Elektromechanische Lenkung

Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer Überarbeitung. Näheres ist auf der Diskussionsseite angegeben. Hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung.

Unter Steer-by-wire versteht man ein System in der Kraftfahrzeugtechnik, bei dem ein Lenkbefehl von einem Sensor (am Lenkrad oder einem anderen Eingabegerät) über ein Steuergerät ausschließlich elektrisch zum elektromechanischen Aktor, der den Lenkbefehl ausführt, weitergeleitet wird, d.h. keine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und gelenkten Rädern besteht.

Vorteile dieser Anordnung:

• Eine schwere mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten der Lenkung kann entfallen. Das gesamte Lenksystem kann kleiner ausfallen, und durch den Wegfall der Lenksäule ergeben sich neue konstruktive Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Motorraumes.
• Der Lenkauschlag kann den fahrdynamischen Gegebenheiten angepasst werden. So kann die Funktion des ESP um einen Lenkwinkelausschlag erweitert werden.
• Die Rückmeldekräfte an den Fahrzeugführer können wahlfrei eingestellt werden.
• Im Vergleich zur Servolenkung herkömmlicher Art ist der Hilfsenergieverbrauch geringer.
• Das Verletzungsrisiko durch die Lenksäule bei Unfällen entfällt.
• Steer-by-wire ist eine Vorstufe für automatisches Fahren.

Nachteil: bei Ausfall des Systems ist das Fahrzeug nicht mehr lenkbar, und ein Unfall mit schweren Folgen oft unvermeidbar. Dies erzwingt eine ausfallsichere Auslegung der Bewegungssensoren am Lenkrad, der Steuerungs-Elektronik, der Aktoren an den gelenkten Rädern, und der Energieversorgung für die genannten Systeme.

Die aktuelle Entwicklung im Kraftfahrzeugbau tendiert dazu, alle Fahrzeugführerbefehle nur noch elektrisch weiterzuleiten. Systeme wie das Brake-by-Wire und Steer-by-wire sind zur Zeit Gegenstand ausgiebiger Untersuchungen. In Deutschland ist eine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Lenkung vorgeschrieben. Mit einer Zulassung von Steer-by-wire ist in Deutschland und anderen Ländern erst dann zu rechnen, wenn die Hersteller nachgewiesen haben, dass es mindestens genauso ausfallsicher ist wie eine konventionelle Lenkung. Die Erfüllung dieser Forderung bei einer wirtschaftlichen Produktion ist die Herausforderung bei der Entwicklung und der Hauptgrund, warum Steer-by-wire noch nicht Großserienreife erreicht hat und damit auch in den nächsten Jahren nicht zu rechnen ist.

Dagegen ist in der Luftfahrt das Fly-by-Wire längst Realität.

Literatur

• Detlef Grell: Rad am Draht – Innovationslawine in der Autotechnik. In: c't 2003 Nr. 14, Seite 170.
• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3528238763
• Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 2. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2001, ISBN 3-528-13114-4

Siehe auch

• Drive-by-Wire
• IEC 61508 Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer / elektronischer / programmierbarer elektronischer Systeme
• Joysticklenkung