Von Muskelkraft bis autonom Immer in die Zukunft gelenkt

Besonderes Familientreffen: Ausgestattet mit Lenkungstechnik von ZF zeichnen vier Zeitzeugen aus 80 Jahren die Entwicklung vom schwerfälligen Vorkriegsklassiker zum wendigen Konzeptfahrzeug für die urbane Mobilität der Zukunft nach.

In wenigen Zügen das Fahrzeug wenden – am Steuer des Horch 830 BL Cabriolet aus dem Jahr 1939 bleibt das ein frommer Wunsch. Was von außen der majestätischen Eleganz des Oldtimers keinen Abbruch tut, fühlt sich hinter dem Lenkrad wenig königlich an und fordert vom Fahrer den Einsatz seiner gesamten Muskelkraft. Von der leichten Handhabung, die das historische Datenblatt der hier zum Einsatz kommenden ZF-Ross-Lenkung verspricht, ist gemessen an heutigen Standards kaum mehr etwas zu spüren.

Erfolgreich war die Ross-Lenkung dennoch: Unter der Lizenz der amerikanischen Ross Gear & Tool Company produzierte ZF von 1932 bis in die 1970er Jahre die sogenannte Einfingerlenkung. Was nach kinderleichter Handhabung klingt, bezeichnet lediglich die Übertragung des Lenkbefehls: Denn die Drehung des Lenkrads wird über die Schneckenverzahnung an der Lenksäule über einen Lenkfinger an die Vorderräder weitergegeben – allerdings noch ganz ohne entlastende hydraulische Unterstützung.

Elegant, aber nur schwer zu manövrieren: das rund fünf Meter lange und 2,1 Tonnen schwere Horch 830 BL Cabriolet.

Da kommt tatsächlich Hydraulik ins Spiel

Rund 30 Jahre später hat sich die hydraulische Lenkunterstützung schon längst etabliert. Einparken und Wendemanöver auf engem Raum waren damit selbst mit den großen Limousinen der 1960er und 1970er Jahre keine Schwierigkeit mehr. Als problematisch erwiesen sich diese leichtgängigen Lenkungen allerdings bei höheren Geschwindigkeiten: Hier bestand wegen der konstant zur Verfügung stehenden Servokraft stets die Gefahr, bei Kurvenmanövern oder Spurwechseln die Lenkung zu überziehen. Reflexartige Gegenlenkbewegungen brachten dann unnötig Unruhe in die Fahrt.

Wendig beim Rangieren, stabil in der Kurve: Mit der Servotronic für den BMW 740i E32 bringt ZF Mitte der 1980er eine geschwindigkeitsabhängige hydraulische Lenkung auf den Markt.

Die Lösung für dieses Problem, die ZF 1986 auf den Markt brachte, koppelte die hydraulische Servounterstützung über ein Steuergerät an den elektronischen Tachometer: je geringer die Geschwindigkeit, desto mehr Lenkhilfe wird zur Verfügung gestellt. Bei hohem Tempo wird die Servokraft gesenkt. Die sogenannte Servotronic kam zunächst im BMW der 7er-Reihe zum Einsatz; später folgten Limousinen unter anderem von Opel, Audi und Jaguar. Wie wirkungsvoll das System ist, zeigt der silberne 740i noch heute: Der Wagen lässt sich bei langsamer Fahrt leichtläufig wenden und dennoch bei höheren Geschwindigkeit akkurat und sicher steuern.

Die Hinterachse lenkt mit

Dass damit aber nicht die höchste Evolutionsstufe erreicht ist, zeigt der Porsche 911 Turbo von 2014. Hier unterstützt die aktive Hinterachskinematik AKC (Aktive Kinematics Control) von ZF die Lenkbewegung an der Vorderachse – und zwar abhängig von der Fahrgeschwindigkeit um wenige Grad in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung. Verantwortlich dafür sind beim 911er zwei elektromechanische Aktuatoren, die statt der Spurlenker links und rechts an der Hinterachse liegen und den Lenkwinkel der Hinterräder steuern. Der Einschlagwinkel beträgt bis zu fünf Grad, erzeugt aber erstaunlich große Wirkung: Ab einem Tempo von etwa 60 km/h steuern die Hinterräder gleichsinnig zu den Vorderrädern, was der Stabilität und Agilität des Fahrzeugs zugutekommt. Der Wagen bleibt auch bei schnellen Kurvenmanövern sicher in der Spur. Lenken die Hinterräder hingegen bei niedrigem Tempo in die entgegengesetzte Richtung zu den Vorderrädern, reduziert sich der Wendekreis des Sportwagens.

Kaum zu sehen, aber effektiv in der Wirkung: Beim Porsche 911 Turbo lenkt die Hinterachse dank Active Kinematics Control mit.

Neues Vorderachskonzept

Wendewunder und Einparkperfektionist: Das Advanced Urban Vehicle kann mit nur einem Zug innerhalb eines Fußballtors wenden.

Dass es noch wendiger geht, zeigt ZF mit einem innovativen Vorderachskonzept im Advanced Urban Vehicle. Einschlagwinkel von bis zu 75 Grad reduzieren den Lenkaufwand bei Parkmanövern deutlich und erhöhen damit vor allem die Wendigkeit des Kleinwagens: Dank des veränderten Radeinschlags verringert sich der Wendekreisdurchmesser des Advanced Urban Vehicle auf weniger als 6,50 Meter – ein U-Turn, also ein Wendemanöver von 180 Grad, auf einer gängigen zweispurigen Straße ist damit ohne Schwierigkeit möglich. Um diesen Radeinschlag auch aus dem Stand zu nutzen, verfügt der rein elektrische, radnahe Hinterachsantrieb über eine Torque-Vectoring-Funktion, die die Lenkbewegungen der Vorderachse radindividuell unterstützt. Damit sind auch kleinste Parklücken ohne Probleme machbar – ein klarer Vorteil beim Einsatz im Stadtverkehr. Denn lediglich 30 Zentimeter vor und hinter dem Auto sind notwendig, um in einem Zug einzuparken. Die Fahrerassistenzfunktion Smart Parking Assist manövriert das Fahrzeug außerdem per Knopfdruck auch ferngesteuert über Mobile Devices wie Smartphone oder Smart Watch zuverlässig auf den freien Stellplatz. Einparken wird damit also rund 80 Jahre später tatsächlich zum Fingerspiel.

Fotos: ZF, Auto Motor und Sport.

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