Link Ausarbeitung - Institut für Straßen- und Verkehrswesen

Fahrerassistenzsysteme – Stand der Technik
schwindigkeit abhängige, Servolenkung dar. Hierdurch werden sowohl Komfort als
auch Sicherheit gesteigert.
Bei der HPS wird die Lenkhelfpumpe, wie bereits erwähnt, ständig vom Verbrennungsmotor
angetrieben. Dadurch ergeben sich vor allem bei Autobahnfahrten hohe
Verluste, da in diesem Fall kaum Lenkkraftunterstützung benötigt wird. Abhilfe schafft
eine elektrisch angetriebene, und damit ansteuerbare Lenkhelfpumpe. Diese Systeme
sind auch unter der Abkürzung EHPS (Electro-Hydraulic Power Steering) bekannt und
haben durch die Ansteuermöglichkeit einen geringeren Energiebedarf als HPS-
Systeme.
Bei Nutzfahrzeugen kommen nach wie vor HPS-Systeme zum Einsatz, wobei auch hier
seit 2013 das erste EHPS System im Mercedes-Benz Arocs eingesetzt wird (zusätzlich
zur vorhandenen hydraulischen Lenkkraftunterstützung). Dadurch können aus dem
Pkw bekannte Assistenzfunktionen wie eine aktive Lenkrückstellung sowie eine geschwindigkeitsabhängige
Lenkkraftunterstützung umgesetzt werden (vgl. Zürn et al.,
2013).
Prinzipiell könnten aktive Lenkeingriffe über die (elektro-)hydraulischen Hilfskraftlenkungen
umgesetzt werden, der technische Aufwand ist jedoch relativ hoch. Hier haben
elektromechanische Lenksysteme deutliche Vorteile.
2.2.1.2 Elektromechanische Lenksysteme
Die elektromechanische Hilfskraftlenkung EPS (Electric Power Steering) findet mehr
und mehr Verbreitung, da sie durch ihre Parametrierbarkeit Vorteile beim Lenkkomfort
bietet sowie einen geringeren Energiebedarf und Installationsaufwand gegenüber hydraulischen
Hilfskraftlenkungen aufweist. Der Aufbau einer EPS ist in Abbildung 10 dargestellt.
Bei den EPS gibt es verschiedene Anordnungsmöglichkeiten des Elektromotors.
In der verwendeten Prinzipskizze ist der Elektromotor (hier: BLDC, bürstenloser
DC-Motor) achsparallel angeordnet (EPSapa). Bei weiteren gängigen Ausführungen
kann der Elektromotor – je nach Anforderungen an Bauraum und aufzubringendem
Unterstützungsmoment – auch an der Lenksäule (EPSc), direkt am Lenkritzel (EPSp
bzw. EPSdp), oder konzentrisch um die Zahnstange (EPSrc) angeordnet werden (vgl.
Pfeffer & Harrer, 2011). Das vom Fahrer aufgebrachte Lenkmoment wird über einen
Drehstab und Momentensensor ermittelt und in der ECU (engl. Electronic Control Unit,
Steuergerät) ausgewertet. Dieses steuert wiederum den Motor an.
Mit elektromechanischen Servolenkungen können neben der grundsätzlich geforderten
Servounterstützung verschiedenste Zusatz-/Assistenzfunktionen umgesetzt werden.
Auf Fahrzeugebene sind hier unter anderem der Parklenkassistent, eine fahrdynamische
Lenkmomentempfehlung sowie die später betrachteten Spurführungs- und Spurwechselsysteme
zu nennen (vgl. Pfeffer & Harrer, 2011). Die EPS-Lenksysteme bilden,
VuV 2013 36