Heutzutage ist es schwierig, sich ein Auto vorzustellen, dessen Lenkrad sich nur schwer dreht, wie es früher der Fall war. Der Fahrer steuert ein modernes Auto mit einer leichten Handbewegung, da ein spezieller Verstärker, der von einer Hydraulik (GUR) oder einem Elektromotor (EUR) angetrieben wird, beim Drehen der Räder hilft. Für einen potentiellen Autoenthusiasten ist es wichtig zu verstehen, was besser ist – Elektro- oder Servolenkung, um beim Autokauf die passende Antriebsart zu wählen.
Das Funktionsprinzip der Servolenkung und EUR
Die hydraulische Servolenkung erschien im letzten Jahrhundert und wurde zuerst in Lastwagen eingebaut. In den 80er Jahren wechselte er in den Personenkraftwagen, dem er bis heute treu dient. Derzeit sind ca. 60 % der Neumaschinen mit Hydraulik ausgestattet.. Elektrische Verstärker wurden später eingeführt und begannen nach 2000 massiv eingesetzt zu werden und eroberten allmählich den Automobilmarkt.
Um den Unterschied zwischen einer Servolenkung und einer anderen zu erkennen, müssen Sie das Funktionsprinzip beider Mechanismen berücksichtigen. Die Servolenkung ist eine ziemlich komplexe Baugruppe, die aus mehreren separaten Elementen besteht:
- eine Pumpe, die durch einen Riemenantrieb mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist;
- Ausgleichsbehälter für Hydraulikflüssigkeit;
- Kolben in der Zahnstange montiert;
- hydraulischer Verteiler, der die Bewegungsrichtung des Kolbens vorgibt.
Die aufgeführten Elemente sind durch Metallrohre mit der zirkulierenden Flüssigkeit verbunden. Seine Aufgabe ist es, den von der Pumpe erzeugten Druck zum richtigen Zeitpunkt auf den Kolben zu übertragen, die Zahnstange zu drücken und auf diese Weise zu helfen, die Räder des Autos zu drehen. Im Allgemeinen funktioniert die GUR wie folgt:
- Nach dem Starten des Motors pumpt die von der Kurbelwelle gedrehte Pumpe Druck in das System. Solange Sie das Lenkrad nicht berühren, wird Überdruck in den Ausgleichsbehälter abgelassen.
- Wenn Sie versuchen, das Lenkrad zu drehen, öffnet der auf seiner Welle montierte Verteiler die gewünschte Leitung und leitet die Flüssigkeit in eine der Kammern, die sich auf der rechten oder linken Seite des Kolbens befinden.
- Unter Druck bewegt sich der Kolben und drückt die Zahnstangenwelle gleichzeitig mit der Stange, die am Achsschenkel des Vorderrads befestigt ist.
- Wenn das Lenkrad in die andere Richtung gedreht wird, blockiert der Verteiler die erste Leitung und öffnet die zweite, es entsteht Druck in der anderen Kammer und der Kolben bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung.
Je stärker Sie das Lenkrad drehen, desto mehr Druck wird auf eine der Kammern übertragen und die Kraft, die zum Drehen der Räder aufgebracht wird, nimmt zu. Das System reagiert nur auf die Drehung der Hauptwelle, und bei Geradeausfahrt oder Parken mit laufendem Motor arbeitet es weiter, wirkt sich aber nicht auf die Schiene aus.
Der Unterschied zwischen einer elektrischen Servolenkung und einer Servolenkung besteht darin, dass die Zahnstange von einem Elektromotor bewegt wird, der von einer separaten elektronischen Einheit (ECU) gesteuert wird. Der Arbeitsalgorithmus lautet wie folgt:
- Nach dem Motorstart liegt Spannung am Steuergerät an, aber der EUR bleibt inaktiv.
- Die kleinste Drehung des Lenkrads erfasst ein spezieller Sensor, der einen Impuls an das Steuergerät sendet.
- Auf das Signal des Sensors hin weist die Steuerung den Elektromotor an, die Lenkwelle über ein Getriebe in die eine oder andere Richtung zu drehen.
Die Drehzahl der Motorwelle und die Kraft der Verstärkung wird mit einem zweiten Torsionssensor ermittelt, der sich bei starkem Lenkradeinschlag verdreht.
Vor- und Nachteile verschiedener Verstärker
Der Einsatz von Hydraulik zur Fahrerleichterung ergibt sich aus folgenden Vorteilen der Servolenkung:
- niedrigere Produktionskosten, die sich auf den Endpreis eines Neuwagens auswirken;
- aus dem hydraulischen Booster kann mehr Leistung gewonnen werden, was den Einsatz in Lastkraftwagen und Kleinbussen mit beliebiger Tragfähigkeit ermöglicht;
- Zuverlässiges Design, bewährt im langjährigen Betrieb.
Der Hauptnachteil des Hydrauliksystems ist die Notwendigkeit, den Flüssigkeitsstand und die regelmäßige Wartung zu kontrollieren. Es ist darauf zu achten, dass die Dichtungen des Kolbenmechanismus, des Verteilers und der Pumpe nicht auslaufen, den Riemen rechtzeitig wechseln und festziehen, die Lager schmieren.
Andere Nachteile sind nicht so signifikant:
- Die Druckerhöhungspumpe läuft ständig, während der Motor läuft. Dies erhöht den Kraftstoffverbrauch.
- Damit der Öldruck in den Leitungen den kritischen Wert nicht überschreitet, darf das Lenkrad nicht länger als 5 Sekunden in seiner Endstellung gedreht gehalten werden.
- Bei preisgünstigen Automodellen wird das durch die Servolenkung verstärkte Lenkrad bei hoher Geschwindigkeit „leer“.
Im Gegensatz zur Hydraulik hat der EUR folgende Vorteile:
- Der Elektromotor und die Steuereinheit mit dem Sensor müssen nicht überprüft und gewartet werden.
- Die Abmessungen des Knotens sind viel kleiner, weshalb er in Kleinwagen hinter das Armaturenbrett passt.
- das System verbraucht nicht unnötig Strom, was bedeutet, dass es keinen überschüssigen Kraftstoff verbraucht;
- Das Lenkrad kann beliebig lange in jeder Position gehalten werden.
Ein weiteres Merkmal der elektrischen Servolenkung ist die Möglichkeit, die Einstellungen in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen und der künstlichen Erzeugung von „Schwere“ im Lenkrad bei hoher Geschwindigkeit zu ändern. Darüber hinaus ist der EUR in der Lage, das Auto bei Geradeausfahrt selbstständig zu „lenken“, was bei vielen Premium-Autos implementiert ist.
Die schwache Seite des E-Verstärkers ist der hohe Preis. Und je höher die Kosten des Geräts sind, desto teurer wird die Reparatur, und oft muss der ausgefallene EUR vollständig ausgetauscht werden.
Der zweite Nachteil ist die geringe Antriebsleistung, daher werden solche Verstärker nicht in schwere Fahrzeuge und Kleinbusse eingebaut.
Welchen Verstärker wählen?
Die Praxis zeigt, dass beide Laufwerke im Betrieb recht zuverlässig sind, obwohl Befürworter von elektrischen Verstärkern das Gegenteil behaupten. Selbst in preisgünstigen Autos hält die Hydraulik problemlos 100 bis 150.000 km und wird im Falle einer Panne bei jedem Autoservice repariert. EUR-Fehlfunktionen führen häufig zum Austausch des Mechanismus, da bei den meisten Autos die Baugruppe nicht wiederhergestellt werden kann.
Andererseits stört der Elektroantrieb nach einem Ausfall nicht beim Fahren, ebenso wie die Servolenkung, die nur durch Abschalten der Pumpe „neutralisiert“ werden kann.
Lassen Sie sich daher bei der Auswahl einer Servolenkung oder elektrischen Servolenkung von Zweckmäßigkeitserwägungen leiten. Zum Beispiel ist es besser, ein Auto der Economy-Klasse mit einem hydraulischen Booster und ein Auto der Business- und Premiumklasse mit einem elektrischen Booster zu kaufen.
Besitzer von inländischen Autos bemerken Fälle, in denen ein elektrischer Verstärker aufgrund von elektronischen Fehlern versuchte, anstelle des Fahrers zu „lenken“, obwohl solche Momente äußerst selten sind. Der EUR wird jedoch ständig verbessert und verdrängt die Hydraulik durch ein erfolgreicheres und einfacheres Design vom Markt.