Aktuatoren für elektromechanische Lenksysteme

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Die servogestützte Lenkung nimmt in heutigen Fahrzeugen einen gewichtigen Teil des Fahrkomforts ein. Nimmt man die komplizierte und kostenintensive Wartung einer hydraulischen Lenkanlage und den begrenzten Lenkeinschlag der Räder hinzu, entstehen vielfältige Herausforderungen. Die Ingenieure des Integrated Transport Research Lab (ITRL) an der Königlich Technischen Hochschule (KTH) in Stockholm arbeiten daher derzeit an der Entwicklung neuartiger Lenksysteme.

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Die servogestützte Lenkung nimmt in heutigen Fahrzeugen einen gewichtigen Teil des Fahrkomforts ein. Nimmt man die komplizierte und kostenintensive Wartung einer hydraulischen Lenkanlage und den begrenzten Lenkeinschlag der Räder hinzu, entstehen vielfältige Herausforderungen. Die Ingenieure des Integrated Transport Research Lab (ITRL) an der Königlich Technischen Hochschule (KTH) in Stockholm arbeiten daher derzeit an der Entwicklung neuartiger Lenksysteme.

Das Team will mit seiner Arbeit herausfinden, ob und wie ein Austausch der herkömmlichen hydraulischen Lenktechnologie gegen kompakte elektromechanische Lösungen Vorteile in puncto Leistung, Kosten, Wartung, Nachhaltigkeit und Flexibilität eintragen würde. 

Zu diesem Zweck haben die ITRL-Ingenieure mehrere Tests mit Konzeptfahrzeugen durchgeführt, die durch einen Linearaktuator gelenkt werden. Unterstützt wurden sie dabei vom Hersteller Thomson Industries, der für die Lenkfunktionen vier Hochgeschwindigkeitsmodelle des Typs Max Jac MX24-B810E0 bereitstellte und außerdem vier Aktuatoren der Pro-Serie zur Verstellung der Radneigung.

Besseres Ansprechverhalten

Es stellte sich heraus, dass die neuen elektromechanischen Linearaktuatoren ein deutlich besseres Ansprechverhalten aufwiesen als die hydraulischen Zylinder. Zudem ermöglichen sie einen Grad der Flexibilität, der mit herkömmlicher Aktorik nicht realisierbar ist. Der durch Thomson modifizierte Aktuator ermöglichte ein extrem dynamisches System, das ohne die Gefahr einer Überhitzung die zweifache Verstellkraft seines Vorgängers und ein höheres Ansprechverhalten lieferte. Diese Fähigkeit könnte das Rückwärtseinparken parallel zur Straße durch senkrechtes Einparken ersetzen. Zudem wäre zukünftig auch eine automatische Sturzeinstellung während des Fahrens denkbar, die den Rollwiderstand reduziert oder den korrekten Sturz nach einem Schlagloch wiederherstellt.

Die Aktuatoren von Thomson erfüllten ohne Einschränkung die festgelegten Leistungsvorgaben. Sie stellen bei der Verbesserung moderner Servolenksysteme und bei der Realisierung neuer Effizienzziele einen wichtigen Meilenstein dar. 

Bild: Konzeptfahrzeug mit Lenkbaugruppe, Foto: Matthias Tidlund.

 

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