Servolenkungen sind heutzutage in den meisten modernen Autos zu finden. Der Mechanismus wurde erstmals in schweren Bergbaufahrzeugen installiert, um deren Handhabung zu erleichtern. Doch in der Zukunft fand der Verstärker trotz seiner hohen Kosten und der Notwendigkeit einer systematischen Wartung eine breitere Anwendung.
Um die Anwendungsmerkmale dieses Mechanismus genauer zu verstehen, sollten Sie sich mit den wichtigsten Lenkarten vertraut machen. Diese beinhalten:
- Steuerung, funktioniert dank eines Schneckengetriebepaars, das bei Zhiguli-Fahrzeugen am häufigsten vorkommt;
- späterer Mechanismus - Schrauben-Kugelmutter-Schienensektor;
- Zahnstangenmechanismus, der mit der Popularität von Fahrzeugen mit Frontantrieb weit verbreitet ist.
Es ist der Zahnstangen-Steuermechanismus, der mit einer hydraulischen Servolenkung ausgestattet ist. Es ist technologisch am weitesten fortgeschritten und bietet maximalen Komfort und Sicherheit beim Fahren.
Servolenkungsfunktionen
Erstens besteht die Notwendigkeit, einen hydraulischen Verstärker zu installieren, darin, die Lenkung zu erleichtern. Daher ist seine Verwendung sowohl für Lkw als auch für Pkw relevant.
GUR führt die folgenden Funktionen aus:
- Reduzierung des beim Lenken aufgewendeten Kraftaufwands;
- Erhöhung der Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs durch Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses des Lenkrads, d. h. die Notwendigkeit, das Lenkrad häufig in extreme Positionen zu drehen, wird reduziert;
- Verringerung der Lastübertragung auf das Lenkrad bei Unebenheiten und gleichzeitige Minimierung der Ermüdung des Fahrers beim Fahren;
- Wenn das Vorderrad bricht, erhöht sich die Fähigkeit, die Kontrolle zu behalten.
Damit bleibt bei einem Ausfall der Servolenkung die Fähigkeit zur Steuerung des Lenkmechanismus erhalten, was die Sicherheit beim Fahren deutlich erhöht. Zudem wird beim Parken die Belastung der Hände deutlich reduziert.
Komponenten der hydraulischen Servolenkung
Die Servolenkung besteht aus folgenden Komponenten:
- Pumpe;
- Verteilerkörper;
- Lenkgetriebe;
- Lenkarm;
- Verbindungsschläuche;
- Hydrauliköltank.
Die Basis der hydraulischen Servolenkung ist genau die Pumpe. Dieser Teil des Systems wird über einen Riemen angetrieben, der die Servolenkung mit der Kurbelwelle verbindet, sodass der hydraulische Verstärker direkt beim Drehen des Lenkrads zu arbeiten beginnt. Es zirkuliert die Hydraulikflüssigkeit im System. Unter hohem Druck wird Flüssigkeit in den Verteiler eingespritzt.
Es leitet Hydrauliköl vom Behälter und zurück. Somit fungiert die Flüssigkeit als Arbeitsflüssigkeit. Der Verteiler ist ein Präzisionsmechanismus, der auf Ölstand und Verschmutzung reagiert.
Wichtig! Es gibt zwei Arten von Verteilern in der Servolenkung: Wenn sich die Lenkstangen an den Seiten der Zahnstange befinden, befindet sich der Kolben in der Mitte des Verteilergehäuses. Für den Fall, dass die Stangen in der Mitte der Schiene befestigt sind, befindet sich der Kolben seitlich.
Im Hydraulikzylinder wird der Flüssigkeitsdruck in die Bewegung des Kolbens und damit der Stange umgewandelt. Dadurch drehen sich die Räder durch Betätigung bestimmter Hebel. Manchmal ist dieser Teil des Mechanismus in den Lenkmechanismus eingebaut und in einigen Fällen wird er unter der Karosserie herausgeführt.
Verbindungsschläuche sorgen für die Flüssigkeitszirkulation im gesamten Mechanismus. Sie verbinden Pumpe, Verteiler, Hydraulikzylinder und Hydraulikflüssigkeitsbehälter. Aus dem Tank gelangt Öl in alle Systeme des Mechanismus und kehrt dann wieder in den Tank zurück.
Das Arbeitsmedium ist ein Spezialöl, das in Servolenkungen verwendet wird. Es überträgt die Kraft direkt von der Pumpe auf den Hydraulikzylinder und schmiert gleichzeitig alle gepaarten Teile des Mechanismus, wodurch deren Reibung verringert wird. Bei den meisten Mechanismen verfügt der Vorratsbehälter über einen Ölfilter sowie einen Stopfen mit Ölmessstab, mit dem Sie den Flüssigkeitsstand im System bestimmen können.
Neue Anlagen werden zunehmend mit einer Elektronikeinheit ausgestattet. Seine Aufgabe besteht darin, die Wirkungsweise der Servolenkung an die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzupassen. Dadurch erhöht sich die Verkehrssicherheit bei hohen Geschwindigkeiten, da es für den Fahrer in diesem Fall schwieriger wird, das Lenkrad unbeabsichtigt weit zu drehen.
Das Funktionsprinzip der Servolenkung
Bei Geradeausfahrt bleibt die Servolenkung praktisch ungenutzt. Bei laufendem Motor entsteht in der Lenkhilfepumpe Druck, der erst dann benötigt wird, wenn der Fahrer beginnt, das Lenkrad zu drehen. Wenn das Lenkrad gedreht wird, beginnt sich die Spule zu drehen und blockiert gleichzeitig die Ölablassleitung.
Der hydraulische Verstärkerverteiler versorgt zu diesem Zeitpunkt den Hydraulikzylinder mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit, wo einer der Kolben mit der Stange seine Bewegung beginnt. In diesem Fall dreht sich die Zahnstange. Wenn die Drehbewegungen des Lenkrads aufhören, kehrt der Verteiler in die Neutralstellung zurück, der Flüssigkeitsstand in beiden Teilen wird ausgeglichen.
Wenn das Lenkrad in die andere Richtung gedreht wird, spritzt der Verteiler Flüssigkeit in einen anderen Teil des Zylinders, wodurch sich die Räder in die entgegengesetzte Richtung drehen. Der Fahrer benötigt beim Drehen des Lenkrads auch bei stehendem Fahrzeug nur einen minimalen Kraftaufwand.
Es ist zu beachten, dass der Pumpenantrieb direkt über die Kurbelwellenriemenscheibe erfolgt. Daher hängen Leistung und Druck in der Pumpe von der Drehzahl des Aggregats ab.
Vergessen Sie nicht, dass bei Unebenheiten auch der hydraulische Verstärker aktiviert wird. Die Servolenkung richtet die Position des Fahrzeugs auf der Straße aus und verhindert so, dass ein Hindernis, beispielsweise ein Stein, die Richtung ändert. Bei einer Zwangsdrehung drehen die Räder gleichzeitig die Spule und blockieren gleichzeitig den Ölablasskanal. Unter Druck stehende Flüssigkeit gelangt in den Zylinder, während der Kolben die Kraft zurück auf die Räder überträgt und ihnen hilft, sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen.
Diese hydraulische Funktion verhindert ein unbeabsichtigtes Wenden des Fahrzeugs bei hoher Geschwindigkeit beim Auftreffen auf Hindernisse.
Nachteile der Servolenkung
Obwohl die Servolenkung in Autos eingebaut wird, um die Fahrqualität zu verbessern und das Sicherheitsniveau zu erhöhen, hat sie auch einige Nachteile. Sie sind wie folgt:
- fehlende Reaktionskraft am Lenkrad. Fahrer, die von Autos ohne Servolenkung auf solche mit Servolenkung umsteigen, beschweren sich oft darüber. Gleichzeitig stellen sie fest, dass das Gefühl für die Straße teilweise verloren geht, da die Hydraulik die Rückstellkraft zu aktiv abnimmt;
- Der Informationsgehalt und der entsprechende Fahrkomfort bleiben nicht immer erhalten, da es dem Hersteller nur bei den teuersten Autos gelingt, alle Systeme in der Servolenkung auszubalancieren. Vereinfacht gesagt geht der Informationsgehalt des Lenkantriebs verloren, das Auto lässt sich aber sehr gut steuern.
Regeln für den Betrieb der Servolenkung
Die Servolenkung ist ein ziemlich teurer Mechanismus. Dies gilt sowohl für die Wartung als auch für den kompletten Austausch. Obwohl das Auto im Falle einer Fehlfunktion der Servolenkung in der Lage ist, die Kraft vom Lenkrad auf die Räder zu übertragen, ist es bei dieser Panne unmöglich, längere Zeit zu fahren. Dies führt zu einem schnellen Verschleiß der Teile der Hydraulikpumpe und des Verteilers.
Daher ist es sicherer und kostengünstiger, das Auto ordnungsgemäß zu betreiben und einen Ausfall des hydraulischen Verstärkers zu verhindern.
Für die normale Funktion des Mechanismus ist es nicht akzeptabel, das Lenkrad während der Fahrt länger als fünf Sekunden in der Extremposition zu halten, da das Öl im System überhitzen kann.
Visuelle Informationen zur Funktionsweise der Servolenkung finden Sie im folgenden Video: