„Lenkung“ – Versionsunterschied

Zur Reduktion der Bedienkräfte wurden hydraulisch unterstützte [[Servolenkung]]en entwickelt, teilweise mit geschwindigkeitsabhängiger Unterstützung. Trotz verringerter Bedienkräfte wurden direktere Lenkungen für sportlicheres Fahrverhalten möglich. Aus Gründen der Energieeinsparung wurde bei Zahnstangenlenkung die hydraulische durch eine elektrische Unterstützung abgelöst. Diese bot auch die Möglichkeit von Assistenzfunktionen, die sich auf das Lenkradmoment auswirken, z. B. der Spurassistent.

 

 

Hinterachslenkungen werden zunehmend Standard in der Oberklasse. Die Vorderachslenkung wird um Funktionen zur Stabilisierung des Fahrzeugs mittels [[Überlagerungslenkung]] erweitert. Aus Sicherheitsgründen gibt es aber immer noch eine mechanische Verbindung vom Lenkrad zu den Rädern. Das ist auch bis Level 4 beim autonomen Fahren der Fall, damit der Fahrer jederzeit die Kontrolle übernehmen kann. Erst bei Level 5 wird auf den Fahrer völlig verzichtet, ein Lenkrad ist nicht mehr erforderlich.

 

 

== {{Anker|Schwenkkachslenkung|Drehschemellenkung}} Schwenkachs-/Drehschemellenkung ==

 

[[Datei:US1715246-drawings-figure-5.png|mini|US-Patent: US1715246A<ref name="US1715246" /><br />#3 Lenkköpfe<br />#11 Lenkhebel<br />#12 Doppelrohrsystem]]

Unter dem Namen [[Duplex-Lenkung]] ist eine Vorderradaufhängung für Motorräder mit zwei Lenkköpfen bekannt. Darin sind die Lenkwellen gelagert, an deren Enden die Lenkhebel befestigt sind. Sie bilden zusammen mit dem Rad bzw. dem Lenker jeweils ein oberes und unteres [[Gelenkviereck|Lenktrapez]]. Durch die [[Momentanpol]]e der beiden Lenktrapeze verläuft die ideelle Lenkachse, die bei Lenkeinschlag nicht in der Radebene liegt. Das Rad ist an einem Doppelrohrsystem federnd gelagert, das von den Lenkhebeln bewegt wird. In der Patentschrift wird auf die Steifigkeit dieser Lenkung verwiesen.<ref name="US1715246">{{Patent| Land=US| V-Nr=1715246| Code=A| Titel=Frame for motor cycles and like vehicles| A-Datum=1928-05-21| V-Datum=1929-05-28| Erfinder=Frederick John Osborn, Norman Frederick Wood}}</ref> Durch die Lenkhebel die schnell eine Strecklage erreichen, ist der Lenkeinschlag begrenzt.

 

Die Ackermannlenkung wurde erstmals 1816 von dem Hofwagner [[Georg Lankensperger]] aus München patentiert. Dieser überließ sie in England dem Verleger und Unternehmer [[Rudolph Ackermann]], weshalb sie dort unter dem Begriff „A-Steering“ bekannt wurde. An Ackermann erinnert auch die Bezeichnung desjenigen [[Lenkwinkel]]s als ''Ackermann-Winkel'' der bei langsamer Kurvenfahrt durch das Verhältnis von Radstand und Radius definiert ist und die Ackermann-Funktion, welche die Spurwinkeldifferenz zwischen dem kurveninneren und dem kurvenäußeren Rad beschreibt, die vom Lenkwinkel des kurveninneren Rades, vom Radstand und der Spurweite abhängt. Weitere Patente erhielten [[Amédée Bollée]] 1876 in Frankreich<ref name="Bird/Beaulieu(1971)_52">Bird, Montagu of Beaulieu: ''Steam Cars, 1770–1970''(1971), S. 52.</ref> und [[Carl Benz]] 1893.<ref>{{Literatur |Hrsg=Olaf v. Fersen |Titel=Ein Jahrhundert Automobiltechnik – Nutzfahrzeuge |Verlag=Springer-Verlag |Datum=1987 |ISBN=3-662-01120-4 |Seiten=165}}</ref><ref>''Ein Jahrhundert Automobiltechnik – Personenwagen.'' VDI Verlag, 1986, ISBN 3-18-400620-4, S. 368.</ref><ref>[http://www.jstor.org/discover/10.2307/532121?uid=3737864&uid=2&uid=4&sid=21103052941083 Hinweise und Aufzeichnungen der Royal Society of London © 2002 The Royal Society]</ref>

 

 

=== Einzelradaufhängung ===

[[Datei:Bobcat 463 753 2.jpg|mini|Kompaktlader mit Panzerlenkung]]

 

Die Richtungsänderung erfolgt meist durch zwei Hebel, rechts und links vom Fahrer, welche den Antrieb auf der jeweiligen Seite abbremsen. Die unterschiedlichen Drehzahlen der beiden angetriebenen Ketten von [[Panzer]]n und anderen [[Kettenfahrzeug]]en (wie Raupenfahrzeuge) und auch Rad-Fahrzeugen (z.&nbsp;B. [[Kompaktlader|Kompakt-]] und [[Hoflader]]) bewirken ein Lenken zur langsamer drehenden Seite.

 

In der einfachsten Form geschieht das durch eine Lenkbremse mit [[Bandbremse|Bremsbändern]], die jedoch schnell verschleißen. Daher wird meist ein [[Überlagerungslenkgetriebe]] verwendet, das auch die Antriebsverluste minimiert.

 

== Lenkungsarten in Bezug auf die Fahrzeug-Achsen ==

Bei der '''Zweiradlenkung''' werden die beiden Räder derselben Achse gelenkt. Dies ist die gängigste Form der Lenkung bei Straßenfahrzeugen.

* '''Hinterradlenkung''' wird nur bei langsam fahrenden Fahrzeugen mit bauartbedingter Höchstgeschwindigkeit angewandt, da der Regelkreis Fahrer/Fahrzeug bei höheren Geschwindigkeiten instabil wird. Fahrzeuge wie Gabelstapler mit großem vorderem Überhang und Hinterradlenkung profitieren von erhöhter Wendigkeit. Bei Gabelstaplern und Mähdreschern vereinfacht die Hinterradlenkung die Konstruktion der hoch belasteten Vorderachse.

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* '''Vorderradlenkung''' ist die übliche Lenkung bei den meisten [[Kraftfahrzeug]]en. Bei 3-achsigen Fahrzeugen mit ungelenkten Hinterachsen (''Doppelachse'' oder ''Tandemachse'') werden die Hinterräder bei Kurvenfahrt schräg zur Rollrichtung geschoben und [[Schräglaufwinkel|radieren]] dabei auf dem Untergrund. Durch den Reibungswiderstand zwingen sie dem Fahrzeug ein untersteuerndes Verhalten auf. Je enger die beiden Hinterachsen zusammen stehen, desto weniger wird die Lenkung behindert. Die gelenkte Vorderachse darf bei Fahrzeugen mit großen [[Nutzlast]]en nicht zu weit vorne stehen. Wenn aufgrund einer großen Zuladung auf der hinteren Ladefläche des Fahrzeugs ein zu geringer Anteil des Fahrzeug-Gesamtgewichts auf die Vorderachse wirkt, würden sonst die Vorderräder beim Lenken ihre Haftung verlieren.

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=== Mehrere gelenkte Achsen in Kombination mit ungelenkten Achsen ===

* '''Doppelvorderradlenkung''' wird die Lenkung zweier kurz hintereinander liegender Vorderachsen genannt. Die hintere Achse hat einen geringeren Lenkwinkel als die vordere Achse, um bei der Kurvenfahrt das Radieren der zweiten Achse zu vermeiden. Mit dieser Lenkung wird eine hohe vordere [[Achslast]] auf zwei Achsen verteilt. Die Alternative wäre es, die vorderen Reifen zu vergrößern, was bei vorne liegendem Motor jedoch den Motorraum einschränkt. Zwei angelenkte Vorderachsen sind bei Spezialfahrzeugen wie großen [[Autokran]]en anzutreffen. Vermehrt werden auch Baufahrzeuge wie Schüttguttransporter ([[Muldenkipper]]) und selbstfahrende [[Betonmischer]] damit ausgestattet. Die Übernahme einer höheren Last durch die beiden Vorderachsen verringert den Reifenverschleiß durch das Radieren der Reifen an den ungelenkten Hinterachsen bei Kurvenfahrt<!--(Ackermann-Gesetz)<< ? -->. Gelegentlich wird auch auf eine zweite Hinterachse verzichtet.

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* Die '''Vorderrad-Hinterradlenkung''' wird bei 3-achsigen Nutzfahrzeugen mit doppelter Hinterachse verbaut. Bei ihr lenkt zusätzlich zur Vorderachse eine der beiden Hinterachsen mit. Ist die erste Hinterachse die Lenkachse, so lenkt diese gleichsinnig mit der Vorderachse. Die zweite Hinterachse als Lenkachse lenkt gegensinnig zur Vorderachse. Da ein Radieren der Hinterachsen vermieden wird, ist das Fahrzeug leichter zu handhaben. Insbesondere bei Anlenkung der hintersten Achse reduziert sich der Wendekreis. Anwendung vor allem bei schweren Lkw, die oft auf engem Terrain bewegt werden müssen (z. B. Müllwagen).

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Eine [[Allradlenkung]] ermöglicht einen kleinen Wenderadius<!-- und hat bei Allradantrieb einen weiteren Vorteil: Der Antrieb kann in die gelenkte Richtung erfolgen << Ist dies nicht bei allen Allradfahrzeugen der Fall? Worin liegt der Vorteil genau? --> Eine Allradlenkung findet sich unter anderem bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen oder bei Schwerlasttransportern. Man unterscheidet folgende Arten:

* '''Proportionallenkung''', bei der die Hinterräder in einem bestimmten Verhältnis zu den Vorderrädern eingeschlagen werden, beispielsweise das Vorderrad bewegt sich um 2°, das Hinterrad entsprechend um 0,4°.

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* '''Gleichlauflenkung''', bei der die Vorder- und Hinterräder gleichmäßig verdreht werden, was zur Folge hat, dass bei konstanter Kurvenfahrt die Hinterräder genau in der Spur der Vorderräder laufen.

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* '''Verzögerungslenkung''', bei der die Hinterräder erst angelenkt werden, wenn die Vorderräder einen bestimmten Lenkwinkel erreicht haben.

* {{Anker|Hundegang}}<!--Linkziel, nicht löschen--> '''Hundeganglenkung''' ist eine vor allem in der [[Landwirtschaft]] eingesetzte Lenkung. Dabei werden die Vorderräder und die Hinterräder in die gleiche Richtung ausgelenkt. Dies ermöglicht es, die Hinterräder auch bei Geradeausfahrt versetzt zu den Vorderrädern laufen zu lassen. Dies reduziert die Spurrinnenbildung und vermindert die Kippgefahr im steilen Gelände. [[Tandemwalze]]n können mit dieser Lenkung eine größere Fläche [[Walzasphalt]] walzen.

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* Erik Eckermann: ''Die Achsschenkellenkung und andere Fahrzeug-Lenksysteme''. Deutsches Museum, München 1998, ISBN 3-924183-51-1.

* Anthony Bird, Edward Douglas-Scott Montagu of Beaulieu: ''Steam Cars, 1770–1970.'' Littlehampton Book Services, 1971, ISBN 0-304-93707-X. (englisch)

* {{Literatur

|Hrsg=Peter Pfeffer, Manfred Harrer