Der vorliegende Artikel stellt die Anforderungen an zukünftige Pkw-Servolenksysteme dar. Zunehmende Ansprüche an Agilität, Fahrkomfort, Fahrstabilität und Kraftstoffverbrauch erfordern neue Konzepte. In den letzten Jahren führte dies zu der Entwicklung von elektrischen (EPS) und elektrohydraulischen (EHPS) Servolenksystemen. Eine EHPS ist im Prinzip nach wie vor eine hydraulische Servolenkung. Im Gegensatz zu konventionellen hydraulischen Systemen, bei denen die Pumpe über die einen Riemen vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, treibt hier ein Elektromotor die Pumpe an. Das EPS-System ist eine elektro-mechanische Servolenkung mit einem Elektromotor und einem Getriebe an der Lenksäule, am Lenkritzel oder an der Zahnstange. Eine EPS und bis zu einem gewissen Maß auch eine EHPS reduzieren den Kraftstoff-Verbrauchsanteil des Lenksystems im Vergleich zu konventionellen hydraulischen Lenksystemen beträchtlich. Darüber hinaus werden durch eine EPS weitgehende Eingriffe in das Lenkmoment ermöglicht. Da beide Systeme jedoch vom elektrischen Bordnetz versorgt werden, ist das Anwendungsfeld von EPS- und EHPS-Systemen heute noch auf Fahrzeuge mit niedrigeren Lenkleistungen beschränkt. Neue Komfortfunktionen, wie eine geschwindigkeitsabhängige Lenkübersetzung, erhöhen den Leistungsbedarf an die Servolenkung, da bei geringen Fahrgeschwindigkeiten die Lenkübersetzung aktiv erhöht wird. Hierdurch vergrößert sich die Lenkleistung an der Zahnstange, so dass diese Funktion für schwere Fahrzeuge gegenwärtig nur mit einer konventionellen hydraulischen Servolenkung realisiert werden kann. Die Leistungskapazität solcher Systeme ist allerdings beschränkt. Vielversprechende Konzepte, die das Potenzial haben die wesentlichen zukünftigen technischen Anforderungen besser zu erfüllen als die heute gängigen Systeme, sind z. B. EPS-Systeme mit höherer Bordnetzspannung oder in Kombination mit elektrischen Speicherelementen, hydraulische Closed-Center-Systeme mit geregeltem Lenkventil, hydraulische Open-Center-Servolenksysteme mit geregeltem Volumenstrom und geregeltem Lenkventil sowie hydraulische Open-Center-Servolenksysteme mit geregeltem Volumenstrom in Kombination mit einem hydraulischen oder elektrischen Momentenaktuator. Es werden Simulationsergebnisse gezeigt, die verdeutlichen, dass ein hydraulisches Closed-Center-Prinzip gegenüber anderen hydraulischen Konzepten eine erhebliche Reduzierung der mittleren Leistungsaufnahme des Lenksystems erreichen kann. Die Themen zukünftiger Forschungsarbeiten in diesem Gebiet werden empfohlen.
Zukünftige elektro-hydraulische Servolenksysteme. Anforderungen sind geringer Energieverbrauch und vollständige Steer-by-Wire-Funktionalität
Future electrohydraulic power steering systems. Demands are low energy consumption and full steer-by-wire functionality
O + P. Ölhydraulik und Pneumatik ; 49 , 9 ; 542-546
2005
5 Seiten, 6 Bilder, 2 Tabellen, 7 Quellen
Article (Journal)
German
Zukünftige verbrauchsarme Servolenkungen für vollständige Steer-By-Wire Funktionalität
Tema Archive | 2004
|STEER-BY-WIRE-LENKSÄULE MIT GERINGER TRANSLATORISCHER ENERGIEABSORPTIONSMASSE
European Patent Office | 2025
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