Elektromechanische Servolenkung

Zur Reduzierung des elektrischen Stromverbrauchs eines modernen PKWs müssen energieeffiziente Systeme eingesetzt werden. Die elektromechanische Servolenkung erzeugt bei Bedarf - und nur dann - hohe Lenkunterstützungskräfte aus dem 12-V-Bordnetz. Dazu kommt ein permanenterregter Gleichstromnebenschlussmotor zum Einsatz, der direkt an der Lenksäule sitzt. Als Eingangsgröße nimmt der Lenkmomentsensor das vom Fahrer am Lenkrad aufgebrachte Handlenkmoment auf. Aus diesem Eingangswert wird unter Berücksichtigung weiterer Umgebungsgrößen eine fahrsituationsgerechte Lenkkraftunterstützung erzeugt. D. h. dass beispielsweise bei höheren Geschwindigkeiten die Lenkunterstützung geringer ist.

Diese elektromotorische Steuerung der Lenkung ist die Grundlage von vielen Fahrerassistenzsystemen wie z. B. der Einparkhilfe.

Hardware

Zum Einsatz kommen nur neue Originalfahrzeugteile. Im Wesentlichen sind das:

• Lenkmomentgeber
• Schneckengetriebe
• Elektromotor
• Original EAPS-Steuergerät mit Diagnoseschnittstelle

 In Verbindung mit der Last mechanisch 1 kW 739503 kann der Antrieb realitätsnah belastet werden. So ist für den Auszubildenden die aufzubringende Kraft mit und ohne Lenkunterstützung durch Drehen des Handrades erfahrbar!

• Die Signale sind über 4-mm-Sicherheitsbuchsen zugänglich und messbar.
• Analoganzeige für die Lenkunterstützung
• Optische Anzeige einer fehlenden Masseverbindung
• Abschließbare Fehlerschaltbox

Themen

Mit diesem Trainer lassen sich eine Vielzahl von theoretischen Themen abdecken, wie z. B.:

• Gegenüberstellung von elektrischer und hydraulischer Servolenkung
• Funktionsweise von Drehmomentsensoren
• Aufbau von Torsionsstäben
• Funktion von Schneckengetrieben
• Selbsthemmende und nicht-selbsthemmende Getriebe
• Getriebewirkungsgrad
• Personalisierte Parametersätze
• Geradeauslaufkorrektur z. B. bei Seitenwind
• Automatisches Einparken
• Spurhalteassistent
• Aktive Lenkung zur ESP-Unterstützung
• Knickwinkelvorgabe bei Rückwärtsfahrt mit Anhänger

 Untersuchungen zu folgenden Themen können praxisnah durchgeführt werden:

• Systemaufbau und Funktion der Baugruppen
• Auswirkung von Massefehlern
• Bestimmung der Drehmomentanforderung
• Funktion des 2-Kanal Drehmomentsensors
• Messungen von Drehmomentsignalen
• Wirkungsweise von hochintegriertern DC-Motoren
• Durchführung der Eigendiagnose
• Signale der CAN-Bus-Anbindung
• Ansteuerung der Kontrollleuchte
• Signale des Geschwindigkeitssensors
• Einfluss des Drehzahl- und Geschwindigkeitssignals
• Bestimmung des Gesamtwirkungsgrades

Diagnose

Um die Fehlersuche realitätsnah und reproduzierbar durchführen zu können, sind hinter einer abschließbaren Abdeckung Fehlerschalter vorhanden, um z. B. folgende Fehler zu schalten:

• Motorversorgung unterbrochen
• Drehmomentsensor defekt
• Geschwindigkeitssignal gestört

Über den CAN-Datenbus können weitere interne Fehler geschaltet werden, wie z. B.:

• Meldeleuchte defekt
• CAN-Bus-Fehler
• Störung der Sensorsignale
• Geber für Motordrehzahl defekt

Die Fehler sind soweit technisch möglich so gestaltet, dass sie zu eindeutigen Fehlerspeichereinträgen führen. Da es sich um ein Originalsystem handelt, kann die Eigendiagnose mit einem Werkstatttester durchgeführt werden. Unterstützt werden:

• Fehlerspeicher auslesen
• Fehlerspeicher löschen
• Messwertanzeige
• Grundeinstellung

Das Auslesen des Fehlerspeichers ist auch ohne angeschlossenen Diagnosetester möglich! Mit Hilfe der zugehörigen Experimentierliteratur kann zusammen mit dem Diagnosetester und eventuell weiteren Messgeräten eine geführte Fehlersuche durchgeführt werden!

Das Lehrplatten-Gerät ist mit einem flächigen, fotorealistischen und UV-stabilen Farbdruck gestaltet. Für die Versorgungsspannung Kl. 30, den Zündungsplus Kl. 15, CAN High, CAN Low sowie das Massesignal sind Verbindungen von links nach rechts zum einfachen Anschluss weiterer Geräte vorhanden.

Das Tischmodell ist auf einem stabilen Aluminiumsockel montiert und kann bei Bedarf mechanisch mit der  Last fest verbunden werden. Über ein Verbindungskabel werden die Sensor- sowie Aktorsignale zum/vom Steuergerät übertragen.