf der einen Seite und nähert sich der anderen. Demgemäss verringert beziehungsweise vergrößert sich jeweils die Kapazität. Indem man die Differenz bildet, erhält man ein Maß der auslenkenden Beschleunigung. Ein solcher Differentialkondensator besteht aus Siliziumbasis und ist damit in großer Stückzahl kostengünstig herzustellen. 1 = Kondensatorelement; 2 + 3 = feste Kondensatorplatten; 4 = bewegliche Kondensatorplatten; 5 = bewegliche Masse; 6 = Federsteg; 7 = Verankerung; C = Luftspalt (Dielektrikum); a = Beschleunigungsrichtung Diagnosetechnik im Kfz-Bereich 5

<strong>Sensoren</strong> <strong>und</strong> <strong>Aktoren</strong><br />

1.5. Sauerstoff-Sonde (Lambda-Sonde)<br />

Damit für die katalytische Abgasentgiftung ein Lambda-Wert von λ = 1,00 möglichst genau eingehalten<br />

wird, sitzt im Abgasstrom eine Lambda-Sonde. Der Sensor besteht aus einem speziellen Hohlkörper,<br />

einseitig geschlossen, dessen innerer Teil mit der Außenluft verb<strong>und</strong>en ist, während die Außenwand<br />

von den heißen Abgasen umströmt wird.<br />

Die Sonde reagiert auf Sauerstoff im Abgas mit der Erzeugung eines Spannungssignals U λ . Die Spannung<br />

ändert sich bei unterschiedlicher Gemischzusammensetzung. Die Spannung wird an das Steuergerät<br />

weitergeleitet, <strong>und</strong> von dort wird über den λ -Regelkreis das Luft-Kraftstoffgemisch auf λ = 1,00<br />

korrigiert.<br />

Das obenstehende Bild zeigt den Signalverlauf einer Lambda-<br />

Sonde bei Leerlaufdrehzahl.<br />

1.6. Potentiometer<br />

Zur Bestimmung der Drosselklappenstellung, Fahrpedalstellung usw. verwendet man sogenannte potentiometrische<br />

<strong>Sensoren</strong>, d.h. <strong>Sensoren</strong>, die ihren Wirkwiderstand verändern.<br />

Bei der Drosselklappenstellung wird der Schleifer eines Potentiometers proportional zur Drosselklappenstellung<br />

betätigt, wodurch ein entsprechender Spannungsabfall erzeugt <strong>und</strong> an das Steuergerät<br />

weitergeleitet wird.<br />

Das obenstehende Bild zeigt den Signalverlauf eines Drosselklappen-Sensors<br />

vom Leerlauf nach Vollast.<br />

Diagnosetechnik im Kfz-Bereich 4

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