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Lager für Elektrische Servolenkung

BAQ-3803_Regal EPAS Lager_quadratisches Bild

SKF gehörte auch zu den Schlüsselakteuren in der neueren Geschichte der aktiven Lenkung (eine Art elektrischer Servolenkung mit variabler Getriebeübersetzung bei der Drehung der Räder als Reaktion auf die Lenkraddrehung). Bei niedrigeren Geschwindigkeiten reduziert diese Technik den Drehaufwand am Lenkrad und optimiert so das Lenken in Situationen wie etwa beim Einparken und sonstigen Manövern im Stadtverkehr. Bei höheren Geschwindigkeiten wird das herkömmliche verstärkte Ansprechen der Geschwindigkeit vermieden, was zu erhöhter Spurtreue führt.

 

Beim Einparken ändert der Bordcomputer das Verhältnis so, dass das Lenkrad mit weniger als zwei Umdrehungen auskommt, um die Räder von Sperre zu Sperre zu bewegen. Mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich auch die Lenkübersetzung, was bedeutet, dass das Lenkrad die Räder mit größeren Bewegungen bewegt. Und das reduziert das normalerweise zunehmende Ansprechen des Fahrzeugs aufgrund erhöhter Geschwindigkeit. Neben der variablen Lenkübersetzung ist der Rechner mit dem Stabilitätssystem verbunden, das die Spurtreue des Fahrzeugs unterstützt.

 

Wenn der Fahrer merkt, dass das Fahrzeug aufgrund schlechter Straßenverhältnisse ins Schleudern oder Rutschen gerät, reagiert die aktive Lenkung auf Daten von den Gierratensensoren und ändert den Lenkwinkel der Vorderräder, um das Fahrzeug zu stabilisieren. So schnell kann der Fahrer gar nicht reagieren. Sollte der aktive Lenkwinkel nicht ausreichen, schaltet sich das Stabilitätssystem unterstützend ein.

 

Sicherheit ist eines der vorrangigsten Ziele dieses Systems. Die Lenkwinkelsensoren an der Lenksäule erfassen die vom Fahrer eingeschlagene Richtung, und das System schaltet sich nur dann ein, wenn das Auto sich außerhalb stabiler Grenzen befindet. Sollte in der Elektronik ein Fehler oder Problem auftauchen, dann schaltet der Rechner den Elektromotor ab, sperrt den Zahnkranz des Planetengetriebes und schaltet die feste Lenkübersetzung ein. Sollte dann auch noch im Planetengetriebe ein Problem auftauchen, gibt es eine zweite Welle, von der Lenkradwelle bis zur Zahnstange, so dass eine herkömmliche Lenkung möglich ist.

 

Die nächste Generation Lenkfunktionen wird noch komplexer sein und umfasst das sog. Steer-by-Wire. Auf diesem Gebiet ist SKF bereits erheblich vorangekommen, er stellt eine interessante Herausforderung dar für die technische Abteilung, die gerade dabei ist, im wahrsten Sinne des Wortes jegliche technischen und Knowhow-Grenzen bei Lenkanwendungen neu zu setzen.

 

Um sich ein konkretes, eindeutiges Bild von der Geschichte der Hauptlenkfunktionen zu machen, sollten Sie sich die Grafik auf Seite 3 ansehen. Die meisten Servolenkungssysteme in Pkw und Leichttransportern sind heutzutage immer noch hydraulisch (d.h. die Kraft zur Drehung der Räder kommt von einem Hydraulikkolben, der von Hochdruck-Hydraulikflüssigkeit angetrieben wird), aber in einigen Pkw und Lkw kommt die Lenkkraft von einem Elektromotor. Gerade das ist auch einer der Schritte bei der Entwicklung von Lenkanwendungen und -funktionen.

 

Beim elektrischen Lenkantrieb (EPS oder EPAS) sorgt ein Elektromotor für die Leistungsminderung durch die Lenkunterstützung des Fahrzeugfahrers. Das EPS-System wurde entwickelt, um den Fahrer zu unterstützen und die Lenkung zu erleichtern. Mit dieser Technik sollen Kraftstoffverbrauch und C02-Emissionen im Verhältnis zu elektrohydraulischen Servolenkungssystemen gesenkt werden.

Es gibt 3 Hauptarten aktiver Lenksysteme, je nach installierter Ausrüstung und zu übertragendem Antrieb:
• Lenksäulen-EPAS (leichte Fahrzeuge)
• Ritzel-EPAS (Fahrzeuge des mittleren Segments)
• Zahnstangen-EPAS (Fahrzeuge des mittleren bis hohen Segments)
• Aktive Frontlenksysteme ermöglichen die Anpassung von Lenkradwinkel und Vorderradwinkel an die Fahrzeuggeschwindigkeit.

Für sämtliche EPS-Typen und aktiven Lenksysteme hat SKF eine Produktserie entwickelt:
• Vierpunktschrägkugellager
• Geräuscharmes Rillenkugellager
• Flexibles Lager 

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