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Produkte und Lösungen, 11.09.2001, 02:00

TubPAS: Elektromechanische Lenkunterstützung für alle Pkw-Größen

Die Krupp Presta AG hat mit TubPAS eine elektromechanische Servolenkung entwickelt, die im Gegensatz zu bereits existierenden elektrischen Lenkhilfen auch in größeren Pkw einsetzbar ist, und im Vergleich zu hydraulischen Systemen Preisvorteile sowie zusätzliche Funktionen bietet. Außerdem verbraucht TubPAS weniger Treibstoff als hydraulische Systeme und lässt sich leichter einbauen. Die Krupp Presta AG ist ein Unternehmen der Business Unit Powertrain von ThyssenKrupp Automotive.

Der Einsatz heute bereits bekannter elektromechanischer Lenkhilfen ist auf Kleinwagen beschränkt. Das liegt im wesentlichen daran, dass die Antriebseinheiten dieser Systeme an der Lenksäule angebracht sind. Die Kraft, mit der die Lenkbewegung des Fahrers unterstützt wird, wird dabei auf einem relativ langen Weg über mehrere Übersetzungsstufen mit Reibungs- und Genauigkeitsverlusten auf die Räder übertragen. Entsprechend viel Energie müssen die Antriebseinheiten solcher Systeme erzeugen. Für größere Automobile würden bei dieser Systemanordnung Elektromotoren gebraucht, die so schwer wären, dass sie die Lenksäule belasten und das Lenkverhalten beeinträchtigen würden. Außerdem würde die von heutigen Bordnetzen erzeugbare Energie nicht ausreichen.

Bei TubPAS ist die Antriebseinheit nicht an der Lenksäule, sondern unmittelbar an der Zahnstange installiert. Die Kraft für die Lenkunterstützung wird direkter auf die Räder übertragen, so dass auch die für größere Fahrzeuge benötigte Leistung von einer kompakten Antriebseinheit erzeugt werden kann. Damit hat Krupp Presta die Einsatzmöglichkeiten für elektromechanische Lenkhilfen deutlich erweitert und gleichzeitig den ersten Schritt in Richtung "steer by wire" getan.

Der Produktname TubPAS ("Tub" für den Begriff Tube und "PAS" für Power Assited Steering) weist auf die platzsparende Bauweise des Systems hin. Der Antrieb, bei dem ein Rotor mit integrierter Kugelumlaufmutter die Bewegung des Elektromotors in eine Axialbewegung der Zahnstange umwandelt, ist röhrenförmig um die Zahnstange angeordnet. Die für die Arbeit des Antriebs notwendigen Daten kommen von einer Sensoreinheit, die um das Ritzel des Lenkgetriebes installiert ist. Hier wird das Drehmoment der Lenkbewegung gemessen und drahtlos an eine ECU (Electronic Control Unit) weitergeleitet, die das Signal an die Leistungselektronik des Antriebs überträgt. Die drahtlose Übertragung des Drehmomentsignals trägt dazu bei, die Reibung innerhalb des Systems so gering wie möglich zu halten und ein gutes Lenkgefühl für den Fahrer sowie einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen. Aus diesen Gründen hat Krupp Presta auch einen Motor mit Seltenerden-Magneten für den Antrieb ausgewählt.

Die ganze Lenkhilfe besteht aus acht Einzelteilen und kann mit deutlich weniger Aufwand installiert werden als hydraulische Systeme. TubPAS verbraucht weniger Treibstoff als herkömmliche Servolenkungen, weil der Elektromotor nur im Bedarfsfall Energie benötigt, während eine Hydraulikpumpe permanent angetrieben werden muss.

Zusatzfunktionen, die TubPAS bietet, basieren auf der freien Programmierbarkeit des Systems. So kann TubPAS beispielsweise herstellerseitig für eine sportliche oder komfortable Lenkcharakteristik ausgelegt werden. Außerdem ist TubPAS in der Lage, die Kräfte zur Lenkunterstützung stufenlos geschwindigkeitsabhängig zu dosieren.

Ansprechpartner
ThyssenKrupp AG
Fachpresse
Bernd Overmaat
Telefon: 0211-824-36012
e-mail: overmaat@tk.thyssenkrupp.com

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