Wie zu steuern: vergleich der elektrischen und hydraulischen

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Fahrer, die mit alten Autos anfingen, erinnern sich, dass ihre Hände in einigen Fällen es leid waren, ständig das Lenkrad zu drehen - primitive Strukturen ohne Verstärker waren wirklich schwierig zu fahren und erforderten viel Ausdauer von einer Person für eine lange Fahrt.

Elektrische Servolenkung oder Servolenkung

Natürlich änderte sich die Situation mit dem Aufkommen moderner Lenkgestelle etwas, was die Arbeit des Fahrers erleichterte und den Aufwand, das Lenkrad zu drehen, erheblich reduzierte. Die meisten Autohersteller versuchen jedoch, das Autofahren so komfortabel wie möglich zu machen - sie versuchen dies mit Hilfe der Servolenkung zu erreichen.

Читать далее, что выбрать - электроусилитель или гидроусилитель руля-->Сейчас они постепенно уступают место электроусилителям (ЭУР), которые заслужили очень неоднозначные отзывы. Чтобы понять, что лучше: ГУР или ЭУР, нужно рассмотреть основные преимущества и особенности обоих вариантов.

Design-Funktionen

Der hydraulische Verstärker ist ein ziemlich einfacher Mechanismus, der aus einem Schieber (Kolben) besteht, der von Spezialöl angetrieben wird. Es ist separat von der Lenkwelle montiert, obwohl es direkt damit verbunden ist. Wenn die Abweichung von der geraden Bahn des Fahrzeugs aktiviert wird, wird die Servolenkungspumpe aktiviert, die durch spezielle Rohrleitungen Fluid in die Arbeitskammer pumpt, wodurch sich die Räder mit weniger Anstrengung drehen. Die Leistung der Lenkhelfpumpe ist proportional zum Drehwinkel des Lenkrades, wodurch Sie eine exakte Reaktion auf die Wünsche des Fahrers erreichen können.

Servolenkung

Diagramm der Servolenkungsmechanismen

Dieses Design hat einen wesentlichen Vorteil - es ist nicht von der elektronischen Steuerung abhängig und unterliegt keinen Softwarefehlern, vor denen viele Besitzer moderner Autos Angst haben. Bei einigen Modellen ist die Servolenkung natürlich mit mehreren Sensoren ausgestattet, die ihre Arbeit bewerten, aber ihre Anwesenheit ist nicht zwingend erforderlich. Der Nachteil besteht jedoch darin, Verbrauchsmaterialien zu verwenden, die durch Spezialöl repräsentiert werden. Darüber hinaus verfügt der Hydro-Booster über viele Dichtungen und Verbindungen, die im Betrieb hohen Belastungen ausgesetzt sind. All dies macht es ziemlich unzuverlässig Knoten und erfordert eine regelmäßige Diagnose des Zustands der Lenkung.

Die elektrische Energie nutzt, wie der Name schon sagt, den vom Generator des Fahrzeugs erzeugten Strom, um einen kompakten Motor anzutreiben. Es befindet sich direkt an der Lenkwelle, wodurch es im Motorraum viel weniger Platz benötigt und von der gesamten Mechanik mit Hilfe einer kleinen Torsionswelle angetrieben wird.

Elektrische Servolenkungsschaltung

Diagramm der elektrischen Servolenkungsmechanismen

Die Produktivität wird nicht mechanisch, sondern automatisch geregelt - eine kompakte Steuereinheit auf Basis von Mikroprozessoren sendet Signale zur Änderung der Stromstärke an den elektrischen Verstärker. Natürlich sind Ausfälle einer solchen Vorrichtung ziemlich selten, aber im Fall eines plötzlichen Zusammenbruchs oder eines Versagens des Steuerprogramms in elektrischen Verstärkern wird eine Notfallbetriebsart bereitgestellt, die es Ihnen ermöglicht, die Steuerung selbst in den gefährlichsten Situationen aufrechtzuerhalten.

Die elektrische Servolenkung hat ein viel einfacheres Design und benötigt keine speziellen Verbrauchsmaterialien. Darüber hinaus bedeutet das Fehlen eines Hydraulikkreises das Fehlen einer Vielzahl von Dichtungen und beweglichen Verbindungen, die in Bezug auf Brüche und Lecks gefährlich sind. Natürlich können Schäden an den Drähten und Sensoren den elektrischen Booster deaktivieren, aber dies geschieht viel weniger häufig als der Ausfall des Hydrauliksystems. Daher werden Leistungsverstärker derzeit als progressiv betrachtet und von den meisten großen Herstellern verwendet.

Komfortmanagement

Aus Sicht der Bequemlichkeit des Lenksystems sind die Booster bis heute unübertroffen. Sie bieten eine bessere Rückmeldung und ermöglichen dem Fahrer zu spüren, wo die Grenzen des Autos in scharfen Kurven liegen. Darüber hinaus ist der Booster nahezu unempfindlich gegen Vibrationen und Stöße, so dass er keinen besonderen Schutz vor schlechter Fahrbahnoberfläche benötigt.

Auto mit Servolenkung

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In der Praxis bedeutet dies, dass der Autofahrer nicht nur die Fähigkeiten des Fahrzeugs spürt und den Moment des Kontrollverlustes feststellen kann, sondern auch alle Mängel von schlechtem Asphalt wahrnehmen kann. Dadurch erzeugen servicefreundliche Booster fast die gleichen Empfindungen wie beim Autofahren ohne zusätzliche Lenkknoten.

Der elektrische Leistungsverstärker muss sorgfältig kalibriert werden, um ähnliche Empfindungen zu gewährleisten - derzeit ist es möglich, die Steuerung nur für Hersteller, die im Premium-Segment arbeiten, so bequem wie möglich zu gestalten. Außerdem hat der Elektromotor, der in solch einem Schema verwendet wird, eine ausreichend hohe Empfindlichkeit gegenüber Stoßbelastungen und Vibrationen - sie können seine Lebensdauer erheblich reduzieren. Zum Schutz vor Beschädigungen des Knotens wird die Lenkwelle daher mit einem speziellen Dämpfer versehen, der Vibrationen dämpft.

Auto mit elektrischer Servolenkung

Elektrischer Komfort nur im Premiumsegment

Es scheint, dass die Kontrolle bequemer werden sollte, ohne das Lenkrad zu schütteln, aber viele Automobilexperten und Autobesitzer bemerken einfach, dass sie starke Unannehmlichkeiten erfahren, wenn sie einen elektrischen Booster mit nicht idealen Einstellungen verwenden. Laut Berichten ist das Management eines solchen Autos eher wie ein Computerspiel, weil der Fahrer keine Rückmeldung oder Schläge beim Fahren auf Teilen der Straße mit schlechter Abdeckung spürt - obwohl es in teuren Autos keinen ähnlichen unangenehmen Effekt gibt.

Effizienz und Zuverlässigkeit

Die Verwendung von Servolenkung zwingt das Auto, etwas von der Macht zu verlieren - es geht, die Pumpe zu fahren, die ziemlich große Bedürfnisse haben kann. Der Einsatz von Servolenkungen führt daher zwangsläufig zu einer Verschlechterung der dynamischen Parameter und zu einer deutlichen Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs, allen anderen vergleichbaren Parametern. Gleichzeitig verbessert sich die Situation selbst bei konstanter Bewegung in einer geraden Linie nicht - die Pumpe läuft kontinuierlich und bewegt Öl durch Hoch- und Niederdruckrohre.

Jeder Autofahrer sollte sich bewusst sein, dass die Servolenkung für lange Zeit den Arbeiten in den Grenzmodi nicht standhalten kann - wenn das Lenkrad für 10-15 Sekunden in der äußersten Position gehalten wird, wird die Pumpe überhitzen, wodurch der Knoten vollständig abschalten wird. Um es wieder zu starten, müssen Sie das Auto anhalten, warten Sie ein paar Minuten und starten Sie erneut, vorsichtig das Lenkrad von der extremen Position auf den Nullpunkt verschieben.

Servolenkung am Auto

Elektrische Leistungsverstärker werden als wirtschaftlicher angesehen - sie entlasten nicht direkt die Leistung des Motors, sondern erzeugen nur eine zusätzliche Belastung des Generators. Außerdem funktioniert die elektrische Leistung nur beim Drehen der Räder, und wenn man auf einer geraden Strecke fährt, bleibt der Motor vollständig ausgeschaltet - er beeinträchtigt nicht die dynamischen Eigenschaften des Autos und verursacht keine zusätzlichen Kraftstoffkosten. Auch wenn das Lenkrad in die äußerste Position gedreht wird, wird das Aufheizen nur mit sehr schneller aufeinanderfolgender Drehung des Lenkrads in verschiedene Richtungen erfolgen, was nur absichtlich erfolgen kann.

Es ist jedoch nicht selten, elektrische Leistungsverstärker abzuschalten - im Grunde geschieht dies beim Fahren im Gelände oder auf Straßen, die mit viskosem, flaumigem Schnee bedeckt sind. Nach einiger Zeit wird der Knoten einen Alarm geben, wonach seine Leistung begrenzt wird und der Fahrer eine Warnung sehen wird, und wenn eine Bewegung unter solchen Bedingungen auftritt und weiter, wird der Verstärker ausgeschaltet, bis der Motor vollständig abgekühlt ist.

Technologie

Die Feinabstimmung des Boosters ist nur mit Schienen mit progressiver Übersetzung möglich. Es hilft, beim Drehen des Lenkrades in einem kleinen Winkel etwas Schweregrad zu erzeugen, was dazu beiträgt, die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern, wenn mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit gefahren wird. Wenn jedoch das Lenkrad über eine lange Strecke von der Nullposition abweicht, wird der Aufwand erheblich reduziert, was das Parken in einer großen Stadt erleichtert.

Darüber hinaus kann der Hersteller die Leistung der Pumpe variieren, sie muss jedoch in einem ausreichend engen Bereich gehalten werden, um eine Beschädigung der Baugruppe durch Überlastung zu vermeiden und die Kraft nicht zu klein zu machen. Deshalb bevorzugen Hersteller von Premium-Autos einen gut abgestimmten elektrischen Booster.

Elemente der Servolenkung

Der Kraftverstärker besteht aus vielen Teilen.

Im Gegenzug kann er unterwegs seine Leistung ändern - erstmals wurde im Motorsport eine Schaltung mit der Möglichkeit getestet, die Empfindlichkeitsmodi des Lenkrads zu wechseln. Zusätzlich kann ein spezielles Programm, das eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses simuliert, in die Steuereinheit des elektrischen Boosters geschrieben werden - dazu ist es nicht einmal notwendig, teurere und kompliziertere Schienen in der Produktion zu verwenden. Aus diesem Grund können Sie in vielen modernen Autos der Premium-Klasse mehrere Betriebsarten wählen:

  • Komfortabel - leicht verzögerte Reaktionen, sehr leicht zu steuern;
  • Normal (täglich) - genaue Reaktion, müheloses Drehen des Lenkrads;
  • Athletisch - erhöhte Anstrengung, keine parasitären Vibrationen und zufällige Abweichungen;
  • Track - die minimale Leistung elektrische Leistung, die ideale Stabilität des Autos, das natürliche Fahrgefühl.

Die Einstellungen des elektrischen Boosters können unterwegs geändert werden, wenn eine solche Funktion vom Hersteller zur Verfügung gestellt wird - drücken Sie dazu einfach eine spezielle Taste oder wählen Sie die entsprechende Option im Menü der elektronischen Steuerung.

Anwendungsbereich

Leider haben elektrische Leistungsverstärker einen schwerwiegenden Nachteil, der durch das begrenzte Drehmoment dargestellt wird, das der in die Welle eingebaute Motor erzeugen kann. Aus diesem Grund sollte ein solcher Mechanismus nicht bei großen repräsentativen Limousinen, SUVs und Lastkraftwagen installiert werden. In diesem Bereich nutzen alle Hersteller Kraft, Drehmoment, das nur durch die Leistung der gewählten Pumpe begrenzt ist.

Elektrische Servolenkung

Elektrischer Strom schwach für schwere Autos

Diese Situation wird sich in naher Zukunft fortsetzen, denn die Entwicklung von kompakten Motoren mit hohem Drehmoment und langer Lebensdauer erfordert viel Zeit. Einige Entwickler haben versucht, alternative Schemata zu verwenden, bei denen die elektrische Energie getrennt von der Lenkwelle angeordnet ist - während sie irgendwelche Motoren verwenden könnten. Ein solches System wurde jedoch als nicht vielversprechend angesehen, da es keine großen Vorteile gegenüber dem hydraulischen Verstärker aufweist, der geringere Herstellungskosten hat.

Was sind die Vorhersagen?

Vor einigen Jahren wurden elektrische Verstärker ausschließlich auf Kompaktwagen installiert, die keine einfache Bedienung erforderten. Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass ein solcher Knoten bei einer guten Kalibrierung Parameter aufweisen kann, die den hydraulischen Boostern ähnlich sind oder sie sogar übertreffen. Deshalb beginnt allmählich, elektrische Macht auf Sportwagen und repräsentativen Autos installiert zu werden.

Audi dreht sich

Elektrische Verstärker haben sich in Kleinwagen bewährt

Und nur schwere Maschinen bleiben mit einem Kolbenhydraulikmotor dem klassischen Layout der Baustelle treu. Aber auch in ihm entstehen kombinierte Verstärker, in denen der hydraulische und der elektrische Antrieb miteinander interagieren.

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