Die Servolenkung ist heute ein unverzichtbares Komfortfeature in praktisch allen Fahrzeugklassen. Sie wurde ursprünglich zur Beherrschbarkeit von schweren LKW entwickelt. Heute ist die praktische und komfortable Lenkhilfe sogar in Kleinwagen zum Standard geworden. In einem Fiat Ducato ist die Servolenkung besonders bei langen Fahrten sehr hilfreich. So können Tagestrips, Urlaubsreisen oder Transportfahrten bewältigt werden, ohne dass die Arme ermüden.
Die Servolenkung ist eine Unterstützung der Lenkbewegung.
Einer Lenkbewegung wirken die Trägheitskräfte des bewegten Fahrzeugs und die Anpresskräfte der Räder auf dem Erdboden entgegen. Eine Masse will immer sich immer in eine Richtung bewegen. Wenn sie aus der Bahn abgelenkt werden soll, sind stets hohe Kräfte erforderlich. Der Bewegung am Lenkrad wirkt deshalb immer eine Gegenkraft entgegen, die das Lenkrad wieder gerade stellen will. Die Servolenkung ist eine hydraulische und damit sehr kraftvolle Unterstützung für den Fahrer. Mit ihrer Hilfe lässt sich das Lenkrad mühelos drehen, ohne dass die starken Gegenkräfte überhaupt gespürt werden. Alternativ zur hydraulischen Servolenkung gibt es auch elektrische Lenkhilfen.
Eine Lenkung besteht aus folgenden Komponenten:
Lenkrad, Lenksäule und Zahnrad bilden eine formschlüssige Einheit. Beim Drehen des Lenkrads wird das Zahnrad gedreht. Dabei schiebt es die Zahnstange, je nach Lenkrichtung, hin- oder her. Diese Bewegung wird schließlich auf die Lenkmechanik an der Radaufhängung übertragen, wodurch das Rad in die eine oder andere Richtung ausschlägt.
Die Servolenkung ist nun ein zusätzliches Bauteil, welches abhängig von ihrer technischen Auslegung, an unterschiedlichen Stellen verbaut sein kann.
Die Position der Servolenkung ist abhängig von ihrer Bauart. Man unterscheidet zwischen hydraulischen und elektrischen Servolenkungen.
Die hydraulische Servolenkung besteht aus einem Hydraulikzylinder, der linear ein- oder ausfahren kann. Dabei entwickelt er in jeder Richtung die gleiche Kraft. Er ist an der Zahnstange angeschlossen. Beim Drehen des Lenkrads wird entweder Öl in den Zylinder hinein- oder hinaus gepumpt. Dazu ist eine Servopumpe erforderlich. Diese wird in der Regel über einen Treibriemen direkt vom Motor angetrieben.
Elektrische Servolenkungen sind noch nicht so stark verbreitet, wie die traditionellen hydraulischen Systeme. Sie bestehen aus einem Elektromotor. Dieser ist entweder an der Lenksäule oder am Lenkgetriebe bzw. der Zahnstange angebracht. Passenderweise werden zu diesem Zweck Servomotoren verwendet. Diese bestehen aus vielen, ringförmig hintereinander geschalteten Einzelspulen. Sie erzeugen hohe Kräfte und sind sehr exakt steuerbar.
Die dritte Variante ist die elektrohydraulische Servolenkung. Bei dieser Bauform wird die Hydraulikpumpe nicht über einen Treibriemen angetrieben, sondern über einen kleinen Elektromotor. Diese Lösung wird häufig verwendet, wenn eine Servolenkung nachgerüstet werden soll.
Eine herkömmliche Servolenkung unterstützt den Fahrer bei seinen Lenkbewegungen mit immer der gleichen Kraft. Bei den vergleichsweise geringen Geschwindigkeiten von Transportern und LKW war diese Lösung auch stets ausreichend. Bei besonders schnell fahrenden Automobilen wird dies aber zum Problem: Bei steigenden Geschwindigkeiten sind die Lenkeffekte gravierender. Ein leichter Verriss am Lenkrad kann damit sehr schnell eine gefährliche Fahrsituation erzeugen. Deshalb haben die Hersteller von leistungsstarken Fahrzeugen die Servotronic entwickelt. Diese regelt den Effekt der Servolenkung abhängig von der Geschwindigkeit. Je schneller das Fahrzeug fährt, desto “schwergängiger” wird die Lenkung. Fährt das Fahrzeug wieder langsamer, stellt die Servotronic wieder auf “leichtgängigere” Lenkung um. Das erleichtert das Rangieren beim Einparken und engen Kurvenfahrten erheblich. Bei höheren Geschwindigkeiten bleibt das Fahrzeug aber wesentlich sicherer in der Spur. Die Schleudergefahr wird für den Fahrer damit erheblich reduziert, was das Auto insgesamt wesentlich sicherer macht.
Die Servotronic ist technisch sehr anspruchsvoll. Sie funktioniert nur bei einer präzisen Regelbarkeit der von der Servolenkung entwickelten Kräfte. Damit sind die traditionellen, per Treibriemen und Servopumpe ausgestatteten Servolenkungen für diesen Zweck technisch unzureichend. Die Servotronic kommt gegenwärtig hauptsächlich deshalb bei elektrohydraulischen Servolenkungen zum Einsatz. Vollelektrische Servolenkungen sind technisch jedoch ebenso als Einsatz für eine Servotronic geeignet. Gegenwärtig setzen die Autohersteller aber noch auf die elektrohydraulischen Hybridsysteme.
Man unterscheidet bei der Servolenkung zwischen drei Systemen
Die vollhydraulische Servolenkung besteht aus dem Servozylinder, der linear auf die Zahnstange wirkt. Er wird über eine mechanisch angetriebene Servopumpe gespeist. Der Antrieb der Servopumpe erfolgt über einen Flachriemen. Dieser treibt meistens auch die Lichtmaschine oder den Klimakompressor an. In manchen Automodellen wird auch der normale Zahnriemen zum Antrieb der Servopumpe verwendet. Dies alles macht die Servopumpe zu einem System, welches einige Nachteile bietet:
Die Servopumpe verbraucht beim Betrieb Leistung. Diese steht dem Getriebe zum Übertrag auf die Räder nicht mehr zur Verfügung. Als komplexes hydraulisches System mit vielen bewegten Teilen und hohen Drücken ist ein Verschleiß an Lagern und Dichtungen immer nur eine Frage der Zeit. Blockiert die Servopumpe, wird nicht nur die Lenkung schwergängig. Auch kann sie den Antriebsriemen zerstören, was im schlimmsten Fall sogar den Motor beschädigen kann. Geht der Motor aus, sinkt auch der Druck für die Servolenkung. Die Lenkung wird dann extrem schwergängig. Der Fahrer muss nun nicht nur die normalen Lenkkräfte kompensieren. Auch der an der Zahnstange angeschlossene Hydraulikzylinder muss jetzt mit bewegt werden.
Die Elektrohydraulische Servopumpe kann diese Nachteile nur zum Teil beheben. Vor allem beim Motorausfall bietet sie Vorteile: Solange der Elektromotor noch mit Strom versorgt wird, bleibt die Servolenkung funktionsfähig.
Die elektrische Servolenkung bietet dagegen zahlreiche Vorteile. Sie braucht nur indirekt Motorleistung und ist wesentlich weniger störanfällig. Fällt sie aus, wird kein weiteres Aggregat in Mitleidenschaft gezogen. Eine Umweltverschmutzung kann von ihr nicht ausgehen. Ihr Hauptvorteil ist aber: Eine elektrische Servolenkung ist nachrüstbar. Damit können auch ältere Fahrzeuge mit diesem Komfortfeature ausgestattet werden.
Die hier beschriebenen Schritte für den Austausch von Servoöl sind nur eine allgemeine Beschreibung und keine Anleitung zum Einbau. Wir empfehlen für den Wechsel des Servoöls stets den Besuch in einer Fachwerkstatt.
Servoöl sollte man grundsätzlich nicht “nachfüllen” sondern nur austauschen. Es verhält sich damit wie mit der Bremsflüssigkeit: Es bringt nichts, auf schlechte Betriebsflüssigkeit gute oben drauf zu schütten. Die Ursache für fehlendes Servoöl muss schnellstmöglich behoben werden, sonst drohen Bußgelder wegen Umweltverschmutzung und Pannen.
Servoöl wird am Servobehälter aufgefüllt. Dieser sitzt auf der Servopumpe. Es handelt sich dabei um eine kleine Blechdose mit Schraubverschluss. Es gibt meistens kein definiertes Wartungsintervall für das Wechseln des Servoöls. Die Erfahrung der Schrauber-Community empfiehlt aber typenübergreifend einen Austausch des Servoöls alle 100.000 – 150.000km.
Problematisch beim Servoöl-Wechsel ist, dass das System in der Regel keine Ablassschraube besitzt. Das Öl kann nur von oben abgesaugt werden. Empfohlen ist außerdem, das Reservoir für die Servopumpe gleich mit zu tauschen. Im Reservoir befindet sich ein Feinfilter. Dieser kann nicht separat getauscht werden, sondern nur zusammen mit dem Tank für das Servoöl.
Beim Auffüllen ist es nun sehr wichtig, dass der Behälter an der Zulaufseite versiegelt und der Zulaufschlauch in einen Auffangbehälter gehalten wird. Nun wird so lange frisches Öl nachgefüllt, bis es aus dem Zulaufschlauch wieder herausläuft. Damit ist sichergestellt, dass das ganze Servosystem gespült und mit frischem Öl versorgt ist. Erst dann schließt man den Zulaufschlauch an das Reservoir an. Anschließend wird der Motor laufen gelassen und die Lenkung bei geöffnetem Deckel des Reservoirs einmal ganz in beide Richtungen eingeschlagen. Damit ist die Servolenkung entlüftet.
Das Servoöl muss zwingend zum Fahrzeug passen. Es wird entweder normales Servoöl eingefüllt oder Automatik-Flüssigkeit. Welches Öl benötigt wird, steht auf dem Deckel vom Servoöl-Reservoir.
Dies ist ein bewährtes und empfohlenes Servoöl für den universellen Einsatz.
Bei einer zu leichtgängigen Lenkung kann der Antriebsriemen zu stark gespannt sein. Die Spannung sollte stimmen, da sonst das Lager der Servopumpe ausfallen kann. Eine zu leichtgängige Lenkung hat außerdem häufig eine recht einfache Ursache: Der Reifendruck ist viel zu hoch und sollte abgesenkt werden. Wenn ein Lenkgetriebe kurz vor der Verschleißgrenze ist, kann es ebenfalls durch eine Leichtgängigkeit auffallen.
Eine schwergängige Servolenkung kann viele Ursachen haben: Zu geringer Ölstand, verstopfte Leitungen, defektes Lenkgetriebe, defekte Lenkmechanik, zu geringer Reifendruck usw. Genaue Auskunft gibt die Fachwerkstatt.