Hydraulische Lenkungen werden immer mehr von elektromechanischen Servolenkungen (Electric Power Steering) EPS abgelöst. Zurückzuführen ist das auf Energieeinsparung sowie auf die situationsabhängige Variabilität der Lenkkraftunterstüzung. Ein weiterer Vorteil von EPS liegt in der Möglichkeit Fahrerassistenzsysteme wie Spurhaltesysteme oder Einparkhilfen einzubinden, die in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen werden. Mit der EPSapa (Achsparallele EPS) lassen sich Zahnstangenkräfte bis zu 13 kN realisieren. Daher wird die EPSapa vorwiegend im Bereich von Mittelklassewagen bis hin zu kleinen Nutzfahrzeugen eingesetzt. Bei der achsparallelen EPS wird die vom Elektromotor je nach Fahrsituation individuell einstellbare Lenkunterstützung mittels Zahnriemengetriebe über eine Kugelgewindespindel auf die Zahnstange übertragen. Somit können bei einem sehr hohem Wirkungsgrad von 97 % die erforderlichen Zahnstangenkräfte aufgebracht werden. Elektromechanische Lenksysteme mit Riemen von ContiTech Antriebssysteme sind seit 2006 im Serieneinsatz. Dafür sind Riemen mit Sonderprofil und Schrägverzahnung entwickelt worden, deren spezielle Eigenschaften in der Auslegung zu berücksichtigen sind. Um eine funktionssichere Kraftübertragung entsprechend der Auslegung sicher zu stellen, ist die Prüfung des Überspringverhaltens erforderlich. So wird zunächst statisch bestimmt, welches Drehmoment sich übertragen lässt, um dieses anschließend auf dynamischen Systemprüfungen zu übertragen. Im Zuge dieser Prüfungen kann auch die Anzahl von peripheren Zahnübersprüngen ermittelt werden. Die Funktionsfähigkeit des Riemengetriebes über die Lebensdauer wird durch Laufzeitprüfungen mit den gerafften Belastungen eines Fahrzeuglebens abgeprüft und durch Fahrzeugerprobungen ergänzt. Für den Fahrer ist neben der Zuverlässigkeit einer Lenkung das Fahrgefühl und der Komfort hinsichtlich Geräuschentwicklung und Lenkkraft kaufentscheidend. Das Riemengetriebe bietet hier die Möglichkeit, dank situationsabhängiger Lenkkraftunterstüzung dem Fahrer bei geringem Lenkkraftaufwand eine direkte Rückmeldung zur Straßenlage bei gleichzeitiger Dämpfung von Stößen zu vermitteln.
Erfahrungen beim Einsatz von Zahnriemen in Lenksystemen
2011
9 Seiten, 6 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
Pruefstandsbasierte Vorbedatung von Lenksystemen
Automotive engineering | 2017
|Automotive engineering | 1978
|Ganzheitliche Wirkungsgradoptimierung von elektromechanischen Lenksystemen
Tema Archive | 2009
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