Servolenkung
Englisch: power steering
Ein System zur Verringerung der Lenkbetätigung durch Verwendung einer Energiequelle zum Unterstützen der Radlenkung; traditionell hydraulisch, heute teilweise elektrisch.
Servolenkung: hydraulische oder elektrische Lenkunterstützung
Die Servolenkung nutzt eine Energiequelle, Hydraulikflüssigkeit unter Druck oder einen Elektromotor, um die Lenkeingabe des Fahrers zu verstärken und die physische Kraft zu verringern, die zum Drehen der Räder erforderlich ist. Ohne sie würden beim Lenken bei Parkgeschwindigkeit oder unter Last (etwa beim Ziehen eines Anhängers) 50 bis 100 Pfund Kraft nötig; mit Servolenkung genügen üblicherweise 3 bis 5 Pfund. Das System sitzt zwischen der Lenksäule und den Straßenrädern und greift am Zahnstangen- oder Lenkgetriebe an.
Hydraulische Servolenkung dominierte bis in die 2010er Jahre und bleibt Standard bei schweren Lastkraftwagen und Nutzfahrzeugen. Eine riemengetriebene Pumpe drückt Hydraulikflüssigkeit auf etwa 1.500 psi. Ein Regelventil, das am Lenkgetriebe sitzt, erfasst das Eingangsdrehmoment des Fahrers und leitet Fluid auf eine Seite eines Kolbens, der die Zahnstange oder den Pitman-Arm in die gewünschte Richtung drückt. Mit steigender Lenkbelastung nimmt auch die Unterstützung zu; bei Autobahngeschwindigkeit (wo weniger Unterstützung nötig ist), reduziert ein Durchflussregelventil die Pumpenleistung. Das System benötigt einen Behälter, Schläuche und regelmäßige Flüssigkeitsprüfung, ist aber robust und verträgt einen großen Temperaturbereich.
Die elektrische Servolenkung ersetzt die Hydraulikpumpe durch einen bürstenlosen Motor und Steuerelektronik. Der Motor treibt eine Kugelgewindetrieb- oder säulengesteuerte Ritzelstange direkt an, und ein Drehmoment-Sensor überwacht die Fahereingabe, sodass das Steuermodul die Unterstützung elektronisch regeln kann. Elektrische Systeme enthalten keine Flüssigkeit, erfordern weniger Wartung und verbessern den Kraftstoffverbrauch, da der Motor nur beim Lenken läuft. Sie ermöglichen auch die Integration mit Fahrerassistenzfunktionen wie Spurhalteassistent und automatiertes Parken. Die meisten Pkw seit 2015 nutzen elektrische Lenkung; Lastkraftwagen und Lieferwagen hinken hinterher, da höhere Leistung und schwerere Komponenten nötig sind.
Häufige Ausfallarten und Diagnose
Bei hydraulischen Systemen sind Undichtigkeiten an Schlauchverbindungen, Verschleiß der Pumpendichtung und Oxidation der Servolenkungsflüssigkeit (Dunkelfärbung zu Braun und Brandgeruch) typische Ursachen. Ein Brummen oder Pfeifen unter Last deutet auf niedriges Flüssigkeitsniveau oder eine ausfallende Pumpe hin. Elektrische Systeme neigen eher zu Motorüberlastung bei anhaltenden hohen Lenkbelastungen, etwa beim längeren Offroad-Lenken, und zu Softwarefehlern im Steuermodul. Der Ausfall der Lenkunterstützung löst üblicherweise einen Fehlerspeichereintrag und eine Warnleuchte aus.
Der Begriff Servolenkung beschreibt eher die Funktion als den Mechanismus. Chrysler führte 1951 das erste serienmäßige Hydrauliksystem ein, und es wurde bis in die 1970er Jahre in Nordamerika fast universell. Im Fachgebrauch werden hydraulische und elektrische Systeme im Zusammenhang unterschieden; Datenblätter und Reparaturanleitungen unterscheiden sich erheblich. Fachleute müssen vor der Wartung den Typ bestätigen, da Flüssigkeitsnachfüllungen, Entlüftungsverfahren und Motorwechsel unterschiedliche Werkzeuge und Kenntnisse erfordern.