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Allegro MicroSystems stellt neue GMR-Kurbelwellen- und Nockenwellensensoren für HEV-Motoren vor

by matronic GmbH / Tuesday, 26. April 2022 / Published in Uncategorized

Moderne GMR-Technik bietet Fahrzeugherstellern höchste Leistungsfähigkeit und Effizienz

Allegro MicroSystems, Anbieter von Leistungshalbleitern und Sensorlösungen für Motion Control und energieeffiziente Systeme, stellt zwei neue GMR-Kurbel- und Nockenwellensensoren vor. Der ATS16951 (Kurbelwelle) und ATS16351 (Nockenwelle) bieten eine Lösung aus einer Hand, die sich für Hybridfahrzeugmotoren (HEV), aber auch für Zweiräder, Geländewagen und Anwendungen eignet, die hohe Leistungsfähigkeit bei größeren Luftspalten erfordern. Beide Sensoren helfen Motorbauern, die Systemkomplexität, die Kosten und den Energieverbrauch zu reduzieren – und damit die Effizienz zu steigern und den CO2-Ausstoß zu minimieren.
 
Während sich der Trend zur vollständigen Elektrifizierung weiter beschleunigt, sagen aktuelle IHS-Prognosen voraus, dass 81% der Fahrzeuge bis 2029 irgendeine Form von Verbrennungsmotor enthalten werden, wobei Voll- und Mild-Hybride am weitesten verbreitet sind. Die Motoren ändern sich im Zuge der Umstellung auf kleinere Hybridlösungen, und die Genauigkeit und Flexibilität der Sensoren in Sachen Positionierung wird damit wichtiger denn je.
 
Mit einer bis zu 40% besseren Wiederholbarkeit und geringerem Jitter im Vergleich zu konkurrierenden und älteren Lösungen bietet der Back-Biased-GMR-Kurbelwellensensor ATS16951 neue Möglichkeiten, die Kraftstoffeffizienz durch eine präzisere Zünd- und Ventilsteuerung zu verbessern. Sein großer Luftspalt vereinfacht das Design-in, erweitert den Designspielraum und die Toleranzmöglichkeiten und ermöglicht mehr Spielraum beim Einbau des Sensors an Ort und Stelle.
 
Mit seinem branchenführenden Luftspalt, der 50% größer ist als bei bestehenden Optionen, verbessert der TPOS-(True Power On State)-GMR-Nockenwellensensor ATS16351 die Design-in-Flexibilität und die Streufeldimmunität. Er kann praktisch überall platziert werden – was immer wichtiger wird, da einige Hybridmotoren jetzt vier Nockenwellensensoren enthalten. Enge Platzverhältnisse gehen oft mit hohen Stromtransienten einher, und Motorbauer benötigen Nockenwellensensoren, die trotz der daraus resultierenden Streufeldern nahtlos arbeiten. Die differentielle GMR-Architektur des ATS16351 bietet ein Maß an Immunität, das derzeit weder mit herkömmlichen noch konkurrierenden Lösungen erzielt werden kann.
 
Beide Sensoren bieten die Target-Profile-Diagnostic-Funktion von Allegro, mit der sich ein Target während der Fertigung bewerten lässt und selbst kleinste Getriebe-/Zahnrad-Anomalien erkennen lassen, bevor ein Motor in ein Fahrzeug eingebaut wird. Dies verhindert mögliche Garantie-Reklamationen und erhöht die Kundenzufriedenheit.
 
„Unsere neuen GMR-Kurbelwellen- und Nockenwellensensoren erhöhen die Leistungsfähigkeit neuer Hybridfahrzeuge“, so Peter Wells, Speed and Sensor Interface Business Line Director bei Allegro. „Sie sind einzigartig am Markt und übertreffen konkurrierende Lösungen aufgrund ihres breiten Luftspalts und ihrer Genauigkeit. Die Branche stellt schnell auf xEVs um, und der ATS16951 sowie der ATS16351 bieten beide ein Maß an Präzision, das den Fahrzeugherstellern hilft, die von ihnen angestrebte höhere Motoreffizienz zu erreichen.“

Hohe Integration und fortschrittliche Algorithmen für mehr Leistungsfähigkeit

Mit der Kombination aus fortschrittlicher GMR-Technik und entsprechenden Automotive-konformen Algorithmen und Chip-Gehäusen bietet Allegro jetzt ein hochmodernes und umfassendes Angebot an Motorsensoren, das den Anforderungen der heutigen Systementwickler und -hersteller gerecht wird.
 
Der ATS16951 vereint die elektrischen Anforderungen und die Gehäusegröße bisheriger Lösungen mit der Flexibilität der Sensorposition, was ihn zu einem direkten Ersatz für bestehende Hall-Effekt-Kurbelwellensensoren macht und die Wiederverwendung von Designs vereinfacht. Er verfügt über eine programmierbare Impulsposition zwischen der Mitte oder dem Rand des Targets sowie über EEPROM-programmierbare Optimierungen und Produktrückverfolgung.
 
Der ATS16351 ist zudem in hohem Maße programmierbar, sodass Hersteller die TPOS-Leistungsfähigkeit für unterschiedliche Motoren optimieren können.
 
Chip-Integration ermöglicht beiden Sensoren eine hohe systeminterne Leistungsfähigkeit sowie eine genaue Drehzahl- und Positionserkennung. Das vollintegrierte Chip-Gehäuse, das beiden Sensoren gemeinsam ist, hilft Entwicklern, die Komplexität des Designs zu verringern und den Entwicklungsprozess zu vereinfachen. Lieferanten können damit Fertigungslinien standardisieren. Das dreipolige Single-Inline-Gehäuse (SIP) ermöglicht ein flexibles Design-in, Kompensation und beherbergt den Chip, den Magneten und die EMV-Schutzkomponenten. Die Präzisionsbaugruppe optimiert die Positionierung des ICs zum Magneten, da die verringerte Toleranz zwischen IC und Magnet die Sensorgenauigkeit erhöht und ausreichend Spielraum für Installationstoleranzen in der Anwendung zulässt.
 
Der ATS16951 wurde entsprechend der ISO 26262 als Sicherheits-IC entwickelt, um ASIL-B-Konformität (Bewertung steht noch aus) in sicherheitsrelevanten Automotive-Systemen zu garantieren – sofern er in der im entsprechenden Sicherheitshandbuch und Datenblatt vorgeschriebenen Weise integriert und verwendet wird.

Datenblätter und weitere Informationen über Allegros Drehzahl- und Positionssensoren, einschließlich des neuen ATS16951 und ATS16351, finden sich auf Allegros Website.

Preise und Muster sind ab sofort über uns erhältlich!

Kontakt:

Jochen Knöbel
Application Support
Hall Effect Devices & Magnets

Fon: +49 7071 9444-23
jknoebel@matronic.de

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