Definition: Ein Lenksystem, das von einer Energiequelle betrieben wird.
Thema: Maschinenbau_Automobiltechnik_Fahrwerk_Lenkung
Verwandte Begriffe: Lenkkraft, Elektromotor, hydraulische Servolenkung

Ein Servolenkungssystem ist eine Reihe von Vorrichtungen, die einen Teil der vom Motor abgegebenen mechanischen Energie in Druckenergie oder elektrische Energie umwandeln und unter der Kontrolle des Fahrers eine unterstützende Kraft in verschiedene Richtungen auf eine bestimmte Komponente innerhalb des Lenkstrangs oder Lenkgetriebes ausüben, wodurch die Lenkräder gedreht werden und das Fahrzeug somit die Richtung ändern kann. Bei Fahrzeugen, die mit dieser Art von Servolenkungssystem ausgestattet sind, wird unter normalen Umständen nur ein kleiner Teil der für das Lenken erforderlichen Energie durch die körperliche Anstrengung des Fahrers aufgebracht, während der Großteil in Form von hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Energie durch eine motorgetriebene Ölpumpe (Servopumpe), einen Luftkompressor oder einen Generator bereitgestellt wird, wodurch die vom Fahrer benötigte Lenkkraft reduziert wird.

Das Servolenkungssystem besteht aus einem mechanischen Lenkgetriebe und einer Lenkunterstützungseinheit. Je nach Form der Unterstützungsenergie kann es in drei Typen unterteilt werden: pneumatisch, hydraulisch und elektrisch. Pneumatische Servolenkungssysteme werden hauptsächlich in bestimmten Lastkraftwagen und Reisebussen mit einer maximalen Vorderachslast von 3 bis 7 Tonnen eingesetzt, die mit pneumatischen Bremssystemen ausgestattet sind. Pneumatische Servolenkungssysteme sind für Lastkraftwagen mit außergewöhnlich hohen Nutzlasten nicht geeignet, da der Betriebsdruck pneumatischer Systeme relativ niedrig ist (im Allgemeinen nicht mehr als 0,7 MPa); bei Verwendung in solchen Schwerlastfahrzeugen würden die Komponenten übermäßig groß werden. Hydraulische Servolenkungssysteme können bei Drücken von bis zu 10 MPa arbeiten, was zu sehr kompakten Komponenten führt. Hydraulische Systeme arbeiten geräuschlos, haben eine minimale Ansprechverzögerung und sind in der Lage, Stöße von unebenen Straßenoberflächen zu absorbieren. Elektrische Servolenkungssysteme mit direkter Unterstützung sind eine Art von Servolenkungssystem, das sich direkt auf die Kraft eines Elektromotors stützt, um ein zusätzliches Drehmoment bereitzustellen; der Motor kann so gesteuert werden, dass er je nach Betriebsbedingungen unterschiedliche Stufen der Hilfskraft liefert. Elektrische Servolenkungssysteme mit direkter Unterstützung enthalten keine hydraulischen Komponenten und arbeiten nur während Lenkmanövern, die etwa 5 Prozent der Fahrzeit ausmachen; infolgedessen steigt der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs nur um etwa 0,5 Prozent, was zu einer signifikanten Reduzierung des Energieverbrauchs führt.

Mit der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie und der wachsenden Nachfrage nach energieeffizienten, intelligenten und leichten Fahrzeugen werden elektrische Servolenkungssysteme heute in kleinen Personenkraftwagen weit verbreitet eingesetzt, während der Anteil hydraulischer Servolenkungssysteme allmählich abnimmt.

Elektrische Servolenkungssysteme umfassen hauptsächlich ein mechanisches Lenkgetriebe, einen Drehmomentsensor, ein Untersetzungsgetriebe, eine Kupplung, einen Motor, ein elektronisches Steuergerät (ECU) und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Je nach Position des Unterstützungsmotors können elektrische Servolenkungssysteme mit direkter Unterstützung in Lenksäulen-, Ritzel- oder Zahnstangenunterstützungstypen unterteilt werden. Bei elektrischen Servolenkungssystemen mit Lenksäulenunterstützung ist der Motor an der Seite der Lenksäule montiert und treibt die Lenksäule direkt an, um eine Lenkunterstützung bereitzustellen. Bei elektrischen Servolenkungssystemen mit Ritzelunterstützung ist das Steuergerät im Allgemeinen auf der Beifahrerseite installiert, wobei der Motor die Ritzelwelle direkt über ein Untersetzungsgetriebe antreibt, um Unterstützung zu leisten. Zahnstangenunterstützte Systeme nutzen den Motor und das Untersetzungsgetriebe, um die Zahnstange direkt anzutreiben und Unterstützung zu leisten.

Vorteile der elektrischen Servolenkung: 1. Hohe Effizienz und niedriger Energieverbrauch; 2. Reaktionsschnell mit minimaler Verzögerung; 3. Einfache Struktur und geringes Gewicht; 4. Kein Auffüllen von Flüssigkeit erforderlich, was Platz spart; 5. Keine Probleme mit Flüssigkeitsleckagen, was zu minimaler Umweltbelastung führt. Die Nachteile der elektrischen Servolenkung sind: 1. Die Versorgungsspannung des Fahrzeugs ist relativ niedrig, was zu einer begrenzten Hilfskraft führt, wodurch der Einsatz in großen Fahrzeugen schwierig ist; 2. Reibungs- und Trägheitskräfte des Untersetzungsgetriebes und der Motorkomponenten beeinflussen die Lenkeigenschaften; 3. Komponenten wie der Motor und das Untersetzungsgetriebe erhöhen die Betriebskosten.