Vor einem halben Jahr hatten wir euch einen witzigen Werbeclip vorgestellt, bei dem ein Hamster durch seine Muskelkraft einen tonnenschweren Truck lenken konnte. Der Trick lautet „Momentenüberlagerung“. Dabei handelt es sich um ein System, bei dem sich zwei Drehmomente überlagern können. Auf diese Weise kann das Lenken entweder leichter (etwa für besseres Rangieren), aber auch schwerer (z. B. Gegenlenken beim Verlassen der Spur) werden. Ein ähnliches System hat mit der Active Steering-Technologie „iHSA“ übrigens auch der Automobilzulieferer Tedrive Steering in petto.
Sowohl das System von Volvo Trucks, als auch das System von Tedrive basieren auf einer konventionellen hydraulischen Lenkung. Bei der Lösung von Tedrive besteht die Möglichkeit, die vorhandene Hydraulik unabhängig vom Fahrer zu steuern. Beim System von Volvo Trucks kommt ein zusätzlicher, relativ großer Elektromotor zum Einsatz, der das Überlagerungsmoment aufbringt.
Wer sich für das Thema interessiert, kann sich hier den aktuellen Clip von Tedrive ansehen:
Das iHSA Modul ist in Verbindung mit hydraulischen Kugelumlauf- aber auch mit Zahnstangenlenkungen modular einsetzbar. In diesen Systemen wird die Lenkunterstützung durch den integrierten Hydraulikzylinder dargestellt. Zur Steuerung der Unterstützung kommt ein Hydraulikventil zum Einsatz. In konventionellen Lenkungen steuert das vom Fahrer eingeleitete Lenkmoment die Hydraulikunterstützung. Im Hydraulikventil wird dann die angeforderte Unterstützung mittels der Umsteuerung des Hydraulikflusses in die entsprechende Zylinderkammer umgesetzt. Das iHSA System nutzt das vorhandene Hydraulikventil, kann es aber unabhängig vom Fahrer mittels eines kompakten Elektromotors ansteuern. Dieser konnte sehr klein ausgelegt werden, da er selbst keinerlei Lenkunterstützung liefert, sondern nur der Steuerung des Hydraulikventils dient. Der Leistungsbedarf dieses Motors ist dementsprechend sehr gering und belastet somit das elektrische Bordnetz nur minimal. Veränderungen im Energiemanagement und vorhandenem Bordnetz sind in diesem Zusammenhang somit nicht nötig.
Neben dem Motor ist ein zusätzlicher Drehmomentsensor verbaut. Dieser misst den Input des Fahrers und dient der Systemregelung. Ein Steuergerät führt sämtliche Signale zusammen. Dort sind die erforderlichen Algorithmen zur Lenkungssteuerung hinterlegt. Außerdem bietet es eine Schnittstelle zu den Fahrzeugkommunikationssystemen zum Beispiel via CAN-Bus. Somit kann die Hydraulikunterstützung in Verbindung mit den Assistenzsystemen eingeleitet werden, sämtlich Sicherheits- und Komfortfunktionen sind so darstellbar. Dies bedeutet, dass Lkw und Busse mittels der oben beschriebenen Momentenüberlagerung des iHSA Moduls zum Beispiel fahrerunabhängig aktiv in der Spur gehalten werden können. Das Unfallrisiko wird so deutlich reduziert. Spurrillen und Seitenwindeinflüsse können ebenfalls kompensiert werden. Dies geht deutlich über die bereits gesetzlich vorgeschriebenen Spurhaltewarnsysteme hinaus.
Setzt man neben der iHSA Lenkung auch noch eine bedarfsgeregelte Hydraulikpumpe ein, kann der Volumenstrom im System geregelt werden. Wird keine Lenkunterstützung gefordert, kann der Volumenstrom und somit die Verlustleistung reduziert werden. Durch den Einsatz der iHSA Technologie kann der Volumenstrom auch bei kleinen Lenkbewegungen auf dem niedrigen, sprich CO2-optimierten, Niveau gehalten werden.
