Die Funktion des Lenkgetriebes besteht darin, das Lenkdrehmoment und den Lenkwinkel vom Lenkrad entsprechend umzuwandeln (hauptsächlich durch Reduzierung der Geschwindigkeit und Erhöhung des Drehmoments), bevor es an das Lenkgestänge abgegeben wird, wodurch das Fahrzeug gelenkt werden kann. Somit ist das Lenkgetriebe im Wesentlichen ein Getriebe und besteht typischerweise aus 1 bis 2 Untersetzungsstufen.
Im Laufe der Geschichte wurden verschiedene Arten von Lenkgetrieben entwickelt, von denen viele heute veraltet sind. Lenkgetriebe können je nach Art der bereitgestellten Unterstützung in mechanische (nicht kraftunterstützte) und kraftunterstützte Typen eingeteilt werden.
Mechanische Lenkgetriebe können weiter in verschiedene Bauformen unterteilt werden, darunter Zahnstangen-Ritzel-, Kugelumlauf-, Schnecken-Sektor-, Kugelumlauf-Hebel- und Schnecken-Rollen-Lenkgetriebe. Die am häufigsten verwendeten Typen sind Zahnstangen-Ritzel-, Kugelumlauf- und Schnecken-Sektor-Typen.
Das Zahnstangenlenkgetriebe ist die einfachste Form eines Lenkgetriebes. Es bietet Vorteile wie einfache und kompakte Struktur, hohe Steifigkeit, niedrige Kosten, reaktionsschnelle Lenkung, hohe Lenkübersetzung in beide Richtungen, einfache Anordnung und Kompatibilität mit Querlenkeraufhängungen und MacPherson-Federbeinen. Es kann auch die Lenkstange direkt antreiben und so den Lenkübertragungsmechanismus vereinfachen. Daher findet es breite Anwendung in Pkw und leichten Lkw.
Kugelumlauflenkgetriebe bieten sowohl hohe positive als auch negative Übersetzungsverhältnisse, wodurch sie einfach zu bedienen sind und eine lange Lebensdauer sowie einen stabilen und zuverlässigen Betrieb bieten. Aufgrund des hohen negativen Verhältnisses können sich Fahrbahnstöße jedoch leicht auf das Lenkrad übertragen.
Servolenkgetriebe kombinieren mechanische Lenkgetriebe mit Servounterstützungsgeräten. Abhängig vom Übertragungsmedium können Servolenkgetriebe pneumatisch oder hydraulisch sein. Hydraulische Servolenkungen können anhand ihrer Anordnung und Verbindung zwischen mechanischem Lenkgetriebe, Servolenkungszylinder und Lenksteuerventil weiter kategorisiert werden. Zu diesen Kategorien gehören der Integraltyp (bei dem das mechanische Lenkgetriebe, der Servolenkungszylinder und das Lenksteuerventil als eine Einheit konstruiert sind) und der Halbintegraltyp (bei dem das mechanische Lenkgetriebe und das Lenksteuerventil integriert sind, während der Servolenkungszylinder separat bleibt). ) und trennbare Ausführung (wobei das mechanische Lenkgetriebe getrennt ist, während das Lenksteuerventil und der Servolenkungszylinder kombiniert sind).
Es ist zu beachten, dass schwere Lkw mit großer Ladekapazität nicht für pneumatische Servolenkgetriebe geeignet sind, da der Arbeitsdruck des pneumatischen Systems relativ niedrig ist (im Allgemeinen nicht mehr als 0,7 MPa). Beim Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen würde die Größe der Bauteile übermäßig groß werden. Hydraulische Servolenkgetriebe können bei Drücken über 10 MPa betrieben werden, was kleinere Komponentengrößen ermöglicht. Hydrauliksysteme arbeiten geräuschlos, haben kurze Reaktionszeiten und können Stöße von unebenen Straßenoberflächen absorbieren. Daher werden hydraulische Servolenkgetriebe häufig in verschiedenen Fahrzeugtypen und -klassen eingesetzt.
Das Zahnstangenlenkgetriebe ist der gebräuchlichste Typ. Seine Grundstruktur besteht aus einem Paar ineinandergreifender Ritzel und einer Zahnstange. Wenn die Lenkwelle das Ritzel in Drehung versetzt, bewegt sich die Zahnstange linear. Manchmal treibt die Zahnstange direkt die Lenkstange an und ermöglicht so die Drehung des Lenkrads. Um die Schwingungen des Lenkrads zu dämpfen, wird dem Lenksystem bei einem Zahnstangenlenkgetriebe häufig ein Lenkungsdämpfer hinzugefügt.
