Wie funktioniert eine Steer-by-Wire-Lenkung?

Die „Steer-by-Wire“-Technologie revolutioniert die Art und Weise, wie Fahrzeuge gelenkt werden, indem sie die mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern eliminiert.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, bei denen eine Lenkspindel die Bewegungen des Lenkrads über eine Reihe mechanischer Bauteile an die Zahnstangenlenkung überträgt, basiert das Steer-by-Wire, also die elektronisch gesteuerte Lenkung, vollständig auf Sensoren, Aktuatoren und Software. Elektronik anstelle von Mechanik also.

In einem Fahrzeug, das mit dieser Technologie ausgestattet ist, wandelt ein am Lenkrad platzierter Aktuator die Bewegungen des Fahrers in elektronische Signale um. Diese Signale werden anschließend an einen weiteren Aktuator an den Rädern übertragen, der deren Winkel anpasst, um den Lenkbefehlen zu folgen. Eine elektronische Steuereinheit überwacht diesen Prozess in Echtzeit und gewährleistet eine präzise und flüssige Reaktion.

ZF ist führend im Bereich Steer-by-Wire

ZF, ein wichtiger Akteur in diesem Bereich, hat kürzlich mit der Serienproduktion dieser Steer-by-Wire-Technologie begonnen und stattet damit den NIO ET9, ein hochwertiges Elektrofahrzeug, aus. Das System beinhaltet einen Aktuator für das Lenkrad, einen redundanten Aktuator für die Zahnstangenlenkung sowie zugehörige Software. Zusammen ermöglichen diese Komponenten die Anpassung des Lenkverhältnisses je nach Geschwindigkeit und Fahrbedingungen, was sowohl bei langsamen Manövern eine verbesserte Wendigkeit als auch ein sportliches Fahrgefühl auf der Autobahn bietet.

Zu den Vorteilen zählt, dass das Steer-by-Wire-System die Lenkspindel überflüssig macht, wodurch das Gewicht der damit verbundenen Komponenten reduziert und natürlich die Verletzungsgefahr bei einem Aufprall minimiert wird. Zudem eröffnet es neue Innenraum-Designs, wie kompakte oder abnehmbare Lenkräder. Darüber hinaus kann das System mit anderen Innovationen kombiniert werden, etwa der aktiven Hinterradlenkung, um Komfort und Fahrdynamik weiter zu verbessern.

Dennoch wirft dieser Fortschritt Fragen auf. Elektronische Redundanz ist entscheidend, um Ausfälle zu vermeiden, und die Zuverlässigkeit der Software wird zu einer wesentlichen Herausforderung. Zwar vereinfacht der Wegfall hydraulischer Flüssigkeiten und mechanischer Bauteile die Wartung, verlangt jedoch völliges Vertrauen in die Technologie.

Und Sie, sind Sie bereit, Ihre Sicherheit einem Auto anzuvertrauen, das keine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern hat?