Wissenswertes zur Lenkung vom Auto

Die Lenkung ist erforderlich, damit das Fahrzeug gewünschte Richtungsveränderungen exakt umsetzen kann. Eingeleitet wird der Richtungswechsel durch das Bewegen des Lenkrades. Weitergeleitet wird dieses auf diverse Kfz-Teile wie Lenkgetriebe, Lenkgestänge, Lenkhebel und schließlich auf die Vorderräder, welche den Richtungswechsel realisieren.

Wissenswertes: Welche Aufgabe hat die Lenkung beim Auto?

Als Komponente des Fahrwerks ist es die Aufgabe der Lenkung, Richtungswechsel exakt, sicher, rasch und möglichst ohne Kraftaufwand des Autofahrers umzusetzen. Indem der Fahrer das Lenkrad nach links oder rechts bewegt, wird die Richtungsveränderung eingeleitet. Weitergeleitet wird die Lenkradbewegung an:

• das Lenkgetriebe,
• das Lenkgestänge,
• den Lenkhebel und
• die Vorderräder.

Das Fahrwerk muss dabei gleich mehrere Anforderungen erfüllen. Es muss:

• einen stabilen Geradeauslauf gewährleisten.
• exzellent lenkbar sein.
• forsche Fahrmanöver erlauben.
• mit den Dämpfern Fahrbahnstöße reduzieren.

In der Automobilbranche kommt fast ausschließlich die Achsschenkellenkung zum Einsatz. Bereits im Jahr 1761 von dem englischen Arzt, Naturforscher, Dichter und Erfinder Erasmus Darwin konstruiert und 55 Jahre später von einem anderen patentiert, hat sich diese Lenkungsart bis heute bewährt. Neben einem Franzosen bekam übrigens auch der deutsche Ingenieur und Automobilvorreiter Carl Benz 1891 ein weiteres Patent.

Was ist bei einer Lenkung eine Achsschenkellenkung?

Bei einer Achsschenkellenkung werden die schwenkbaren Radträger als Achsschenkel bezeichnet. Damit handelt es sich bei diesen Teilen um Komponenten der Radaufhängung. Achsschenkel haben wichtige Funktionen. Sie sind zuständig für:

• ein sicheres Fahrverhalten.
• das Reduzieren der Fahrbahnunebenheiten, um den Fahrkomfort zu erhöhen.

Achsschenkel werden kontinuierlich stark belastet. Daher werden sie meist aus widerstandsfähigem Material wie Vergütungsstahl hergestellt.

Welche Kfz-Teile gehören zur Lenkung?

Neben dem Lenkrad setzt sich die Lenkung eines Autos aus vielen weiteren Kfz-Teilen zusammen. Im Zusammenspiel ermöglichen sie ein sehr genaues Lenken des Autos. Zu den Bauteilen der Lenkung gehören:

• Ausgleichsbehälter Hydrauliköl,
• Lenkrad,
• Lenksäule, Lenkgelenke, Lenklager,
• Lenkstange,
• Lenkhebel,
• Lenkungsdämpfer,
• Manschette, Faltenbalg,
• Servolenkung, Lenkgetriebe,
• Servopumpe,
• Spurstange und
• Spurstangenkopf.

Das Lenkrad

Durch Drehbewegungen des Lenkrades nach rechts oder links leiten Autofahrer den gewünschten Fahrtrichtungswechsel ein. Die Bewegung an diesem Teil der Lenkung erzeugt ein Drehmoment, der bis zu den Vorderrädern übertragen werden muss. Die Vorderräder drehen sich schließlich entsprechend der Lenkradbewegung in die gewünschte Richtung.

Die Lenksäule

Das ausgelöste Drehmoment aufzunehmen und an die Lenkspindel weiterzugeben, ist die Funktion der Lenksäule. Dieses Bauteil der Lenkung lässt sich individuell einstellen und ist der Träger des Lenkrades. Für ein angenehmeres Fahren lässt sich die Lenksäule meist verstellen in:

• der Höhe,
• ihrem Winkel sowie
• der Entfernung zum Fahrer.

Teleskoplenksäulen zeichnen sich durch eine Besonderheit aus: Um Autofahrer bei frontalen Verkehrsunfällen vor zusätzlichen Schäden durch die Lenksäule zu bewahren, schiebt sich diese Autoteil der Lenkung ineinander, sobald enorme Kräfte von vorn auf das Fahrzeug einwirken.

Das Lenkgetriebe

Wie der Begriff Drehmoment verdeutlicht, handelt es sich um eine rotierende Bewegung. Die Spurstange arbeitet jedoch mit Schiebebewegungen. Damit ergibt sich die Aufgabe des Lenkgetriebes. Dieses wichtige Autoteil der Lenkung:

• transformiert die Drehbewegungen in eine gradlinige.
• dämpft zudem Fahrbahnstöße.

In Fahrzeugen finden sich bei der Lenkung beinahe ausnahmslos elektrische oder hydraulische Zahnstangenlenkgetriebe. Über ein Ritzel gibt dieses die Lenkbewegung des Fahrers an die Zahnstange weiter, die sich dadurch verschiebt. Die Zahnstange wiederum verändert die Position der Spurstange, die sich gemäß der gewünschten Richtungsänderung verschiebt. Wie exakt das Fahrzeug auf die Richtungsänderung reagiert, hängt somit von dem Lenkgetriebe ab. Dieses muss präzise arbeiten.

Wie funktioniert die Servolenkung?

Das Lenken für Autofahrer zu vereinfachen, ist die Aufgabe der Servolenkung. Diese Lenkung:

• steigert den Fahrkomfort,
• ermöglicht genaueres Lenken und Rangieren und
• erhöht so die Fahrsicherheit.

Diese Komponente der Lenkung funktioniert entweder elektrisch oder hydraulisch. In Fahrzeugen mit einer elektrischen Servolenkung optimieren Sensoren die Lenkbewegungen des Fahrers. Je nach aktueller Fahrsituation gleichen Sensoren die erforderliche Lenkunterstützung an. Dabei berücksichtigen sie stets drei Faktoren:

• Geschwindigkeit,
• Lenkmoment und
• Kraft der Lenkradbewegung.

Eine elektrische Servolenkung ermöglicht so ein genaueres Lenken selbst bei hohem Fahrtempo. Statt Sensoren sind Fahrzeuge mit einer hydraulischen Servolenkung mit einer Servopumpe ausgerüstet. Zu einer hydraulischen Servolenkung gehören die Teile:

• Servopumpe,
• Servoventil,
• Ausgleichsbehälter Hydrauliköl,
• Leitungen,
• Hydraulikzylinder sowie
• Dichtungen.

Die Servopumpe

Angetrieben vom Motor über den Keilriemen bzw. Keilrippenriemen, pumpt die Servopumpe der Lenkung permanent Hydrauliköl durch die Leitungen der Servolenkung. Dieses kontinuierliche Pumpen baut den Druck im Leitungssystem auf. So lange kein Richtungswechsel – und somit keine Lenkbewegung erfolgt – fließt das Hydrauliköl zurück in den Ausgleichsbehälter.

Dreht der Autofahrer jedoch am Lenkrad, verstärkt die Servopumpe die Lenkkraft und erleichtert so das Lenken. Im Moment der Lenkradveränderung öffnet sich das Servoventil. Nun fließt das Hydrauliköl nicht in den Ausgleichsbehälter, sondern in die Lenkung. Damit entsteht im Lenksystem ein Druck. Je stärker das Lenkrad eingeschlagen wird, umso höher ist der Öldruck.

Reguliert wird dieser Öldruck durch das Druckbegrenzungsventil. Der höchste Druck, der Systemdruck, erzeugt ein pfeifendes Geräusch. In vielen Fällen ist dieses beim Rangieren in eine Parklücke zu hören. Zugleich markiert dieses Geräusch die maximale Leistung der Servopumpe.

Die Spurstange

Oftmals Lenkstange genannt und parallel zur Vorderachse montiert, ist diese Komponente eine wichtiges Teil der Lenkung. Sie ist die Verbindung zwischen Lenkung und Radträger. Sie justiert die Fahrzeugachse bzw. die Spur an den Vorderrädern.

Als wichtiges Kfz-Teil der Achselschenkellenkung hält die Spurstange die Vorderachse jederzeit in der Fahrspur. Die zur Radaufhängung gehörenden Achskörper wiederum stellen sicher, dass sich die Vorderräder unentwegt synchron und parallel bewegen. Die Spurstange sorgt bei der Lenkung dafür, dass das Fahrzeug optimal geradeaus läuft. Damit sind:

• der Fahrkomfort erhöht,
• das Auto kontrollierbar und
• der Reifenverschleiß vermindert.

Neben der Justierung der Spur überträgt die Spurstange die Lenkbewegung – und somit die gewünschte Fahrtrichtungsänderung – vom Lenkgetriebe auf die Radträger. Die mit dem Lenkgetriebe verbundene Spurstange besteht aus den Autoteilen:

• Gewindestab und
• Spurstangengelenken

Während Autos standardmäßig mit geteilten Spurstangen ausgerüstet werden, finden sich in LKW und Nutzfahrzeugen wie Landmaschinen durchgängige. Geteilt heißt, dass die Räder der Vorderachse eigene Spurstangen haben.  

Der Spurstangenkopf

Die Spurstange der Lenkung hat an ihren Enden je einen Spurstangenkopf, also ein Kugelgelenk. Der Spurstangenkopf hat vor allem eine elementare Aufgabe: Er sichert die Flexibilität zwischen Spurstange und Vorderachse und damit auch zwischen Spurstange und dem je nach Richtungswechsel agierenden Vorderrad. Außerdem lässt sich durch den Spurstangenkopf die Richtung der Vorderräder separat regulieren, dabei bleiben sie fest vereint an der Achse.

Der Ausgleichsbehälter der Servolenkung

Der Ausgleichsbehälter, der oftmals Ölbehälter genannt wird, ist ein Teil der Lenkung. Es findet sich in Fahrzeugen mit hydraulischer Servolenkung. Diese benötigt ein Übertragungsmedium, um die Lenkkraft des Fahrers über den Volumenstrom und den Druck zu verstärken. Verwendet wird hierfür Hydrauliköl, das von der Servopumpe vom Ausgleichsbehälter durch das Leitungssystem gepumpt wird.

Die Automobilbranche setzt für diese Lenkung Hydrauliköl ein, das aus Mineralölen produziert wird. Hydrauliköl muss:

• gut schmieren,
• altersbeständig sein,
• gut benetzen und haften,
• eine von der Temperatur unabhängige gute Viskosität haben,
• wenig zusammendrückbar sein und
• kaum zur Schaumbildung neigen.

Ersatzteile der Lenkung kann man beim Autohersteller bzw. Vertragshändler vor Ort kaufen oder günstig gebraucht im Internet online bestellen. Alternativ auch bei einer Autoverwertung in Ihrer Nähe.

Autor: S. Cyran

Als gelernter Kfz-Mechaniker und ausgebildeter Automobilkaufmann verfasst S. Cyran nicht nur Fachtexte, sondern ist auch Gründer und der Geschäftsführer der CarMobileSystems GmbH und auch der Kopf zahlreicher Ideen und innovativer Entwicklungen der letzten zwei Jahrzehnte.