Neues Tesla-Patent verdoppelt den Lenkwinkel bei Steer-by-Wire-Systemen

Tesla hat ein Patent veröffentlicht, das beeinflussen könnte, wie sich zukünftige Fahrzeuge mit Steer-by-Wire-Lenkung verhalten. Das Patent trägt den Titel „MULTI-TURN STEERING FEEDBACK ACTUATOR“ und wurde am 19. März 2026 veröffentlicht.

Die Anmeldung, deren Erfinder Stephen Alexander Harasym und Joel Timothy Van Rooyen sind, beschreibt eine Lenksäulenbaugruppe, die speziell für Steer-by-Wire-Systeme entwickelt wurde. Sie ermöglicht einen größeren Drehwinkel des Lenkrads bei gleichzeitigem Erhalt eines robusten mechanischen Endanschlags.

Die Probleme aktueller Steer-by-Wire-Systeme

Bei modernen Steer-by-Wire-Konfigurationen erzeugen Lenkungs-Feedback-Aktuatoren einen Widerstand, um das Gefühl eines herkömmlichen mechanischen Lenksystems nachzuahmen. Diese Systeme benötigen zudem Wegbegrenzer, damit das Lenkrad nicht so weit gedreht werden kann, dass interne Komponenten beschädigt werden.

Herkömmliche Aktuatoren verlassen sich in der Regel auf mechanische Stifte oder Anschläge im Gehäuse, um die Bewegung des Lenkrads zu begrenzen. Sie erzeugen einen festen Endanschlag bei definierten Winkeln, üblicherweise etwa plus oder minus 170 Grad von der Mitte aus. Dieser Wert entspricht im Wesentlichen 180 Grad, wird jedoch geringfügig durch die Breite interner Komponenten reduziert, die andernfalls kollidieren würden.

Teslas zweistufige Lösung

Um diese Begrenzung des Drehwinkels zu überwinden, schlägt Tesla ein unkompliziertes mechanisches Layout vor. Die Lenksäulenbaugruppe umfasst eine Eingangswelle mit einem Stift, ein stationäres Gehäuse und einen rotierenden Anschlagring. Der Anschlagring bietet zwei getrennte Anschläge: einen, der in das Gehäuse eingreift, und einen weiteren, der in den Stift an der Eingangswelle greift.

Da sich der Anschlagring unabhängig drehen kann, bevor er auf den endgültigen Gehäuseanschlag trifft, vergrößert sich der gesamte Lenkbereich erheblich. Dieser zweistufige Ansatz ermöglicht Lenkbereiche von etwa plus oder minus 340 Grad.

Das Design ermöglicht deutlich mehr Drehung als herkömmliche Systeme und bleibt dabei kompakt und effizient. Es ist zudem hochgradig anpassbar: Ingenieure können den Anschlagring so konfigurieren, dass die Bewegung auf jeden Wert zwischen 170 und 340 Grad begrenzt wird, und das Patent erwähnt das Potenzial für einen Lenkwinkel von mindestens 540 Grad.

Premium-Gefühl, variables Feedback

Das Patent legt zudem Wert auf das Lenkgefühl. Das Erreichen eines harten Anschlags kann abrupt wirken, weshalb die Baugruppe Dämpfungseigenschaften integriert, um den Kontakt abzufedern. Konkret werden hierfür Polymer-O-Ringe verwendet, die an den Kontaktflächen hervorstehen.

Wenn die Lenkung ihren Endpunkt erreicht, dehnen sich diese O-Ringe beim Aufprall aus, was für zusätzlichen Widerstand sorgt und den Anschlag abfedert. Das Ergebnis ist ein weicheres, kultivierteres Gefühl am Ende des Lenkwegs. Die Baugruppe interagiert zudem mit bestehender Feedback-Hardware, wobei ein Zahnrad oder eine Riemenscheibe an der Eingangswelle mit einem Riemenantriebssystem und einem Motor verbunden ist, um ein variables Feedback-Drehmoment zu erzeugen und den Widerstand sowie das Fahrbahngefühl eines herkömmlichen Lenkgetriebes zu emulieren.

Gebaut für die Zukunft

Trotz der geringen Anzahl an Bauteilen ist das Design darauf ausgelegt, hohen Eingangsdrehmomenten standzuhalten. Es könnte dazu beitragen, die Produktionskosten zu senken und die Zuverlässigkeit kommender Tesla-Fahrzeuge zu erhöhen. Ob es zuerst im Roadster der nächsten Generation oder in einer zukünftigen Iteration des Cybertrucks zum Einsatz kommt – das Unternehmen schafft die Grundlagen, um seine Steer-by-Wire-Technologie voranzutreiben.