Elektrohydraulische Servolenkung Funktion

Funktionsvoraussetzungen allgemein

 Klemme 61 EIN

System allgemein

Die Drehbewegung des Lenkrades wird durch das Lenkgetriebe Zahnstangenlenkung in eine horizontale Bewegung umgesetzt.

Das Lenkgetriebe Zahnstangenlenkung hat eine variable Übersetzung. Die Übersetzung steigt aus der Mitte stetig an und erreicht bei einem Lenkradwinkel von  = 90° den maximalen Wert.

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Die Regelung der hydraulischen Lenkunterstützung erfolgt vom Lenkgetriebe Zahnstangenlenkung selbst.

Der für die Lenkunterstützung benötigte Öldruck wird durch die elektrisch angetriebene Lenkhelfpumpe der elektrohydraulischen Servolenkung (A91/1) erzeugt. Diese Lenkhelfpumpe wird von der elektrohydraulischen Servolenkung, je nach Anforderung (Fahrzeugstillstand, Fahrgeschwindigkeit), nach einem vorgegebenen Kennfeld geregelt.

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Zur Kühlung des Lenköls ist ein Ölkühler in Form einer Rohrschlange direkt vor dem Kondensator der Klimaanlage verbaut.

Um den momentanen Fahrzeugstatus zu erkennen, liest die elektrohydraulische Servolenkung folgende Daten ein:

– Vom Kombiinstrument (A1) die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit

– Vom Steuergerät SAM mit Sicherungs- und Relaismodul vorn (N10/1) den Bordnetzstatus

– Vom Steuergerät elektronisches Zündschloss (N73) den Klemmenstatus

– Vom Steuergerät Mantelrohrmodul (N80) den Lenkwinkel und die Lenkwinkelgeschwindigkeit

 Zur Systemdiagnose kommuniziert die elektrohydraulische Servolenkung mit dem Steuergerät SAM mit Sicherungs- und Relaismodul vorn.

P46.20-2119-79

Schematische Darstellung bei Geradeausfahrt

4a Drehstab

4b Antriebsritzel

4i Steuerbuchse

4j Zahnstange

4k Drehschieber

A Druckbeaufschlagt

B Drucklos

I Arbeitszylinder rechts (Linkseinschlag)

II Arbeitszylinder links (Rechtseinschlag)

Das System setzt sich aus folgenden Teilfunktionen zusammen:

 Funktionsablauf bei Geradeausfahrt

 Funktionsablauf bei Lenkeinschlag

Funktionsablauf bei Geradeausfahrt

Bei Geradeausfahrt (Lenkrad in Mittelstellung) ist der Drehschieber des Drehschieberventils in Neutralstellung.

Die Steuernuten des Drehschiebers und der Steuerbuchse stehen so zueinander, dass der Ölstrom, gefördert von der Lenkhelfpumpe, über den Rücklauf direkt zum Vorratsbehälter zurückgeleitet wird. Die Arbeitszylinder sind somit drucklos.

 Der Drehstab ist auf der einen Seite mit dem Drehschieber und auf der anderen Seite mit dem Antriebsritzel verstiftet.

P46.20-2120-79

Schematische Darstellung bei Lenkeinschlag links

4a Drehstab

4b Antriebsritzel

4i Steuerbuchse

4j Zahnstange

4k Drehschieber

A Druckbeaufschlagt

B Drucklos

I Arbeitszylinder rechts (Linkseinschlag)

II Arbeitszylinder links (Rechtseinschlag)

Funktionsablauf bei Lenkeinschlag

Wird das Lenkrad gedreht, stützt sich das Antriebsritzel auf der Zahnstange ab. Der Drehschieber wird über den Drehstab gegen die ihn umschließende Steuerbuchse verdreht und verändert so die Stellung der Steuernuten zueinander. Nun gelangt der Druckölstrom in den Arbeitszylinder rechts (Linkseinschlag) oder in den Arbeitszylinder links (Rechtseinschlag) und bewirkt die Axialbewegung der Zahnstange nach rechts oder links.

Das Öl aus dem jeweils drucklosen Arbeitszylinder wird verdrängt. Es fließt über die geöffneten Rücklaufnuten der Steuerbuchse in den Vorratsbehälter der Lenkhelfpumpe zurück.

Die Lenkkraftunterstützung wird in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit geregelt. Die Regelung erfolgt über die elektrohydraulische Servolenkung, die die Lenkunterstützung geschwindigkeitsabhängig regelt.

Dabei werden nachfolgend beschriebene Zustände unterschieden:

 Funktion bei Fahrgeschwindigkeit v = 0 km/h

 Funktion bei Fahrgeschwindigkeit 0 km/h < v  100 km/h

 Funktion bei Fahrgeschwindigkeit v >100 km/h

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Funktion bei Fahrgeschwindigkeit v = 0 km/h

Die Lenkung muss leichtgängig sein, da das vom Fahrer aufzubringende Lenkmoment jetzt am stärksten ist.

Die elektrohydraulische Servolenkung regelt die Lenkhelfpumpe zur maximalen Ölförderleistung an. Durch die starke Torsion des Drehstabs wird die maximale Ölmenge in den entsprechenden Arbeitszylinder gepumpt, bis ein Kräfteausgleich erreicht ist.

Funktion bei Fahrgeschwindigkeit 0 km/h < v  100 km/h

Bei rollendem Fahrzeug verringert das Abrollen der Räder die aufzubringende Lenkkraft. Dadurch wird bei höherer Abrollgeschwindigkeit der Räder die benötigte Lenkkraft immer geringer. Deshalb steuert die elektrohydraulische Servolenkung die Lenkhelfpumpe entsprechend einem Leistungskennfeld geschwindigkeitsabhängig an.

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Funktion bei Fahrgeschwindigkeit v >100 km/h

Bei Geschwindigkeiten über v =100 km/h ist die Abrollgeschwindigkeit der Räder so hoch, dass eine weitere Lenkunterstützung hier nicht mehr notwendig ist. Die elektrohydraulische Servolenkung reduziert die Leistung der Lenkhelfpumpe auf ein Minimum.