Themen:
- Allgemeines
- Lenksäule
- Direktes Steuerhaus
- Indirekte Zahnstange
- Variables Übersetzungsverhältnis
Gesamt:
Das Lenksystem eines Autos ist sehr komplex. Lenkbewegungen müssen korrekt auf die Fahrbahn übertragen werden; spielfrei und ohne Schwerstellen beim Lenken. Auf dieser Seite wird erläutert, welche Arten von Lenksystemen es gibt und wie die Servolenkung auf die Zahnstange angewendet wird. Die Funktionsweise der Servolenkung wird auf der Seite dargestellt Servolenkung beschrieben.
Lenksäule:
Das Bild unten zeigt das komplette Lenksystem eines Autos. Der Teil zwischen Lenkrad und flexibler Gummiabdeckung ist im Armaturenbrett montiert. Normalerweise ist dieser mit Kunststoffabdeckungen abgedeckt und nicht sichtbar. Die Lenkbewegungen werden über die Lenksäule auf die Lenkachse übertragen. Die Lenkachse ist an der Zahnstange montiert; Dies wird weiter unten auf dieser Seite erläutert.
Oft ist es nicht möglich, eine gerade Achse zwischen Lenkrad und Lenksäule zu verwenden, sondern es gibt eine oder mehrere Biegungen. Dies ist auch im Bild unten zu sehen. In der Nähe der flexiblen Gummiabdeckung ist ein Kardangelenk angebracht, das es ermöglicht, die Lenkbewegungen in einem bestimmten Winkel von der Lenksäule auf die Lenkachse zu übertragen. Die Funktion der flexiblen Gummimanschette besteht darin, das Loch in der Spritzwand abzudichten, durch das die Lenksäule oder Lenkwelle vom Innenraum zum Motorraum führt. Die Abdeckung sorgt dafür, dass Motorgeräusche und Hitze nicht aus dem Motorraum in den Innenraum gelangen können. Wenn beim Lenken Quietschgeräusche zu hören sind, kann es sein, dass die Lenkachse in der Abdeckung quietscht. Abhilfe schafft hier das Auftragen einer kleinen Menge Gleitmittel.
Die Lenksäule im Bild oben ist verstellbar. Durch Entriegeln des Verstellhebels kann die gesamte Lenksäule (je nach Fahrzeugausführung) nach oben und unten bewegt, eingeschoben und herausgezogen werden. Letzteres ist möglich, da ein großer Teil der Lenkachse aus 2 übereinander montierten Achsen besteht und sich daher in Längsrichtung auseinanderschieben lässt. Dies erfolgt in der Abbildung an der Lenksäule im Bereich zwischen Verstellhebel und flexibler Gummimanschette. Die Unterseite der Lenkwelle ist mit der Zahnstange verbunden. Dies wird auf dieser Seite näher erläutert.
Direktes Steuerhaus:
Die Abbildung zeigt eine direkte Zahnstange. Die Lenksäule treibt die Lenkwelle über zwei Kreuzgelenke an. Die Lenkwelle ist mit der Zahnstange und dem Ritzel des Lenkgetriebes verbunden; Dabei wird die Drehbewegung der Lenkwelle in eine Hin- und Herbewegung der Spurstangen umgewandelt. Das Steuerhaus ist drauf Hilfsrahmen bestätigt. Die Spurstangen drücken gegen die Enden der Achsschenkel der Aufhängung. Da die Gelenkpunkte der Achsschenkel in der Mitte liegen, findet eine Drehbewegung statt. Diese Bewegung dreht die Räder.
Das Bild zeigt die Verbindung zwischen Zahnstange und Zahnstange. Am „Achsbefestigungspunkt von der Lenksäule“ passt ein Metallwinkel über diese Achse. Diese Halterung wird mit einer Schraube im Bolzenloch an der Lenkachse befestigt. Da nur eine Aussparung vorhanden ist, kann die Lenkachse nur auf eine Art befestigt werden. Achten Sie darauf, dass das Lenkrad nach der Montage nicht eine ganze Umdrehung gedreht wird, da sonst der Schleifring des Lenkairbags bricht.
Wenn sich das Lenkrad nach links oder rechts dreht, dreht sich die Lenkwelle über die Zahnstange und das Ritzel am Lenkgetriebe. Die Lenkachse bleibt in einer festen Position und die Zahnstange dreht sich von links nach rechts. Dieses Winkelgetriebe sorgt dafür, dass sich die Räder von links nach rechts drehen können. Das Bild unten unter „Lenkachsverbindung“ zeigt die Zahnstangenachse aus dem vorherigen Bild so, wie sie tatsächlich ist.
Am Lenkgetriebe sind zwei Hydraulikleitungen zu erkennen (im Bild oben unterhalb des Lenkachsanschlusses). Diese Leitungen stammen von der Servolenkung. Auf diesen Leitungen herrscht ein konstanter Öldruck, der von einer Kolbenpumpe (Servopumpe oder Servopumpe genannt) bereitgestellt wird. Dieser Druck wirkt auf beiden Seiten der Zahnstange und sorgt dafür, dass die Lenkbewegungen verstärkt werden.
Mehr dazu auf der Seite Servolenkung.
Indirekte Zahnstange:
Eine indirekte Zahnstange ist mit einem Lenkstockhebel und einem Hilfslenkstock ausgestattet. Zwischen diesen Lenkstockhebeln ist eine Lenkstange montiert, die die Lenkbewegungen vom Lenkstockhebel auf den Hilfslenkstock überträgt. Die indirekte Zahnstange ist drauf Hilfsrahmen bestätigt. Das Bild zeigt eine indirekte Zahnstange.
Im Gegensatz zur direkten Zahnstangenlenkung werden die Lenkbewegungen nicht über die Lenkwelle auf die Zahnstange und das Ritzel übertragen, sondern über ein Schneckengetriebe auf den Lenkstockhebel. Das Schneckenrad dreht sich bei Lenkbewegungen, wodurch sich das Zahnrad auf der Welle des Lenkstockhebels dreht. Dadurch wird der Lenkstockhebel bewegt.
Im Bild unten ist die Lenkbewegung mit Pfeilen angedeutet.
Variables Übersetzungsverhältnis:
Eine Zahnstange kann mit einer variablen Übersetzung ausgestattet werden. Bei Geradeausfahrt des Lenkrads liegen die Zähne dicht beieinander. Lenkradbewegungen verursachen daher eine kleine Lenkbewegung der Räder. Das ist bei Geradeausfahrt sehr angenehm, da der Fahrer nicht viel korrigieren muss.
Wenn das Lenkrad weiter gedreht wird, werden die weiter auseinander liegenden Zähne erreicht. Dadurch wird bei gleicher Lenkbewegung des Lenkrades eine größere Lenkbewegung der Räder bewirkt. Dies erleichtert unter anderem das Einparken, da das Lenkrad nicht bis zum maximalen Lenkanschlag eingeschlagen werden muss.
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