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Elektrisch angetriebene Systeme zur
Lenkunterstützung
ersetzen seit vielen Jahren die bisher gebräuchlichen Lösungen auf
der Basis von Hydraulik oder Elektrohydraulik.
Um diese Servofunktion und weitere geplante Funktionen umsetzen zu können,
benötigt das Steuergerät des Lenksystems genaue Informationen über die
Lenkbefehle. Bosch entwickelt deshalb
Sensoren,
die die erforderlichen Daten von Drehwinkel,
Drehrichtung und Drehmoment
elektronisch erfassen.
Die ersten Kleinwagen mit elektrischer Servolenkung
(Opel Corsa)
sind bereits auf dem Markt. Leistungsfähigere Systeme ermöglichen
zunehmend den Einsatz in höheren Fahrzeugklassen. Derart betriebene
Servosysteme führen vorrangig zu reduziertem Kraftstoffverbrauch.
Die elektronische Steuerung der Systeme stellt jedoch hohe Anforderungen
an die Sensoren; so benötigt sie erstmals die
Information des Drehmoments.
Drehmonentsensor von Bosch
Die Vorteile des optischen Messprinzips liegen
in der hohen Auflösung und der geringen EMV-Einstrahlempfindlichkeit.
Der ermittelte Wert des absoluten Drehwinkels kann zur
Mittenrückstellung
der Lenkung oder auch von anderen Fahrzeugsystemen wie dem
Elektronischen Stabilitäts-Programm ESP
verwendet werden. Geringe Baugröße und verschiedene verfügbare
Schnittstellen bieten den Fahrzeugherstellern größte Flexibilität bei
der Anpassung an den Einbauort. Das Prinzip der Signalaufbereitung
genügt hohen Sicherheitsanforderungen. Zusammen mit seiner hohen
Auflösung und Aktualisierungsrate ist er damit auch für zukünftige
Steer-by-Wire-Systeme bestens geeignet.
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Ein optisches Sensorelement erkennt die
Verdrehung von zwei mit entsprechenden Codes versehenen Scheiben auf
der Lenkachse zueinander.
Hieraus errechnet der Sensor mit zugehöriger Elektronik das Drehmoment
sowie den absoluten Lenkwinkel. Die sehr hohe Aktualisierungsrate
erlaubt eine feinfühlige Regelung der elektrischen Servounterstützung,
so dass für den Fahrer kein Unterschied zu bestehenden
Lenkungssystemen fühlbar ist.
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Die
elektrisch unterstützte Servolenkung arbeitet
geschwindigkeitsabhängig, so dass die lenkunterstützende Kraft
nur erzeugt wird, wenn man sie benötigt. Man spürt geringe Lenkkräfte
beim Manövrieren im Stadtverkehr und beim Einparken. Diese Servolenkung
sorgt auch für guten Fahrbahnkontakt, ist benzinsparend auf
Langstrecken.
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