Glossar

Hall-Sensor: So misst das Lenkrad den Winkel ohne Kontakt

Wie ein Hall-Sensor per Magnetfeld Lenkwinkel und Pedalstellung misst und was die Bit-Zahl bedeutet.

Kurz gesagt

Ein Hall-Sensor misst berührungslos die Stärke eines Magnetfelds über die Hall-Spannung; im Sim Racing erfasst er damit Lenkwinkel und Pedalstellung ohne Schleifkontakt.

Wie funktioniert ein Hall-Sensor?

Ein Hall-Sensor besteht aus einer dünnen Halbleiterschicht mit vier Elektroden. Durch zwei fließt Strom, an den anderen beiden liegt die Messspannung. Steht ein Magnetfeld senkrecht zur Schicht, lenkt die Lorentzkraft die Ladungsträger zur Seite. Es entsteht die Hall-Spannung, sie ist proportional zum Magnetfeld.

Im Lenkrad oder Pedal sitzt ein Magnet an der beweglichen Achse. Ändert sich seine Stellung, ändert sich die Spannung am Sensor. Das funktioniert ohne Berührung und ist unempfindlich gegen Schmutz. Thrustmaster fasst das im H.E.A.R.T.-System zusammen und verzichtet laut Hersteller ganz auf Potentiometer.

Was bedeutet das in der Praxis?

Ohne Schleifkontakt entfällt der typische Verschleißpunkt eines Potentiometers. Wichtiger für dich ist die Auflösung, sie wird in Bit angegeben:

Auflösung Schritte Beispiel (Hersteller)
12 Bit 4.096 Fanatec CSL Pedals LC, Gas und Kupplung
15 Bit 32.768 Moza CRP2, Winkelsensor
16 Bit 65.536 Thrustmaster T300 RS GT, H.E.A.R.T.
21 Bit 2.097.152 Moza R9 V3, Encoder pro Umdrehung

Ein Hall-Sensor misst Position, keine Kraft. Hall-Pedale sind deshalb keine Load Cell: Das Pedalset im Moza-R3-Bundle arbeitet laut Register mit Hall-Sensoren und hat keine Load Cell. Auch Logitech nennt beim G29 einen Hall-Effekt-Sensor für die Lenkwinkelmessung.

Für Gas und Kupplung ist Hall eine gute Lösung, die Bremse profitiert von der Kraftmessung. Mehr Bit ergeben feinere Stufen. Die Bit-Zahl allein sagt aber nichts über die Qualität der Mechanik, des Pedalwegs oder der Federn.

Verwandte Begriffe: Load Cell, Potentiometer und Wheelbase. Passende Seiten: Sim-Racing-Pedale und Thrustmaster T248.

Quellen