Elektronische Lenkung

Effizienter mit Elektromechanik

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Bisher nicht gekannte Flexibilität

Erwartungsgemäß zeigten die neuen elektrischen Linearaktuaren angesichts der Geschwindigkeit, mit der Strom sich im Kabel fortbewegt, ein deutlich höheres Ansprechverhalten als die hydraulischen Aktuatoren. Darüber hinaus bot die digitale Ansteuerung in Verbindung mit der speziell konstruierten Lenkarchitektur eine Flexibilität, die mit herkömmlicher Aktorik nicht realisierbar ist. Es ist genau diese Fähigkeit, die beispielsweise das rückwärts Einparken durch senkrechtes Einparken ersetzen kann oder eines Tages eine automatische Sturzeinstellung während des Fahrens ermöglicht, die den Rollwiderstand reduziert oder den korrekten Sturz nach einem Schlagloch wiederherstellt.

Höchste Belastung der Aktuatoren

Zu den Testszenarien gehörten das Fahren bei voller Beladung sowie lange Kurvenfahrten. Das Lenken im Stehen belastet das System deutlich stärker als im Fahren, und es dauerte nicht lange, bis der Betrieb an den Grenzen der Systembelastbarkeit seinen Tribut forderte. Die Wicklungen der Aktuatormotoren überhitzten und fingen sogar Feuer.

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Der Einsatz anderer Aktuatoren kam nicht in Frage, da bereits feststand, dass nur die Thomson-Aktuatoren die erforderlichen Leistungsspezifikationen erfüllen konnten. Also verlagerte sich die Aufmerksamkeit auf den in den Aktuatoren verbauten Standardmotor, der offensichtlich nicht für solch extreme Bedingungen ausgelegt war. Georén und sein Team testeten, ob ein anders gewickelter Motor die erforderliche Leistung ohne Überhitzung liefern könnte.

Elektromotoren im Vergleichstest

Die Tests wurden in Zusammenarbeit zwischen dem KTH-Mitarbeiter Bruno Verde und den Ingenieuren von Thomson durchgeführt. Sie untersuchten verschiedene Motoralternativen auf geometrische und elektrische Randbedingungen, die einen Dauerbetrieb bei höheren Kräften erlauben würden. Zu den Auswahlkriterien gehörten das für eine bestimmte Kraftausgabe erforderliche Eingangsdrehmoment, Motor-Erwärmungseigenschaften sowie die Kompatibilität mit der aktuellen Montagekonfiguration.

Bild 2 zeigt die Ergebnisse des Motors, der aufgrund seiner kompatiblen Baugröße, seines höheren Drehmoments und seiner thermischen Eigenschaften gewählt wurde, die wiederum aus einem geringeren Wicklungswiderstand und einer hohen Fertigungsqualität resultieren.

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