Im Bereich Lenkung findet aktuell in der Automobilindustrie ein Technologiewandel von den hydraulischen zu elektromechanischen Lenksystemen statt. Elektromechanische Lenksysteme (EPS) eröffnen neue Möglichkeiten bezüglich Energieeinsparung, Zusatzfunktionen, Variantenreduzierung und Abstimmbarkeit. Der Einsatz von EPS Lenkungen bringt erhebliche Vorteile für den Kunden und den Fahrzeughersteller. EPS Lenkungen ermöglichen eine stark erweiterte Funktionsvielfalt gegenüber konventionellen hydraulischen Servolenkungen. Zu erwähnen sind hier vor allem die geschwindigkeitsabhängige Lenkmomentunterstützung, die aktive Lenkungsrückstellung sowie die geschwindigkeitsabhängige Lenkungsdämpfung zur Reduzierung der Schlingerneigung des Fahrzeuges. EPS Lenkungen zeichnen sich durch eine sehr geringe Energieaufnahme aus. Eine Ansteuerung des elektrischen Servomotors erfolgt nur bei Lenkeingaben durch den Fahrer. Aus dieser bedarfsgerechten Leistungsaufnahme resultiert ein deutlich reduzierter Kraftstoffverbrauch gegenüber konventionellen, hydraulischen Lenksystemen von ca. 0.2 l auf 100 km. Gegenüber konventionellen hydraulischen Lenksystemen bieten EPS Lenkungen vor allem folgende systemimmanente Funktionalitäten: - Geschwindigkeitsabhängige Servounterstützung, - Aktive Rückstellung des Lenkrades nach Kurvenfahrt, - Bedämpfung von Lenkradschwingungen. Die Entwicklung elektromechanischer Lenksysteme ist mit einer Vielzahl von neuartigen Entwicklungsaufgaben verbunden. Zu erwähnen sind hier die Dimensionierung und konstruktive Auslegung des elektromechanischen Systems, die Fahrzeugintegration (Package, Bordnetz, Funktion, Systemsicherheit), Qualitätsbelange, Serviceaspekte, usw. Im Beitrag werden die funktionalen Aspekte Lenkgefühl und Lenkleistung sowie Sicherheitsanforderungen dargestellt. Die Auswahl und Anwendung der EPS Konzepte wird durch die auftretende maximale Zahnstangenkraft und Stelldynamik bestimmt. Der Einsatz von EPS Lenkungen im mittleren und oberen Fahrzeugsegment ist durch die elektrische Systemleistung bei herkömmlichen 12V Fahrzeugbordnetzen begrenzt. Auf aktuelle EPS Entwicklungen der BMW Group wird abschließend eingegangen.
Elektromechanische Lenksysteme - Herausforderungen und Entwicklungstrends
Electromechanical steering systems - challenges and development trends
2006
13 Seiten, 7 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
Elektromechanische Lenksysteme - Herausforderungen und Entwicklungstrends
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