Wie manövriert man mühelos Tausende von Kilogramm Stahl, indem man einfach das Lenkrad dreht? Dank der Servolenkung.
Moderne Servolenkungen wurden 1951 mit der Einführung des Chrysler Imperial geboren, der hydraulische Energie zur Erleichterung des Lenkens nutzte. Heutzutage sind viele Autos auf elektrische Servolenkung umgestiegen.
Aber was ist der Unterschied zwischen elektrischer und hydraulischer Servolenkung? Lesen Sie weiter, um die Vor- und Nachteile der elektrischen Servolenkung im Vergleich zur hydraulischen zu erfahren und zu verstehen, wie Sie potenzielle Probleme mit Ihrem System erkennen können.
Inhalt
Was ist die Servolenkung?
In einfachen Worten reduziert die Servolenkung den Aufwand, der erforderlich ist, um das Lenkrad eines Fahrzeugs zu drehen. Ohne die elektrische oder hydraulische Unterstützung der Servolenkung wäre das Lenkrad schwer und schwierig zu drehen. Wenn Sie jemals einen Defekt in der Servolenkung Ihres Fahrzeugs hatten, wissen Sie, dass Kurven, Parken und Manövrieren, besonders bei niedriger Geschwindigkeit, plötzlich zu einem Training für den gesamten Oberkörper werden.
Elektrische und hydraulische Servolenkung
Elektrische Servolenkung (EPS)
Ein vollständig elektrisches Servolenksystem (EPS) verwendet einen Elektromotor – der auf dem Lenkgetriebe oder der Lenksäule angebracht ist – um den Fahrer zu unterstützen. Sensoren, die mit dem Motor verbunden sind, messen das Drehmoment oder die Rotationskraft, die der Fahrer auf das Lenkrad ausübt. Diese Informationen werden von den Sensoren verwendet, um zu entscheiden, wie viel Unterstützung der Fahrer benötigt, um die Vorderräder zu drehen.
Die Geschwindigkeit ist der Hauptfaktor, der bestimmt, wie viel Unterstützung das EPS bietet. Es ist zu bemerken, dass das Lenkrad bei niedrigen Geschwindigkeiten, zum Beispiel beim Parken, sehr leicht zu drehen ist, um Manöver zu erleichtern. Bei höheren Geschwindigkeiten sorgt ein höherer Lenkwiderstand für mehr Stabilität.
Im Gegensatz dazu verwenden hydraulische Systeme Hydraulikflüssigkeit, die von einer Servolenkpumpe zugeführt wird, um dem Fahrer beim Lenken zu helfen. Während ein EPS vom 12-Volt (oder höheren) elektrischen System des Autos gespeist wird, wird die Servolenkpumpe von einem Keilriemen oder einem anderen am Motor angeschlossenen Antriebsriemen angetrieben. Die Servolenkpumpe verwendet die Servolenkflüssigkeit, um hydraulischen Druck auf das Lenkgetriebe oder den Lenkradzahnkranz zu erzeugen, den der Fahrer bewegen muss, um die Räder zu drehen.
Vorteile der hydraulischen Servolenkung
Die hydraulische Servolenkung dominierte über 50 Jahre lang das Servolenksystem. Aus diesem Grund hat sie von jahrzehntelanger Entwicklung und Feinabstimmung profitiert. Befürworter der hydraulischen Unterstützung betonen einen grundlegenden Vorteil: die Möglichkeit, die Straße durch das Lenkrad zu spüren.
Ein größeres Feedback von der Straße oder ein Lenkgefühl schafft ein reibungsloseres Fahrerlebnis, da der Fahrer besser verstehen kann, wie sich das Auto verhält. In gewisser Weise kommuniziert die Straße durch das Lenkrad mit dem Fahrer, was intuitivere Entscheidungen und eine sicherere Fahrt ermöglicht. Aus diesem Grund bevorzugen viele Fahrer von Sport- und Hochleistungsfahrzeugen die hydraulische Unterstützung. Dies ermöglicht es ihnen, schnellere und bewusstere Entscheidungen bei Hochgeschwindigkeitsfahrten zu treffen.
Nachteile der hydraulischen Servolenkung
Obwohl sie so lange verwendet wurde, hat die hydraulische Servolenkung einige Nachteile. Erstens erfordert die hydraulische Stromversorgung die Verwendung von Hydraulikflüssigkeit, auch als Servolenkflüssigkeit bekannt. Obwohl dies von einigen Autoherstellern nicht gefordert wird, muss die Servolenkflüssigkeit regelmäßig ausgetauscht werden, etwa alle fünf Jahre oder 50.000 Kilometer. Außerdem kann bei einem Flüssigkeitsverlust unter einen bestimmten Schwellenwert zu jeder Zeit die Servolenkunterstützung verloren gehen.
Zweitens ist die hydraulische Servolenkung “immer aktiv”, was bedeutet, dass der Motor ständig arbeiten muss, um die Servolenkung in Betrieb zu halten. Systeme, die die mechanische Energie des Motors benötigen, können sich auf den Kraftstoffverbrauch und die Kilometerleistung auswirken.
Schließlich sind hydraulische Servolenksysteme komplexer und erfordern mehr Komponenten als elektrische Servolenksysteme. Aus diesem Grund können sie mehr Platz im Motorraum einnehmen.
Vorteile der elektrischen Servolenkung
Seit den frühen 2000er Jahren ist die elektrische Servolenkung für die meisten Autos zum Standard geworden. Dies liegt hauptsächlich daran, dass ein EPS-System im Allgemeinen einfacher und einfacher zu warten ist als sein hydraulisches Gegenstück. Elektrische Systeme benötigen keine Servolenkflüssigkeit zum Betrieb und nehmen nur dann Energie auf, wenn sie benötigt wird, was sie im Vergleich zu hydraulischen Systemen effizienter macht.
Darüber hinaus ermöglicht das EPS die Nutzung moderner Fahrassistenzfunktionen, auf die wir angewiesen sind, wie etwa automatisches Parken und Spurhalteassistenz. Es wird auch für die Zukunft autonomer Fahrzeuge unerlässlich sein.
Im Vergleich zur hydraulischen Servolenkung gleicht das EPS Lenkradabweichungen und Fahrbedingungen, die die Lenkung beeinflussen, wie starken Wind und unebene Oberflächen, besser aus. Da das System vollständig elektronisch ist, ist es einfacher, die Genauigkeit der Servounterstützung durch einfache Software-Updates einzustellen.
Nachteile der elektrischen Servolenkung
Obwohl elektrische Servolenksysteme mittlerweile Standard sind, haben sie immer noch einige Nachteile. Im Gegensatz zu traditionellen hydraulischen Systemen hatten frühe EPS-Systeme anfänglich kein Lenkgefühl oder Feedback von der Straße, das dem Fahrer half zu verstehen, wie sich das Auto verhielt. Heutzutage haben die Hersteller dieses Problem weitgehend behoben, so dass das Gefühl der elektrischen Servolenkung dem hydraulischen heute fast identisch ist.
Ein weiterer Nachteil der elektrischen Servolenkung ist, dass sie nicht so einfach mit Standardersatzteilen und Arbeitskraft wie ein hydraulisches System repariert werden kann. EPS-Systeme können spezielle Ausrüstung und Fachkenntnisse erfordern, um elektrische Probleme zu diagnostizieren und zu reparieren, die durch einen defekten Bordcomputer oder verschiedene Sensoren verursacht werden können. Daher sind Reparaturen an elektrischen Servolenkungen in der Regel teurer als die an hydraulischen Servolenkungen.
Wie man Probleme mit der Servolenkung erkennt
Da der Fahrer immer die Hände am Lenkrad hat, werden Probleme mit der Servolenkung in der Regel schnell bemerkt. Wenn Sie eines der folgenden Symptome bemerken, könnten Sie es mit einem defekten Servolenksystem oder niedrigem Servolenkungsflüssigkeitsstand zu tun haben:
- Schlechte Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugs beim Lenken
- Klappernde oder stöhnende Geräusche beim Lenken. Dies kann auch auf niedrigen Flüssigkeitsstand hinweisen.
- Steifes Lenkrad, das mehr Aufwand als gewöhnlich erfordert.
