Die Servolenkung - ihr Siegeszug begann bereits 1926

Dem amerikanischen Ingenieur Francis W. Davis werden die erfolgreichen Forschungen nach erleichternden Lenkhilfen zugeschrieben, obwohl es schon in früheren Jahren diverse Patente gab. 1926 stellte Davis, damals angestellt beim Automobilhersteller Pierce Arrow, die erste Servolenkung vor. Er wechselte dann zu General Motors und verbesserte seine hydraulische Lenkhilfe. Sie wurde aber abgelehnt, da sie zu kostenintensiv war. Erst 1952 griff GM auf die Arbeit von Davis zurück und rüstete die 1952er Cadillac-Modelle mit Servolenkung aus. Doch da hatte Chrysler bereits vorgelegt und als erster Automobilhersteller ein Jahr zuvor den Chrysler Imperial mit einer "Hydraguide"- genannten Servolenkung auf den Markt gebracht. Dieses System basierte ebenfalls auf den Patenten von Davis.

In Europa setzten sich die hydraulischen Lenkhilfen bis hin zum Kleinwagen erst in den 1990er Jahren durch. Frontantrieb, breite Reifen und schwere Fahrzeuge führten zu erhöhten Lenkkräften und machten die Servolenkung populär. Das technische Prinzip ist aufwändig. Die Servopumpe (Hydraulikpumpe) fördert ständig einen sogenannten Volumenstrom durch die Lenkung. Da sie aber bei Geradeausfahrt oder geringeren Lenkbewegungen keine Servounterstützung braucht, fließt das Öl direkt wieder in einen Behälter zurück.

Der Druck, der dabei entsteht, nennt man Durchflussdruck. Die lässt sich mit einem Gartenschlauch vergleichen, durch den ungehindert Wasser fließt. Die Pumpe läuft zwar ständig mit, verbraucht aber weniger Energie als bspw. die Klimaanlage oder die beheizbare Heckscheibe.

Ein Teil des Volumenstroms wird in den Arbeitsraum der Lenkung geleitet, sobald eine Lenkbewegung ausgeführt wird. Es entsteht ein Druck im System. Den höchsten Druck erreicht man, wenn man die Lenkung voll in eine Richtung einschlägt. In diesem Moment wird nämlich der komplette Strom in den Arbeitsraum geleitet, ohne dass Öl zurückfließen kann. Der jetzt entstehende Druck wird durch das Begrenzungsventil auf einen maximalen Druck - den Systemdruck - geregelt. Dadurch entsteht das "Pfeifen", das man hin und wieder beim Ein- und Ausparken hört. In diesem Fall wird die maximale Leistung der Servopumpe erbracht.

Mechanische Lenkungen, auch heute nicht unmodern

Mechanische Lenkungen werden auch heute noch in Fahrzeugen verbaut und sind das Urgestein für die Lenkfähigkeit von Fahrzeugen. Servolenkungen gelten inzwischen zwar nahezu als Standard moderner Automobile, sind aber lediglich nur eine Weiterentwicklung der mechanischen Lenkung

In heutigen mehrspurigen Kraftfahrzeugen wird beinahe ausschließlich die sogenannte Achsschellenlenkung, meist in Verbindung mit einer Einzelradaufhängung, verwendet. Dabei entfällt an der Vorderachse ein durchgehender Achskörper, eine geteilte Lenkstange ersetzt die Spurstange und statt des Achsschenkelbolzens findet man eine Drehachse aus Federbein und Stützlager (Domlager). Die Lenkübertragung erfolgt vom Lenkrad über die Lenksäule auf ein Lenketriebe, von dort auf die Lenkstange über die Lenkhebel auf die Achsschenkel.

Eine funktionsfähige und sichere Lenkung muss präzise und schnell jede Lenkbewegung umsetzen, eine gute Rückstellung in einen stabilen Geradeauslauf haben, leicht bedienbar sein und eine Rückmeldung zum Fahrzustand geben können. Dabei müssen Stöße und Geräusche gedämpft werden. Antriebs-, Brems- und Beschleunigungskräfte dürfen keinen Einfluss auf das Fahrverhalten haben.

Die Räder nehmen bei jedem Lenkeinschlag eine durch die Fahrwerksgeometrie bestimmte Stellung zueinander ein. Die Lenkung ermöglicht auch unter dem Einfluss von Bodenunebenheiten, negativen und positiven Beschleunigungen, Seitenkräften und der Witterung ein exaktes und sicheres Lenken. Der Winkel zwischen Radebene und Geradeauslaufstellung wird als Lenkwinkel bezeichnet. Das Lenkradmoment ist dem Lenkwinkel entgegen gerichtet und ist ein von der Geschwindigkeit abhängiges Drehmoment an der Lenksäule.

Eine Weiterentwicklung stellen die elektromagnetischen Lenkungen dar. Auch diese Lenkungsart erleichtert die Lenkbewegungen wie eine Servolenkung. Ein Elektromotor regelt hier die Bewegungen, der nur dann Energie verbraucht, wenn auch tatsächlich gelenkt wird. Mittels Sensoren werden hierbei das Lenkmoment und die Lenkgeschwindigkeit des Fahrers erfasst und als elektrisches Signal an das Steuergerät der Lenkung übermittelt. Es berechnet aus den gewonnenen Daten die nötige Lenkunterstützung und steuert bei Bedarf präzise den Servomotor an.