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Radsensor
Der Radsensor hat die Aufgabe, die Drehzahl der Räder zu erfassen und diese Information in Form eines elektrischen Signals an Fahrsicherheitssysteme weiterzuleiten. Alle modernen Fahrzeuge sind mit Radsensoren ausgestattet. Denn das Anti-Blockier-System (ABS) ist heute bei allen in Europa neu zugelassenen Fahrzeugen Standard. Die elektronisch gesteuerte Stabilitätskontrolle (ESP®) ist inzwischen auf gutem Weg dorthin. Das schnelle und exakte Erfassen von Drehzahlen, Bewegungen und physikalischen Kräften, die auf das Fahrzeug wirken, ist für die Funktion elektronischer Fahrsicherheitssysteme von elementarer Bedeutung.
In der Anfangszeit der ABS-Systeme kamen sogenannte passive Raddrehzahlsensoren zum Einsatz. Sie arbeiten nach dem Induktionsprinzip und liefern ein analoges Ausgangssignal in Form einer Wechselspannung. Das Signal des passiven Sensors kann erst ab einer Geschwindigkeit von etwa 7 km/h vom Steuergerät sinnvoll verwertet werden. Charakteristisch für den passiven Raddrehzahlsensor ist, dass dieser sein Signal von einen Sensor-Zahnrad abgreift. Dieses ist meistens auf der Bremsscheibe oder Bremstrommel, der Achse oder der Radnabe aufgepresst.
Aufgrund der Erweiterung des ABS mit Funktionen wie ESP® oder die Anti-Schlupf-Regelung (ASR) ist es heute nötig, Radsensoren zu verwenden, welche bereits ab dem Stillstand ein verwertbares Signal abgeben. Hier kommen aktive Radsensoren zum Einsatz. Sie arbeiten nach dem Magnetoresistiv-Prinzip, werden mit Spannung versorgt und greifen ihr Signal von einem sogenannten Encoder-Rad ab. Bei letzterem handelt es sich um einen magnetischen Ring mit einer exakt definierten Anzahl an Nord- und Südpolen. Die aktiven Raddrehzahlsensoren können zudem die Drehrichtung des Rades erkennen und sie sind mechanisch deutlich unempfindlicher als passive Radsensoren. So sind sie korrosionsresistenter und ein wechselnder Abstand zwischen Sensor und Encoder-Rad (z.B. bedingt durch eine „kippende“ Bremsscheibe) hat keinen Einfluss auf das Sensorsignal. Sie funktionieren also auch bei größerem Luftspalt zwischen Sensor und Encoder und auch in einem weiten Temperaturbereich zwischen -40 bis +150°C.
Ein weiterer Vorteil aktiver Radsensoren liegt darin, dass sie ein digitales Ausgangssignal liefern. Dadurch kann es ohne Umwandlung direkt vom Steuergerät verwendet werden. Aktive Radsensoren liefern außerdem präzisere Geschwindigkeitsinformationen, so dass diese auch für andere Bordnetzsysteme, wie zum Beispiel Navigationsgeräte, nutzbar sind.
Die von den Raddrehzahlsensoren gelieferten Informationen werden nicht nur von Fahrzeugstabilitätssystemen genutzt. Auch das Motormanagement und die Getriebesteuerung benötigen die Raddrehzahlen, um die optimale Kraftstoffmenge und den idealen Schaltpunkt zu berechnen. Damit leisten die Raddrehzahlsensoren einen direkten Beitrag für eine hohe Fahrsicherheit, eine deutlich höhere Fahrdynamik, mehr Fahrkomfort, einen geringeren Kraftstoffverbrauch und niedrigere Emissionswerte.
Bedingt durch ihren Einsatzort sind Raddrehzahlsensoren die mechanisch am höchsten beanspruchten Komponenten innerhalb des elektronischen Bremsregelsystems. Ungünstige Einsatzbedingungen und Winterstreumittel können zu Korrosion und Schmutzablagerungen an den Radsensoren und den Impulsrädern führen. Gerade bei passiven Radsensoren wird dadurch die Signalgüte beeinträchtigt. Gegebenenfalls müssen dann die Bauteile des Sensorsystems ausgewechselt werden.
