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So funktioniert das RackDrive-EPS

Die elektromechanische Servolenkung mit Zahnstangenantrieb ist das leistungsfähigste EPS-System von TRW. Die Lenkkraftunterstützung wird mit Hilfe der für TRW patentierten, zur Zahnstange konzentrischen Anordnung von Elektromotor und Kugelumlaufmutter direkt auf die Zahnstange übertragen. Diese Konstruktion gewährleistet einen sehr hohen Wirkungsgrad und ein niedriges reduziertes Trägheitsmoment des Servoantriebs. Die geringen Reibkräfte in dem Kugelumlaufantrieb erlauben ein sehr präzises Ansprechen der Lenkung und eine unverfälschte Rückmeldung der Lenkkräfte.

Der patentierte Regelalgorithmus für den Servoantrieb ermöglicht eine gezielte Abstimmung der dynamischen Unterstützungscharakteristik, wie sie mit hydraulischen Lenkungen nicht zu erreichen ist.

Wie alle elektromechanischen Servolenkungen mit starr angekoppeltem Elektromotor nimmt das Rack Drive EPS nur dann Strom aus dem Fahrzeugbordnetz auf, wenn auch wirklich Lenkkraftunterstützung geleistet wird. Dies führt zur maximal möglichen Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs in Bezug auf die Servolenkung. Neben der 13,5-V-Version ist inzwischen eine noch leistungsfähigere Variante für 42-V-Bordnetze verfügbar.

So funktioniert das ColumnDrive EPS

Die einfachste Möglichkeit, einen EPS-Servoantrieb im Fahrzeug unterzubringen, ist oft die Anordnung an der Lenksäule im Fahrzeuginnenraum. Diese Möglichkeit bietet sich vor allem bei kompakten Fahrzeugen mit sehr beengten Platzverhältnissen im Motorraum an. Im Vergleich zu den Umgebungsbedingungen im Motorraum, sind die Anforderungen an den Temperaturbereich und die Abdichtung des Servoantriebs dabei wesentlich geringer, was sich günstig auf den Systempreis auswirkt.

Im Hinblick auf Fahrzeugmontage, Abstimmungsmöglichkeiten und Energieeinsparung bietet das ColumnDrive EPS selbstverständlich die gleichen Vorteile wie das RackDrive EPS.

In der Regel wird das System als Lenksäulenmodul mit einem im Mantelrohr der Lenksäule integrierten Crash-Energieabsorber gefertigt. Das Lenksäulenmodul kann problemlos mit einer Weiten- und Höhenverstellung des Lenkrades versehen werden.

So funktioniert das PinionDrive EPS

Die elektromechanische Servolenkung mit Ritzelantrieb wurde als alternative zum RackDrive EPS für Fahrzeugplattformen entwickelt, bei denen aus Bauraumgründen der Elektromotor nicht konzentrisch zur Zahnstange angeordnet werden kann. Die Komponenten des PinionDrive EPS sind mit denen des ColumnDrive EPS weitgehend identisch, wurden aber für den Betrieb unter Motorraum-Umgebungsbedingungen angepasst.

Die gleichen erprobten Komponenten finden in Verbindung mit einem noch leistungsfähigerem Elektromotor auch für ein Dual Pinion EPS Verwendung, bei dem das Ritzel auf die Zahnstange übertragen wird. Diese Anordnung bietet zusätzliche Flexibilität in Bezug auf den Einbauraum und erlaubt aufgrund der nach Gesichtspunkten optimierten Verzahnungsgeometrie für das zweite Ritzel die Übertragung höherer Unterstützungsmomente.

Entwicklungstendenzen von Lenkgetrieben

Bild 2 zeigt die von TRW eingeschätzten Entwicklungstendenzen von Lenkgetrieben. TRW hat sich zur Vision gemacht, in allen hydraulisch und elektrisch unterstützen Lenkgetrieben Marktführer zu sein.

Mit der Einführung des Electrically Powered Hydraulic Steering System (EPHS) im Opel Astra und Opel Zafira ist TRW seinem hoch gesteckten Ziel ein großes Stück näher gekommen. Im August gab TRW den Abschluss von Großaufträgen über die Lieferung von elektronisch gestützten Lenksystemen (EAS) an Fiat und Renault bekannt. Das Auftragsvolumen für die Ausstattung des Fiat Stilo und des Renault Megane beläuft sich auf mehr als 900 Millionen US-Dollar. Diese Aufträge sichern die Marktführerschaft von TRW und erhöhen den jährlichen Umsatz bei diesen EAS-Produkten auf ca. 500 Millionen US-Dollar.

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