Lenkungssysteme

Entstehung und Anwendung.

Die Lenkung ist seit den Anfängen der Automobilgeschichte ein fester Bestandteil des Fahrzeugs. Sie spielt eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung einer sicheren und präzisen Richtungssteuerung. Ihre Aufgaben umfassen eine Reihe von Funktionen, die es dem Fahrer ermöglichen sollen, das Fahrzeug bei unterschiedlichen Straßenverhältnissen effizient zu manövrieren. Die Hauptaufgabe des Systems besteht natürlich darin, den Wunsch des Fahrzeugführers nach Beibehaltung oder Änderung der Fahrspur umzusetzen. Durch Drehen des Lenkrads wird diese Bewegung auf die Lenkräder (in der Regel die Vorderräder) übertragen, so dass das Fahrzeug in die gewünschte Richtung lenken kann. Das Lenksystem gibt dem Fahrer auch Rückmeldung über den Straßenzustand, z. B. über den Widerstand der Räder, Unebenheiten der Oberfläche und die Reifenhaftung. Dadurch kann er die Fahrbahnsituation besser einschätzen und sein Fahrverhalten entsprechend anpassen. Das Lenksystem sollte auch die Übertragung von Vibrationen und Stößen von der Fahrbahn auf das Lenkrad minimieren, was den Fahrkomfort erhöht und die Ermüdung des Fahrers verringert. Um dem Fahrer mehr Komfort zu bieten und die zum Drehen des Lenkrads erforderliche Kraft zu verringern, haben sich im Laufe der Zeit Servolenkungen durchgesetzt. Ursprünglich handelte es sich um einfache hydraulische Servolenkungen, bei denen die Lenkhilfepumpe vom Fahrzeugmotor angetrieben wurde. Eine Weiterentwicklung dieser Konstruktion ist die elektrohydraulische Servolenkung, die mit einer elektromotorisch angetriebenen Pumpe arbeitet (EHPS/EPHS). Neuere Systeme sind Konstruktionen mit elektrischer Servolenkung des Getriebes oder der Lenksäule (EPS), die eine Reihe zusätzlicher Funktionen wie Fahrspurkorrektur, Fahrspurassistent und Einparkhilfe ermöglichen.

Aufbau und Funktionsweise.

Das Lenksystem eines Fahrzeugs besteht aus mehreren Hauptkomponenten:

1. Das Lenkrad
2. Lenksäule (elektrische Servolenkung möglich)
3. Lenkung (hydraulische oder elektrische Servolenkung möglich)
4. Servolenkungspumpe (mechanisch oder elektrisch angetrieben)
5. Querlenker und Gelenkköpfe
6. Achsschenkel und Aufhängungselemente.

Die Servolenkung kann in den unten aufgeführten Konfigurationen auftreten.

Hydraulisch unterstützte Systeme:

• mit mechanischer Pumpe
• mit elektro-hydraulischer Pumpe

Elektrisch unterstützte Systeme (EPS):

• elektrisch unterstützte Übertragung
• Servolenkungseinheit

Elektrische Servolenkung.

Bei dieser Lösung wird die Leistung des Elektromotors über ein geeignetes mechanisches Getriebe und eine Kupplung auf die Lenksäulenwelle übertragen. Das System verfügt über ein elektronisches Steuergerät, das die ordnungsgemäße Verwaltung des Systems und die Überwachung seines korrekten Betriebs, d. h. die Diagnosefunktionen, gewährleistet. Eine Reihe von Eingangssignalen, die von Sensoren wie einem Drehmomentsensor am Lenkrad, einem Lenkwinkelsensor, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und anderen erfasst werden, sind erforderlich, um den Wert der Servolenkung zu bestimmen.

Elektrisch unterstütztes Lenkgetriebe.

Bei diesen Konstruktionen befindet sich der Elektromotor am oder im Gehäuse des Lenkgetriebes. Durch eine entsprechend gewählte Übersetzung überträgt die Bewegung des Motors die Kraft der Servolenkung auf eine Zahnstange, die sich innerhalb des Getriebegehäuses befindet. Um den Betrieb der Servolenkung richtig zu steuern, empfängt das elektronische Steuergerät eine Reihe von Eingangssignalen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkmoment, Lenkwinkel und andere. Das Steuergerät verfügt auch über Diagnosefunktionen und speichert Fehler im Zusammenhang mit Systemfehlfunktionen.

Hydraulische Servolenkung.

Zur Unterstützung der Bewegung der Zahnstange und des Ritzels wird Hydraulikflüssigkeit (Öl) verwendet, die dem Getriebe mit ausreichend hohem Druck zugeführt wird. Folglich arbeitet ein Teil des Lenkgetriebes als Hydraulikzylinder, und an der Zahnstange befindet sich ein Kolben. Daher sind viele Komponenten mit einer Reihe von geeigneten Dichtungen ausgestattet. Eine wichtige Rolle spielt der Verteiler (auch Verteiler genannt), der ein Ventil enthält, das das Hydrauliköl schon bei einer leichten Bewegung des Lenkrads in die entsprechende Zylinderkammer leitet. Aufgrund seiner Funktion ist der Verteiler auch mit einer Reihe von entsprechenden Dichtungen ausgestattet. Für die Erzeugung des hohen Drucks ist die Lenkhilfepumpe zuständig, die mechanisch vom Verbrennungsmotor oder elektrisch angetrieben werden kann.

Elektro-hydraulische Pumpe.

Dieser Pumpentyp wird von einem Elektromotor angetrieben, so dass seine Leistung nicht von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängig ist. Das Pumpenmodul besteht in der Regel aus einer Reihe integrierter Komponenten wie einem Booster-Fluid-Behälter, einer Hochdruckpumpe (in der Regel eine Flügelzellen- oder Zahnradpumpe), einem elektronischen Steuergerät und einem Elektromotor. Das elektronische Steuergerät regelt die Servolenkung auf der Grundlage mehrerer Eingangsgrößen, wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl und Messwerte der Lenksensoren, um nur einige zu nennen.

Regenerationsprozess.

Wir sind uns bewusst, wie wichtig die Einhaltung angemessener Standards und strenger Qualitätskontrollen bei der Aufarbeitung von Lenksystemen ist, da dieses System einen direkten Einfluss auf die Fahrsicherheit hat. Jedes Bauteil, das wiederaufbereitet wird, muss gründlich auf Verschleiß, Beschädigungen und Materialqualität geprüft werden. Die Verwendung hochwertiger Ersatzteile und die präzise Ausführung aller Aufarbeitungsverfahren sind der Schlüssel zur Gewährleistung eines zuverlässigen und sicheren Betriebs der Lenkung.

In der Regel besteht der Wiederaufbereitungsprozess für jedes von uns bearbeitete Lenkungsbauteil aus den folgenden Schritten:

1. Vorläufige Überprüfung
2. Reinigen
3. Überprüfung nach der Reinigung
4. Zerlegung in Einzelteile
5. Überprüfung der Komponenten
6. Ersatz von beschädigten und kritischen Komponenten eines Bauteils
7. Montage von Bauteilen, Vervollständigung von Unterbaugruppen
8. Qualitätskontrolle
9. Abschließende Diagnoseprüfung
10. Auswertung der Ergebnisse von Funktionstests

Überholung von hydraulischen Servolenkungsgetrieben.

Die Überholung eines hydraulischen Servolenkungsgetriebes besteht in erster Linie darin, seine Dichtheit wiederherzustellen. Alle Dichtungen werden ausgetauscht und alle mechanischen Komponenten wie Zahnstange, Ritzel, Verteiler, Gehäuse usw. werden auf Schäden oder Verschleiß geprüft und gegebenenfalls ausgetauscht. Alle Komponenten des Lenkgetriebes werden eingehend auf Verschleiß und mechanische Beschädigungen wie Abrieb oder Risse geprüft. Der Abnutzungsgrad der Ritzel- und Zahnstangenzähne wird überprüft. Auch die Ausrichtung der Zahnstange wird überprüft. Oft ist es notwendig, die Dichtungsflächen aufgrund von lokalem Verschleiß oder Korrosion sehr sorgfältig nachzuschleifen. Defekte Lager werden ebenfalls ausgetauscht. Die für die Wiederverwendung geeigneten Komponenten werden gründlich gereinigt und alle beschädigten Teile durch neue ersetzt. Nach der Reparatur wird jedes Getriebe auf einem speziellen Prüfstand getestet, um seine Dichtheit und die auf die Stange wirkende Servolenkungskraft zu überprüfen, wenn sie sich in beide Richtungen bewegt.

Überholung von elektrischen Servolenkungen (EPS) und Getrieben. 

Bei elektrisch unterstützten Lenkgetrieben besteht die Reparatur hauptsächlich aus der Überprüfung und dem Austausch defekter mechanischer und elektronischer Komponenten. Sehr häufig ist der Lenksensor beschädigt. Der Austausch des Sensors erfordert Präzision und die entsprechenden Diagnosegeräte, die zur Kalibrierung des Sensors erforderlich sind. Ein Problem kann auch in dem elektronischen System auftreten, das die Funktion des Servolenkungsgetriebes oder der Lenksäule steuert. Die Behebung eines solchen Fehlers erfordert in der Regel den Austausch der elektronischen Komponenten des Servolenkungssteuergeräts. Nach der Reparatur wird die Funktion des Getriebes oder der Lenksäule auf einem speziell dafür vorgesehenen Diagnosetisch überprüft. Die Prüfung besteht aus mehreren oder mehreren Schritten, bei denen die Betriebsbedingungen der Servolenkung unter verschiedenen Fahrbedingungen simuliert werden - Parkhausmanöver, Stadtverkehr, Autobahn.

Überholung von elektrohydraulischen Pumpen (EHPS/EPHS).

Mit unseren Stationen können wir auch die Funktionsweise von elektrisch angetriebenen Pumpen überprüfen, die Bestandteil von elektrohydraulischen Servolenkungen sind. Die häufigsten Fehlfunktionen von Servolenkungspumpen sind Undichtigkeiten, verminderte Leistung, Geräusche und mechanische Defekte. Die übliche Reparatur der Pumpe umfasst den Austausch von Dichtungen, Lagern und anderen verschlissenen mechanischen Komponenten. Auch elektrische oder elektronische Bauteile (Elektromotor, elektronische Pumpensteuerung und andere) können durch Undichtigkeiten und Leckagen beschädigt werden. Nach der Reparatur wird jede Pumpe einem Leistungstest auf einem Prüfstand unterzogen, bei dem ihr Betrieb entsprechend den verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten simuliert wird.

Ursachen und Arten von Schäden.

Die häufigsten Symptome eines Ausfalls der Servolenkung:

1. Klappergeräusche im Bereich der Fahrzeugaufhängung
2. Keine oder eingeschränkte Servolenkung
3. Weniger Kraftunterstützung in einer Richtung
4. Lecks in der Hydraulikflüssigkeit
5. Geräusch beim Drehen des Lenkrads
6. Neigung des Lenkrads, sich spontan in eine Richtung zu bewegen, Instabilität der Flugbahn
7. Am Lenkrad spürbare Vibrationen und Erschütterungen
8. Lichter auf dem Armaturenbrett

Die häufigsten Schäden: 

1. Mechanische Schäden in Form von abgeschliffenen Zähnen, Gehäusen, Schiebern, Dichtungen.
2. Korrosion der internen Komponenten.
3. Beschädigung der Elektronik des Servolenkungssteuergeräts.
4. Beschädigung des Lenksensors.