Mobilität
Die Automobilbranche befindet sich in einem sehr dynamischen Umfeld und stetigem Wandel: Neben der E-Mobilität spielen innovative Assistenzfunktionen, die teilautonomes oder autonomes Fahren ermöglichen, eine immer wichtigere Rolle. Aber auch die Vorhersage von Verbrauch und Verschleiß gewinnt immer mehr an Bedeutung und bildet die Basis für individuell abgestimmte Service- und Inspektionsintervalle. Die Sensoren von AST spielen bei der Umsetzung dieser Technologietrends eine wesentliche Rolle. So erlauben beispielsweise unsere Strom-/ Spannungssensoren die Messung von Strömen im Bereich mehrerer tausend Ampere und kommen im elektrischen Antrieb der Fahrzeuge zum Einsatz.
Der von AST entwickelte H2-Sensor ist wesentlicher Bestandteil des Sicherheitskonzeptes von Fahrzeugen mit Brennstoffzellen-Antrieb. Unsere Sensoren zur Bestimmung von Serviceintervallen und der Überprüfung funktions- und sicherheitsrelevanter Systeme erhalten immer stärkeren Einzug in die Automobilbranche. Konkret messen und überprüfen sie Füllstand und Qualität von Medien sowie Position und Wegstrecke in Baugruppen. Sie werden unter anderem in folgenden Anwendungen eingesetzt: bei der Reinigung von Scheiben und Kamerasystemen, der Kühlung von Batteriesystemen und bei der Abgasnachbehandlung mit AdBlue®.
Zudem sind sie in Bremsanlagen, den Batterie-Management-Systemen und in verschiedensten Bedienelementen im Fahrzeug.
Hochstrom- / Hochspannungs-Sensor
Ströme im Bereich tausender Ampere zu messen, ist eine herausfordernde Aufgabe. Der von AST entwickelte 3D-Hall-ASIC erlaubt eine vollständig galvanisch getrennte Strommessung, ohne zusätzlichen Leitungswiderstand (Shunt) in den Strompfad einzufügen. Selbst bei Strömen über 1000A ist die Verlustleistung sehr gering und der Temperaturanstieg liegt deutlich unter dem Shunt-basierter Systeme. ASTs 3D-Hall-Technologie ermöglicht den Verzicht auf ferromagnetische Fluss-Leitelemente und vermeidet so störende Hysterese-Effekte. Die Spannungsmessung basiert auf einem isolierten digitalen Highspeed –Interface und erlaubt hohe Abtastraten zur Erfassung hochdynamischer Signale.
Batterie-Sensoren
Mit zunehmender Elektrifizierung der Fahrzeuge hat auch die Benutzung der Bordbatterie zugenommen. Unsere Batteriesensoren ermitteln berührungslos mit hoher Genauigkeit den Strom, die Spannung, die Temperatur sowie den Zustand von Starterbatterien. Sie geben Auskunft über Alterungseffekte und können die verbleibende Lebensdauer und Leistungsfähigkeit präzise vorhersagen.
Dadurch lassen sich Pannen aufgrund entladener Batterien vermeiden und der Fahrer weiß genau, wann eine Batterie gewechselt werden muss.
Darüber hinaus hat unser berührungsloses Messverfahren viele Vorteile. Es steht jederzeit zur Verfügung und arbeitet auch in Kombination mit Start-Stopp-Funktionen und anderen emissionsreduzierenden Maßnahmen problemlos zusammen.
Clear Vision Sensor
Egal ob der Fahrer sein Fahrzeug noch selbst bedient oder es schon autonom fährt - eine Teilnahme am Straßenverkehr ist nur möglich, wenn die Sicht für Fahrer und optische Assistenzsysteme einwandfrei ist.
Besonders bei schlechten Witterungsverhältnissen kann das nur gewährleistet werden, wenn in der dafür vorgesehenen Reinigungsanlage genügend Flüssigkeit vorhanden ist, die während der Fahrt nicht einfriert.
Die Sensoren von AST messen den Füllstand und die Temperatur im Flüssigbehälter sowie die Konzentration des Frostschutzes (Ethanol/ Methanol). So kann der Fahrer rechtzeitig nachfüllen und seine Fahrt sicher antreten.
Batterieflüssigkeit-Sensor
Die Überwachung der Kühlflüssigkeit bei direkt gekühlten High-Performance-Fahrzeug-Batterien ist für einen sicheren Betrieb solcher Systeme unabdingbar. Speziell der Isolationswiderstand der Kühlflüssigkeit ist ein sehr kritischer Parameter für den sicheren Betrieb der Batterie, aber auch die Überwachungen anderer, sich über die Alterung verändernden Flüssigkeitsparameter ist bei der Bestimmung des optimalen Wartungs-Zeitpunktes hilfreich. AST‘s BCF-Sensor kann neben dem Isolationswiderstand auch die relative Dielektrizitätskonstante der Kühlflüssigkeit ermitteln.
AdBlue®/ SCR-Sensor
Die Abgasnachbehandlung bei Dieselfahrzeugen mit AdBlue® reduziert die ausgestoßenen Stickoxide (NOx) um bis zu 90 Prozent. Die mit dieser Technik ausgestatteten Motoren laufen aber nur, wenn sich ausreichend AdBlue® Flüssigkeit in der vorgeschriebenen Qualität im Vorratsbehälter befindet.
Die Sensoren von AST überwachen den Füllstand im AdBlue®-Tank, damit der Fahrer rechtzeitig nachfüllen kann. Außerdem messen die Sensoren die Qualität von AdBlue®, das aus einer Mischung von Harnstoff (32,5 %) und demineralisiertem Wasser besteht.
Damit wird den gesetzlichen Auflagen Rechnung getragen und es kann zu keinen missbräuchlichen Anwendungen kommen.
Water Injection Sensor
Die Wassereinspritzung ist bei Verbrennungsmotoren ein Verfahren zur Senkung der Temperaturen. Diese Technik wird zur Leistungssteigerung und Senkung des Kraftstoffverbrauchs bzw. der Emissionen eingesetzt.
Um Schäden am Motor zu verhindern, muss sichergestellt werden, dass sich jederzeit genügend demineralisiertes Wasser und keine Fremdflüssigkeiten wie Benzin oder Scheibenwischwasser im Wassertank befinden.
Die Sensoren von AST erkennen Fremdflüssigkeiten unter anderem durch eine Leitfähigkeitsmessung, da destilliertes Wasser nicht leitend ist. Auch andere nicht-leitende Flüssigkeiten können sicher erkannt werden.
Multi-Measurement-Sensor
Die Eigenschaftsüberwachung von Flüssigkeiten, die für Hydraulik oder Schmierung verwendet werden, ist eine wichtige Aufgabe, um kostenintensiven Wartungen vorzubeugen. Die In-line Ermittlung von Parametern, welche Informationen über den Verschleiß von Ölen und Schmierstoffen liefert, ermöglicht die Bestimmung eines optimalen Wartungszeitpunktes. Der AST Multi-Measurement-Sensor ist in der Lage Dichte und Viskosität der Flüssigkeit sowie den Isolationswiderstand und die relative Dilektrizitätskonstante zu ermitteln. Dieser mehrdimensionale Ansatz bietet eine hervorragende Performance in Bezug auf Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messergebnisse.
Hydrogen Sensor
Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb erfordern ein ausgefeiltes Sicherheitskonzept. Insbesondere die Erkennung eines Lecks in der Wasserstoff-Versorgung ist essentiell, um einen sicheren Betrieb mit dem kritischen Medium Wasserstoff zu gewährleisten. Der Hydrogen Sensor basiert auf dem sehr robusten und zuverlässigen TCS-Verfahren und ist deshalb für diese Aufgabe prädestiniert. Er weist insbesondere eine niedrige Quer-Empfindlichkeit für andere Gase und eine hohe Langzeit-Stabilität auf.
Luftgüte-Sensor
Luftgüte-Sensoren messen permanent die Intensität, den Verschmutzungsgrad sowie die Anzahl der Geruchsmoleküle in der Abluft. Auf dieser Basis können die Lüfterleistungen angepasst und ein angenehm frisches Umgebungsklima erzeugt werden.
Durch die kontinuierliche Messung der Luftbelastung sagen unsere Sensoren intelligent voraus, wann Filter getauscht werden müssen oder der nächste Service ansteht.
Verschleisssensor
Jede mechanische Baugruppe unterliegt mit zunehmender Nutzungsdauer einem gewissen Verschleiß. Das macht sich unter anderem dadurch bemerkbar, dass Bauteile ihre Geometrie verändern oder sich die mechanische Abnutzung in Form von Materialabtrag an der Bauteiloberfläche zeigt. Diese meist unerwünschten Veränderungen treten zum Beispiel an Kupplungen, Getrieben und Bremsen auf.
Verschleiß an Bauteilen verändert deren Funktion und Wirksamkeit, was zu folgenschweren Bauteilschädigungen und einem damit verbundenem Ausfall führen kann. In der Praxis bedeutet das dann, über die üblichen Serviceintervalle hinaus, einen zusätzlichen Zeitaufwand. Was bei der privaten Nutzung eines Fahrzeugs nur ärgerlich ist, kostet bei gewerblich genutzten Fahrzeugen wie Lastkraftwagen oder Bussen richtig Geld. Denn Stillstandzeiten sind gleichbedeutend mit Verdienstausfall. Daher versucht man den Verschleiß auf einfach auszutauschende Bauteile einzugrenzen - dies sind sogenannte Verschleißteile.
Da unsere intelligenten Sensoren kontinuierlich den Verschleiß an sicherheitsrelevanten Bauteilen messen und wir auf Wunsch auch die aktuelle Temperatur ermitteln können, kann durch entsprechende Algorithmen sehr genau vorausgesagt werden, wie sich der Betriebszustand innerhalb der Baugruppe verändern wird. Servicezeiten lassen sich dann individuell optimieren. Beispielsweise können unsere Sensoren in Bremssystemen feststellen, ob durch thermische Überlastung eine Bremsscheibe verzogen ist, oder Verschmutzungen den Bremskolben in seiner Wirksamkeit einschränken. Pannen und kritische Fahrzustände werden damit vermieden und eine regelmäßige optische Überprüfung entfällt.
Induktiver Positionssensor
Unsere Positionssensoren mit induktivem Messprinzip ermitteln berührungslos und verschleißfrei die Position mechanischer Komponenten. Das sogenannte Target ist am beweglichen Teil der Mechanik befestigt und interagiert über induktive Mechanismen berührungslos mit der stationären Sensorik. Sensor und Target sind jeweils gegen Umwelteinflüsse gekapselt, was den Betrieb in rauen Umgebungen ermöglicht.
So kann beispielsweise die Position von Kupplungen, Dämpfern und Hydraulikzylindern gemessen werden.
Kraft- & Drehmoment-Sensor
Die induktiven Kraft-& Drehmomentsensoren von AST ermöglichen die Verwendung von Strukturkomponenten zur Messung von Kräften und Drehmomenten. Die einwirkenden Kräfte und Drehmomente führen zu minimalen Verformungen der Struktur, die von den empfindlichen Sensoren präzise erfasst werden können. Das Messprinzip basiert auf Wirbelströmen und kann Änderungen der Geometrie im Nanometerbereich erfassen. Die Sensorelektronik kann in das Sensorelement integriert oder über ein Kabel angeschlossen werden. Insbesondere in Hochtemperaturumgebungen ist es sinnvoll, die Elektronikbox getrennt zu halten.
Tastenschalter
Während früher das Fahrzeuggetriebe durch den Gangwahlhebel rein mechanisch über ein Gestänge oder Seilzüge geschaltet wurde, übernimmt heute bei elektrisch angebundenen Automatikgetrieben hauptsächlich der DNR-Tastenschalter die Funktion des Schalthebels.
Unser DNR-Tastenschalter kann so im Fahrzeug positioniert werden, dass er ergonomisch optimal zur Sitzposition des Fahrzeugführers passt.
Aufgrund der Sicherheitsrelevanz werden an DNR-Tastenschalter höchste Anforderungen gestellt. Unsere DNR-Tastenschalter erfüllen den internationalen Standard Automotive Safety Integrity Level C (ASIL-C).
Lenkstockschalter
Lenkstockschalter sind Bedienelemente, die an der Lenksäule von Fahrzeugen angebracht sind. Über sie können eine ganze Reihe von Funktionen gesteuert werden. So können Lenkstockschalter durch tangentiale Bewegung mit Rast- oder Tippfunktion (z.B. Fahrtrichtungsanzeige), durch Ziehen (z.B. Lichthupe) oder Drücken mit und ohne Raste (z.B. Fernlicht) auslösen. Weitere Funktionen sind Tempomat und Intervall-Scheibenwischer sowie bei Nutzfahrzeugen Warnleuchte und Retarder.
Unsere sensorbasierten Schalter sind verschleißfrei und auch für große Belastungen und widrige Umwelteinflüsse (z.B. Sand, Staub, Wasser) ausgelegt. Dadurch eignen sie sich besonders für den Einsatz in Nutzfahrzeugen.
Drehschalter
Der Dreh-Lichtschalter ist eines der klassischen Bedienelemente in Fahrzeugen. Die Betätigung führt immer eindeutig zu einem bestimmten Schaltzustand.
Der in der Grundversion dreistufige Schalter regelt Standlicht und Fahrlicht. Es gibt aber auch Schalter, die als Dreh-Zug-Multischalter ausgelegt sind, mit denen sich noch weitere Licht-Funktionen wie Nebelscheinwerfer und Nebelschlussleuchten sowie die Begrenzungs- und Positionsleuchten an Nutzfahrzeigen bedienen lassen.
Unsere sensorbasierten Schalter sind verschleißfrei und auch für große Belastungen und widrige Umwelteinflüsse (z.B. Sand, Staub, Wasser) ausgelegt. Dadurch eignen sie sich besonders für den Einsatz in Nutzfahrzeugen.