Servolenkung: Als wäre es hydraulisch #####

Der Ersatz des hydraulischen Antriebs einer Servolenkung durch einen Elektromotor bietet viele Vorteile, etwa bei der Realisierung des automatischen Einparkens. Solche Systeme sind aber für den Fahrer ungewohnt in der Handhabung...

Der Ersatz des hydraulischen Antriebs einer Servolenkung durch einen Elektromotor bietet viele Vorteile, etwa bei der Realisierung des automatischen Einparkens. Solche Systeme sind aber für den Fahrer ungewohnt in der Handhabung. Ein Drehmoment-Aktor schafft hier Abhilfe und bietet das „Steer and Feel“-Erlebnis einer hydraulischen Servolenkung.

Danaher Motion (www.danahermotion.com) stellt unter der Bezeichnung „Torque Feedback Device“ (TFD) einen drehmomentgeregelten Aktor für elektromotorisch betätigte Servolenkungen vor. Der Aktor setzt eine analoge Steuerspannung um in ein proportionales Drehmoment: Dem Fahrer wird so an der „Bedienerschnittstelle Lenkrad“ der Eindruck vermittelt, er habe es mit einer hydraulischen Servolenkung zu tun. Dieses Verhalten der Servolenkung lässt sich nach Angaben des Danaher-Produktmanagers Geoff Rondeau von den Systemherstellern nicht ohne weiteres realisieren und müsste von den Automobilherstellern nachträglich implementiert werden. Die Kraftrückkopplung für Bedienelemente (Force Feedback) wurde zunächst mit der „Fly by Wire“-Technik in Flugzeugen eingesetzt. Im Automobil wird die Technik heute u.a. im „Force Feedback“-Gaspedal von Continental eingesetzt.

Das Drehmoment wird im TFD durch einen Mechanismus erzeugt, bei dem neueste Reibmaterialien zum Einsatz kommen. In dem als IP 66 klassifizierten Gehäuse (Bild) ist die redundant ausgelegte Sensorik integriert, diese garantiert die geforderte Sicherheit bei Versagen oder Ausfall des Aktors und erleichtert die Wartung der Baugruppe. Das Torque Feedback Device ist in fünf Standard-Konfigurationen erhältlich, mit maximalen Drehmomenten von 2,5 Nm bis 12 Nm. Die Lebensdauer wird mit 10 Mio. Umdrehungen bei einer Drehzahl von 120 U/min angegeben, der Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen –35 °C und +80 °C, die Abmessungen betragen 83 mm × 102 mm. Der Aktor ist als Einzelgerät erhältlich und kann nach Angaben des Herstellers in nahezu jedes elektromotorische „Steer by Wire“-System integriert werden. Alle Komponenten und die Baugruppe erfüllen die Anforderungen der EU-RoHS-Richtline 2002/95/EC und sind für den Einsatz in EN-1175- und IEC-61508-konformen Systemen ausgelegt. jw