Wie funktioniert Auto-Lenkung? | 2018 | Artikel

Wie funktioniert Auto-Lenkung?


Die meisten Menschen, die in einem Auto waren, sind mit dem Lenkrad vertraut und wofür es verwendet wird. Die meisten Menschen, die außerhalb eines Autos waren, sind mit den Vorderrädern und der Tatsache vertraut, dass sie sich nach links oder rechts wenden können. Nur wenige Menschen wissen, wie das Lenkrad und die Vorderräder miteinander verbunden sind, und noch weniger wissen von der präzisen Technik, die ein modernes Auto so vorhersehbar und konsistent macht. Was macht alles aus?

Von oben nach unten

Moderne Autos verwenden ein Lenksystem namens Zahnstange und Ritzel Lenkung.

EIN Lenkrad sitzt vor dem Fahrersitz und ist dafür verantwortlich, dem Fahrer eine Rückmeldung zu geben, was die Räder tun, während der Fahrer durch Drehen des Rades auch steuern kann, in welche Richtung die Räder zeigen. Diese kommen in vielen Formen und Größen und einige umfassen Airbags und Kontrollen für andere Systeme im Auto.

Ein Schacht, passend genannt der Lenkwelle erstreckt sich vom Lenkrad durch die Auto-Firewall. Viele neue Autos haben Lenkwellen, die im Falle eines Unfalls kollabieren und den Fahrer davon abhalten, durch das Rad schwer verletzt zu werden.

An diesem Punkt hat ein Auto mit hydraulischer Servolenkung die Lenkwelle direkt in ein Drehventil geführt. Ein Drehventil öffnet und schließt sich, wenn es gedreht wird, damit unter Druck stehendes Hydraulikfluid die Lenkwelle beim Drehen des Ritzels unterstützen kann. Dies erleichtert die Lenkung besonders bei niedrigen Geschwindigkeiten und im Stillstand.

  • Hydraulische Servolenkung verwendet eine Hydraulikpumpe, die von einem Riemen angetrieben wird, der mit dem Motor des Autos verbunden ist. Die Pumpe setzt Hydraulikflüssigkeit unter Druck, und die Hydraulikleitungen verlaufen von der Pumpe zum Drehventil an der Basis der Lenkwelle. Viele Fahrer bevorzugen diese Art von Servolenkung, sowohl für ihre Zweckmäßigkeit als auch für die Rückmeldung des Straßengefühls an den Fahrer. Aus diesem Grund haben die meisten Sportwagen seit Jahrzehnten eine hydraulische Servolenkung oder keine Servolenkung verwendet. In jüngster Zeit haben Fortschritte mit elektrischer Servolenkung ein neues Zeitalter der Sportwagen mit elektrischer Servolenkung eingeleitet.

Wenn das Auto stattdessen einen Elektromotor entlang der Lenkwelle hat, dann ist das Auto mit einer elektrischen Servolenkung ausgestattet. Dieses System ermöglicht mehr Flexibilität bei der Montage des Elektromotors und ist somit ideal für die Nachrüstung älterer Fahrzeuge. Dieses System benötigt auch keine Hydraulikpumpe, um zu funktionieren.

  • Elektrische Servolenkung nutzt einen Elektromotor, um das Drehen der Lenkwelle oder des Ritzels direkt zu unterstützen. Ein Sensor entlang der Lenkwelle erfasst, wie stark das Lenkrad vom Fahrer gedreht wird und erkennt manchmal auch, wie viel Kraft zum Drehen des Lenkrads verwendet wurde (bekannt als Geschwindigkeitsempfindlichkeit). Der Computer des Autos verarbeitet dann diese Daten und wendet die geeignete Menge an Kraft mit dem Elektromotor an, um den Fahrer beim Lenken im Handumdrehen zu unterstützen. Während dieses System sauberer und wartungsärmer ist als ein hydraulisches System, sagen viele Fahrer, dass sich die elektrische Servolenkung zu sehr von der Straße abgekoppelt fühlt und in vielen Anwendungen zu viel Unterstützung bietet. Elektrische Servolenkungen verbessern sich jedoch mit jedem Modelljahr, so dass sich dieser Ruf ändert.

Wenn sich am Ende der Lenkwelle außer dem Ritzel nichts befindet, hat das Fahrzeug keine Servolenkung. Das Ritzel sitzt oben auf der Zahnstange.

  • Das Zahnstange ist eine lange Metallstange, die parallel zur Vorderachse verläuft. Zähne in einer geraden Linie entlang der Oberseite des Racks passen perfekt zu den Zähnen auf der Ritzel. Das Ritzel dreht und bewegt die Zahnstange horizontal nach links und rechts zwischen den Vorderrädern. Diese Anordnung ist dafür verantwortlich, die Drehenergie von dem Lenkrad in eine Links- und Rechtsbewegung zu bringen, die nützlich ist, um zwei Räder parallel zu bewegen. Die Größe des Ritzels relativ zu der Zahnstange bestimmt, wie viele Umdrehungen des Lenkrads erforderlich sind, um das Fahrzeug um ein bestimmtes Maß zu drehen. Ein kleinerer Gang bedeutet ein leichteres Drehen des Rades, aber mehr Drehungen, um die Räder vollständig zu drehen.

An beiden Enden der Zahnstange sitzen Spurstangen.

  • Zugstangen sind lange schlanke Verbindungsstücke, die nur beim Anschieben oder Ziehen sehr stark sein sollen. Kraft aus einem anderen Winkel könnte die Stange leicht biegen. Die Spurstangen sind mit dem Achsschenkel auf jeder Seite verbunden und die Achsschenkel steuern die Räder, die sich im Tandem nach links und rechts drehen.

Bei der Lenkung muss berücksichtigt werden, dass es nicht das einzige System im Fahrzeug ist, das sich während der Fahrt präzise bewegen muss. Das Federungssystem macht auch ziemlich viel Bewegung, was bedeutet, dass ein sich drehendes Auto, das über eine holprige Oberfläche fährt, eine Möglichkeit für die Vorderräder hat, sich gleichzeitig von Seite zu Seite und auf und ab zu bewegen. Hier kommen Kugelgelenke ins Spiel. Dies ist ein Gelenk, das wie ein Kugelgelenk an einem menschlichen Skelett aussieht. Diese Komponente ermöglicht die freie Bewegung, die die sehr dynamischen Steuerungs- und Aufhängungssysteme im Zusammenspiel ausführen müssen.

Wartung und andere Bedenken

Mit so viel Bewegung, um unter starker Kraft zu steuern, kann das Lenksystem wirklich schlagen. Die Teile sollen das Gewicht des Fahrzeugs bewältigen, das sich mit Höchstgeschwindigkeit dreht. Wenn die Dinge schließlich versagen und schief gehen, ist es normalerweise von langfristiger Abnutzung. Harte Unebenheiten oder Kollisionen können Komponenten auch merklicher brechen. Eine gebrochene Spurstange kann ein Rad drehen und das andere gerade bleiben, was ein sehr schlechtes Szenario ist. Ein abgenutztes Kugelgelenk kann nur quietschen und die Lenkung ein wenig klobig machen. Wenn ein Problem auftritt, stellen Sie sicher, dass es sofort inspiziert wird, um die Sicherheit und Fahrbarkeit des Autos zu gewährleisten.

Wenn Sie Probleme mit Ihrer Klimaanlage haben, wenden Sie sich an Ask a Mechanic und Vermin Club hilft Ihnen gerne weiter.

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