Aufgabe

Hier sind wichtige Bereiche außer dem Lenkgetriebe zu einem Modul zusammengefasst. Dies betrifft für die Lenkkraftunterstützung nicht nur den Elektromotor (im Bild ganz oben). Auch ein Sensor für das vom Lenkrad kommende Drehmoment ist integriert. Ebenfalls passt hier noch die elektrische Lenksäulenverriegelung hinein. Insgesamt also eine sehr kompakte Konzentration und ein Ersatz für Bauteile, die früher über den ganzen Motorraum verteilt waren.

Funktion

Die alte durchgehende Lenksäule ist gerade noch so zu erkennen. Rechts wird das Lenkrad montiert, links geht es zur Zahnstange. Dazwischen gibt es zur Sicherheit zwei Kreuzgelenke und zusätzlich das Schiebestück, die beide das Eindringen des gesamten Funktionselements in den Fahrgastraum bei einem Unfall verhindern. Um Schwingungen fernzuhalten, ist kurz vor dem zweiten Kreuzgelenk eine Hardy- Scheibe angeordnet.

Neben dem Einstellgriff für die Lenkradverstellung (im Bild unten rechts) kann man bei genauerem Hinsehen auch noch das Steuergerät hinter dem Servomotor erahnen. Es zeigt schon ein wenig von den besonderen Fähigkeiten der elektrischen Servolenkung, kann es doch geschwindigkeitsabhängig regeln und z.B. im Stand die Rückstellkräfte der Lenkung bis zum Lenkwinkel Null unterstützen. Der Motor selbst ist quer zur Lenksäule eingebaut, dass er diese über einen Schneckentrieb antreiben kann. Dessen Selbsthemmung ist gering, so dass bei Ausfall des Motors oder seiner Steuerung eine Kraftübertragung mit erhöhtem Aufwand noch möglich ist.

Reparatur

Man sollte einen Ausfall der Lenkunterstützung während der Fahrt nicht für ein Kavaliersdelikt halten. Tritt der Fehler innerhalb einer Serie öfter auf, ist das ein Grund für eine Rückrufaktion, auch wenn die mechanische Verbindung vom Lenkrad zu den Spurstangen dabei natürlich völlig intakt bleibt. Demontiert man die elektrische Servolenkung, wundert man sich über die enorme Kraft, die der Elektromotor aufbringen kann.

Bis zu 100 A und mehr nehmen solche Motoren z.B. schon bei Wagen der Kompaktklasse in der Endlage der Lenkung auf. Auch wenn die Spannung dabei sinkt, kommen bei größeren Wagen bis zu 2 kW Eingangsleistung zusammen. Das ist übrigens mit ein Grund, warum manche von ihnen noch nicht von Hydraulik auf Elektrik umgestellt sind. Sollten Sie also zum Testen die volle Energie auf den Motor geben, wundern Sie sich nicht, dass Sie das Lenkrad kaum von Eigenbewegung abhalten können.

Die elektrische Servolenkung ist übrigens ein gutes Beispiel für die Probleme der Anforderung von Spitzenleistung in unserem Bordnetz. Schwieriger noch als dieser Spitzenwert ist die geforderte rasche Abrufbarkeit. Und selbst wenn Generatoren heute bis zu 3 kW Leistung maximal zur Verfügung stellen können, tun sie das nicht in jedem Drehzahlbereich. Trotzdem muss die Lenkung aber auch noch kurz über Leerlaufdrehzahl mit der gleichen Intensität und Schnelligkeit unterstützt werden.

Wenn wir uns mit möglichen Fehlern in einer solchen Servoanlage befassen wollen, könnte es demnächst auch hier ratsam sein, ein Oszilloskop zu benutzen. Denn wenn wir in den Angaben des Herstellers eine Spannungs-Untergrenze von sagen wir 10,5 V finden und diese z.B. in der Endlage der Lenkung mit einem herkömmlichen Multimeter nachmessen, könnte es sein, dass wir den wirklichen Spannungsfall gar nicht erfassen.

Z.B. könnte ein Defekt an einem oder beiden Kondensatoren (im Steuergerät) vorliegen, die solche Spannungsspitzen nun nicht mehr auffangen. Ergebnis: Das Steuergerät geht jedes Mal, wenn die Lenkung in die Endlage kommt, in den Notlauf. Immerhin könnte man in diesem Fall aber noch alternativ die Wirkung der Kondensatoren prüfen. Zieht man die Sicherung der Anlage, muss die Spannung langsam und nicht rasch sinken. 04/11