Onderstel

%0:
6HUYLFH7UDLQLQJ
(2QGHUVWHO
6HPLQDU&XUVXVPDWHULDDO
OPMERKING
De informatie in de cursusbrochure is uitsluitend bestemd voor de
deelnemers aan deze cursus van BMW Service Training.
Zie voor wijzigingen/aanvullingen op de technische gegevens de
respectievelijke informatie van de "Technische Dienst".
© 2001 BMW AG
München, Germany. Nadruk, ook uittrekselgewijs,
alleen met schriftelijke toestemming van BMW AG, München
VS-42 MFP-HGK-BRK_0400, _450, _460
Inhoud
Pagina
CD 1
E85 Onderstel
Inleiding
Vooras
Achteras
Vering/demping
Stuurinrichting
Wielen/banden
Remmen
- Aanwijzingen voor de werkplaats
1
1
1
1
2
2
2
3
8
CD 2
E85 Electric Power Steering (EPS)
Inleiding
- Voordelen
Systeemoverzicht
- Busoverzicht EPS
- In-/uitgangssignalen EPS
- Systeemschema EPS
Componenten
- Stuurkolomeenheid
- Onderste stuuras
- Stuurhuis
Systeembeschrijving
- Stuurkoppelregistratie
Systeemfuncties
- FDC-toets
- Controlelamp
Aanwijzingen voor de werkplaats
- Wijziging van de stuurbekrachtiging
- Werkzaamheden aan de stuurkolom
- Diagnose
11
11
12
13
13
14
15
16
17
22
24
25
25
29
29
29
30
30
32
33
CD 3
E85 Run Flat Tyre technologie
Inleiding
Run Flat Tyre (RFT)
Bandenpechmelding
34
34
34
36
E85 Onderstel
E85 Onderstel
Inleiding
Het E85 onderstel is gebaseerd op het E46 onderstel.
De bedrijfsrem met pedalensteun, hydraulisch remsysteem en
remklauwen is in principe gelijk aan de bedrijfsrem van de E46.
Vanwege de vergrote spoorbreedte worden op de achteras van
de E85 nieuwe remschijven met een andere komdiepte gemonteerd.
In de USA wordt de functie Brake Force Display aangeboden
(de helderheid van de remlichten wordt afhankelijk van de
remvertraging geregeld).
Vooras
De vooras van de E85 is overgenomen van de E46. Alleen
bij auto's met de M54B22-motor en de handgeschakelde
GS5-20BG-versnellingsbak worden stalen wieldraagarmen
toegepast.
Achteras
De achterassen van de E85 en de E46 zijn vrijwel identiek. De
aan de roadster aangepaste ophanging leidde tot enkele detailwijzigingen:
- De spoorbreedte is met 30 mm verbreed.
- Een versterkingsplaat is aangebracht om de stijfheid te
verhogen.
- De rubbers op de asdrager en op de langsdraagarmlagers zijn
stugger.
- De remslangen en de signaaldraden voor de remblokslijtagesensor en voor de wieltoerentalsensoren liggen nu op en
onder de langsdraagarmen.
- Op de langsdraagarmen zijn nieuwe houders toegepast om de
ligging van de remslangen en van de signaaldraden mogelijk te
maken.
-1-
E85 Onderstel
Vering/demping
Het veer-/demperpakket komt in principe overeen met de E46.
- Bij de vooras worden veerelementen met schroefveren en
gasdrukdempers toegepast.
- Bij de achteras worden tonvormige schroefveren en gasdrukdempers gescheiden ingebouwd.
- In vergelijking met de E46 is het onderstel 10 mm verlaagd.
- De hoogte van het sportonderstel is ten opzichte van het
standaard onderstel van de E85 nogmaals 15 mm lager.
Stuurinrichting
BMW past voor de eerste maal een EPS-stuurinrichting (Electric
Power Steering) toe, die in een afzonderlijk hoofdstuk wordt
beschreven.
Wielen/banden
De E85 wordt standaard met Run Flat Tyres (RFT) en een
bandenpechmelding (RPA) uitgerust. Beide worden in een
afzonderlijk hoofdstuk beschreven.
Auto's met M54B22- en M54B25-motoren worden standaard
met 16 inch wielen geleverd. Auto's met de M54B30-motor zijn
standaard met 17 inch wielen uitgerust.
Naast de 2 standaardwielen worden als speciale uitvoering (SA)
5 verschillende wielontwerpen aangeboden:
- 1 SA-styling voor 16 inch wielen
- 2 SA-stylings voor 17 inch wielen
- 2 SA-stylings voor 18 inch wielen
-2-
E85 Onderstel
Remmen
Inleiding
De bedrijfsrem (pedalensteun, remhydraulica en remklauwen) is
in principe gelijk aan de bedrijfsrem van de E46. Op de achteras
worden vanwege de vergrote spoorbreedte van de E85 nieuwe
remschijven met een andere komdiepte gemonteerd.
De bedieningseenheid van de handrem is een nieuwe ontwikkeling. In een op de bodemplaat van de auto aangebrachte
montagekuip bevindt zich een automatisch kabelafstelmechanisme met een rechts-links-balancering van de kabels.
Noviteiten
De bedieningseenheid van de handrem met automatische
kabelafstelling is nieuw ontwikkeld.
Een andere noviteit is de rechts-links-krachtbalancering van
beide kabels.
-3-
E85 Onderstel
Systeemoverzicht
Afb. 1:
Bedieningseenheid van de handrem zonder kabels
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Balansarm
3
ASZE-eenheid
2
Montageklem
4
Handremschakelaar
KT-9887
Componenten
De bedieningseenheid van de handrem bestaat uit de volgende
componenten:
- Montagekuip
- Automatische kabelafstelling (ASZE-eenheid)
- Balansarm met montageklem (kabelbeveiliging)
-4-
E85 Onderstel
Montagekuip
De montagekuip is van onderaf aan de versterkingsplaat van het
huis van de handremhefboom aangebracht. De versterkingsplaat van het huis van de handremhefboom is aan de linker en
rechter afsluitplaat van de tunnel bevestigd.
Afb. 2:
Montageplaats montagekuip met de bedieningseenheid
Index
Verklaring
1
Versterkingsplaat van het huis van de handremhefboom
2
Linker en rechter afsluitplaat van de tunnel
KT-9889
De montagekuip omvat alle mechanische componenten van de
bedieningseenheid van de handrem.
De kabelgeleidebuizen zijn vast verbonden met de montagekuip.
De kabels worden door de kabelgeleidebuizen naar de
balansarm geleid.
De handgreep is op de handremhefboom aangebracht en
geborgd. De handgreep kan niet worden verwijderd zonder hem
te beschadigen.
-5-
E85 Onderstel
Automatische kabelafstelling (ASZE-eenheid)
De automatische kabelafstelling (ASZE-eenheid) bevindt zich in
de montagekuip.
De ASZE-eenheid bestaat uit:
- Kabelspanveer
- Tandheugelverlengstuk
- Vergrendelingsklem en -haak
De ASZE-eenheid houdt door middel van een balansarm beide
kabels gelijkmatig onder spanning. Slijtage van de duo-servoremschoenen wordt door de ASZE-eenheid niet gecompenseerd!
De mogelijke posities van de automatische kabelafstelling zijn in
onderstaande afbeelding weergegeven.
Afb. 3:
KT-9890
Posities van de ASZE
Index
Verklaring
Index
Verklaring
A
Werkstand
1
Vergrendelingsklem
B
Positie bij een kabelbreuk
2
Vergrendelingshaak
C
Montagestand (vergrendeld)
-6-
E85 Onderstel
De werkstand van de automatische kabelafstelling is in positie A
weergegeven.
Bij een kabelbreuk bevindt de automatische kabelafstelling zich
in positie B. De spanveer bevindt zich in de maximaal
ontspannen stand.
Balansarm met montageklem (kabelbeveiliging)
De balansarm met de montageklem bevindt zich in de montagekuip van de bedieningseenheid.
De balansarm zorgt als krachtbalanceringseenheid voor de
gelijkmatige verdeling van de bedieningskracht op beide kabels.
De kabels hoeven niet meer te worden afgesteld.
De montageklem vergrendelt de kabels in de balansarm.
De montageklem voorkomt dat de kabeluiteinden uit de
balansarm schuiven, op het moment dat de kabels met de
spreidveren in de duo-servo-remmen worden verbonden.
-7-
E85 Onderstel
- Aanwijzingen voor de werkplaats
Kabels verwijderen
Om de kabels te vervangen, moet de montagekuip naar onderen
worden uitgebouwd resp. zo ver worden losgemaakt, dat
toegang wordt verkregen tot de balansarm voor het los- en
vasthaken van de kabels. Hiervoor moet eerst de cardanas
worden gedemonteerd.
De handremhefboom moet vrij staan en de ASZE-eenheid moet
worden vergrendeld.
Om de kabels te verwijderen, moet de handremhefboom vrij
staan.
Voor het vervangen van de kabels of de duo-servoremschoenen moet de ASZE-eenheid worden vergrendeld.
Met een schroevendraaier moet de vergrendelingsklem van de
spanveer zo ver worden teruggedrukt tot de vergrendelingshaak in de vergrendelingsklem van de spanveer aangrijpt
(positie C). In positie C is de spanveer maximaal voorgespannen
en is de balansarm met de kabels maximaal gelost.
-8-
E85 Onderstel
Afb. 4:
KT-9888
Balansarm met montageklem
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Montageklem
2
Balansarm
De kabels worden losgehaakt uit de balansarm (2) in de bedieningseenheid. Hiervoor moet de montageklem (1) worden
verwijderd.
Nu kunnen de kabels bij de duo-servo-remmen worden losgehaakt.
-9-
E85 Onderstel
Kabels inbouwen
Voor het inbouwen van de kabels moet de handremhefboom vrij
staan. De kabels worden bij het invoeren in de balansarm niet
zelf naar binnen geleid, maar moeten met een schroevendraaier
in de juiste richting worden gedrukt.
Om de kabels in de balansarm (2) te vergrendelen, moet de
montageklem (1) worden aangebracht.
De montagekuip kan weer in de montagepositie worden
bevestigd.
De kabels worden vastgehaakt aan de duo-servo-remmen.
Afstellen
Het afstellen van de basisspeling van de duo-servo-rem wordt
uitgevoerd met de stelbout van de duo-servo-remschoen.
Het afstellen van de handrem wordt automatisch uitgevoerd
door het ontgrendelen van de ASZE-eenheid.
Bij de automatische kabelafstelling wordt de voorspanning van
de spanveer met een schroevendraaier opgeheven door het
losdrukken van de vergrendelingshaak uit de vergrendelingsklem.
De handremhefboom kan voor deze procedure een klein aantal
"klikken" worden aangetrokken. De bereikbaarheid van de
vergrendelingshaak wordt daardoor vergemakkelijkt. Na het
loszetten van de vergrendelingshaak komt de automatische
kabelafstelling weer in de werkstand. De kabels worden weer
gespannen.
- 10 -
E85 Onderstel
E85 Electric Power Steering (EPS)
Inleiding
In de BMW Z4 wordt voor de eerste maal een elektromechanische "stuurbekrachtiging" toegepast.
De EPS bestaat uit drie componenten:
- Stuurkolomeenheid
(o.a. elektromotor, regeleenheid en wormaandrijving)
- Onderste stuuras
- Stuurhuis en tandheugel
Het belangrijkste onderdeel, de stuurkolomeenheid, zorgt met
de elektromotor en een wormaandrijving voor de stuurbekrachtiging (stuurkoppelversterking).
De stuurkrachten worden via de onderste stuuras op een
mechanisch stuurhuis overgebracht. Dit stuurhuis zorgt m.b.v.
de spoorstangen voor de stuuruitslag.
EPS zorgt voor een snelheidsafhankelijke bekrachtiging en een
actieve stuurwielterugstelling.
De EPS in de Z4 is als een zeer directe, sportieve stuurinrichting
geconstrueerd. De bestuurder kan tevens via de FCD-toets
(FDC = Fahr Dynamik Control = rijdynamische regeling) kiezen
tussen standaard- en sportmodus; dit heeft o.a. invloed op de
stuurkarakteristieken.
EPS werkt zonder hydraulische componenten (pomp, reservoir,
koeler, leidingen, hydraulische vloeistof) en is daardoor een
droog, milieuvriendelijk systeem.
- 11 -
E85 Onderstel
- Voordelen
Betere rijdynamiek
- Goede stuureigenschappen door directe
stuurkrachtoverbrenging
- Actieve stuurwielterugstelling (centrering)
- Omschakelbare stuurkarakteristiek (sportmodus)
- Toepassing van lichte sportstuurwielen (1 kg besparing t.o.v.
andere stuurwielen)
Hoger rijcomfort
- Ontkoppeling van astrillingen; toch wordt wegdekinfomatie
(verschillende wegdektoestanden) aan de bestuurder
doorgegeven
- Wegdekoneffenheden worden beter afgeschermd, minder
stoten
- Geregelde, snelheidsafhankelijke stuurbekrachtiging (bijv.
inparkeren en snelwegritten)
Grotere rijveiligheid
- EPS maakt bij hogere snelheden, door de geringe
stuurbekrachtiging, een vrijwel directe verbinding met de
spoorstangen mogelijk en geeft de wegdekinformatie direct
door
- De snelheidsafhankelijke stuurbekrachtiging maakt een
actieve demping van de links-rechts-slingeringen mogelijk
Geringere milieubelasting
- Brandstofbesparing van ongeveer 0,23 l/100 km
- Geen problemen met lekkages, omdat het een "droog
systeem" betreft
- 12 -
E85 Onderstel
Systeemoverzicht
- Busoverzicht EPS
KT-10366
Afb. 5: E85 Boordnet EPS
Index
Verklaring
Index
Verklaring
CDC
CD-wisselaar (Compact Disc
Changer)
LWS
Stuurhoeksensor
CID
Centraal informatie display
NAV
Navigatiecomputer
CVM
Cabriokapmoduul
PDC
Park Distance Control
DME
Digitale motorelektronica
RADIO
Radio
DSC
Dynamische stabiliteitscontrole
RLS
Regen-/rijlichtsensor
EGS
Elektronische transmissieregeling SBSL
Satelliet B-stijl, links
EPS
Electric Power Steering
(elektrische stuurbekrachtiging)
SBSR
Satelliet B-stijl, rechts
EWS III Elektronische wegrijblokkering
SIM
Veiligheids- en informatiemoduul
GM5
Basismoduul 5
SM
Stoelmoduul
HiFi
Top-HiFi-versterker (DSP)
SMG
Sequentiële handgeschakelde
versnellingsbak
IHKA
Geïntegreerde verwarming/
airconditioning met elektronische temperatuurregeling
SZM
Schakelcentrum middenconsole
IHKS
Elektronische regeleenheid van
de geïntegreerde verwarmings-/
airconditioningseenheid
TEL
Telefoonregeleenheid
IHS
Geïntegreerde verwarmingsregeling
VM
Videomoduul
LSZ
Lichtschakelcentrum
- 13 -
E85 Onderstel
- In-/uitgangssignalen EPS
Ingangssignaal
Uitgangssignaal
Afb. 6: EPS-systeemoverzicht met in-/uitgangssignalen
Index Verklaring
KT-10709
Index Verklaring
1
Motorregeleenheid MS45.0
6
FDC-toets (functieverlichting)
2
Zekering-/relaishouder
7
DISplus/GT1
3
Bovenste stuurkolom met servounit
8
DSC-moduul
4
Inwendige sensor E-motortoerental
9
Stuurhoeksensor
5
Inwendige stuurkoppelsensor
10
FDC-toets (functieverzoek via
DME)
- 14 -
E85 Onderstel
- Systeemschema EPS
KT-10055
Afb. 7: EPS-systeemschema
Index Verklaring
Index
Verklaring
D-Bus
Diagnose-bus
1
Motorregeleenheid MS45.0
2
FDC-toets met functieverlichting
3
EPS-servo-unit met regeleenheid,
stuurkoppel- en EPS-motortoerentalsensor
Kl.15
Klem 15
4
Stuurhoeksensor
Kl. 30
Klem 30
5
DSC-regeleenheid
EPS
EPS-regeleenheid
Kl. 58 g Contourverlichting
PT-CAN CAN-bus Powertrain
- 15 -
E85 Onderstel
Componenten
Het EPS-systeem bestaat uit 3 componenten:
- Stuurkolomeenheid
- Onderste stuuras
- Stuurhuis met tandheugel
KT-10596
Afb. 8: Componenten van EPS
Index
Verklaring
1
Stuurkolomeenheid
2
Onderste stuuras
Index
3
- 16 -
Verklaring
Stuurhuis met tandheugel
E85 Onderstel
- Stuurkolomeenheid
De stuurkolomeenheid bestaat uit het mechanische gedeelte, de
bovenste stuurkolom, en het elektrische gedeelte, de servo-unit.
Mechanisch gedeelte van bovenste stuurkolom
Het mechanisch gedeelte begint bij het stuurwiel en eindigt bij
de verbinding met de onderste stuuras.
De bovenste stuurkolom is met 4 bouten aan een steun
bevestigd. Deze steun is aan de traverse van het instrumentenpaneel gelast. De steun van de traverse is met 4 bouten aan de
carrosserie bevestigd.
KT-10729
Afb. 9: Bevestiging van bovenste stuurkolom aan traverse van instrumentenpaneel
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Regeleenheid van EPS
3
Stuurslot met start-/contactslot
2
Stuurhoeksensor
4
Mechanische stuurwielverstelling
Aan de bovenste stuurkolom zijn het stuurslot met het start-/
contactslot, de mechanische stuurwielverstelling, de elektrische
- 17 -
E85 Onderstel
servo-unit en de stuurhoeksensor bevestigd.
Servo-unit
De servo-unit dient voor een actieve stuurbekrachtiging afhankelijk van de stuurkrachten en de systeemomstandigheden.
De servo-unit bestaat uit:
- Elektromotor
- Wormaandrijving
- Regeleenheid
- Diverse inwendige sensoren voor het bepalen van het
toerental van de elektromotor, het stuurkoppel, de
temperatuur en de boornetspanning van het systeem
- Wikkelveercassette voor de verbinding met de inwendige
stuurkoppelsensor.
De servo-unit bevindt zich op de bovenste stuurkolom en is op
deze manier beschermd in het interieur.
- 18 -
E85 Onderstel
KT-10203
Afb. 10: Onderdelen van de servo-unit
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Magnetisch poolwiel
6
Stuurhoeksensor
2
Stuurkoppelsensor met
wikkelveercassette
7
Verdraaibeveiliging
3
EPS-regeleenheid
8
Huis voor wormaandrijving en
stuurkoppelsensor
4
Elektromotor van servo-unit
9
Wormaandrijving
5
As van wormaandrijving
10
Torsie-as
- 19 -
E85 Onderstel
De elektromotor en de wormaandrijving in de servo-unit zorgen
voor nieuw geluiden in het interieur.
De systeem- en constructie-afhankelijke geluiden zijn onder
bepaalde omstandigheden waarneembaar:
- Bij het snel draaien van het stuurwiel
- Bij stuurwielbewegingen tijdens stilstand
- Bij stuurwielbewegingen in een rustige omgeving
(bijv. radio niet ingeschakeld)
Dit nieuwe geluidsbeeld duidt niet op een storing in het
systeem!
De gebruikelijke geluiden van hydraulische stuurbekrachtigingen
(pompmodulaties, begrenzingsventiel) zijn niet meer aanwezig.
- 20 -
E85 Onderstel
Montageplaats van servo-unit/regeleenheid
KT-10205
Afb. 11: Montageplaats van servo-unit op bovenste stuurkolom
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
EPS-regeleenheid
3
Mantelbuis van bovenste
stuuras
2
Elektromotor van servo-unit
4
Gewichtscompensatieveer
De regeleenheid vormt een onderdeel van de servo-unit en is
vast met de elektromotor verbonden.
De regeleenheid kan niet afzonderlijk worden vervangen.
- 21 -
E85 Onderstel
- Onderste stuuras
De onderste stuuras verbindt de bovenste stuurkolom met het
stuurhuis. Deze stuuras bevindt zich in de motorruimte tussen
schutbord en vooras. Hij is aan de achterzijde met een kruiskoppeling aan de bovenste stuurkolom verbonden. Bij de vooras is
deze stuuras via een kruiskoppeling met het stuurhuis
verbonden.
KT-10448
Afb. 12: Onderste stuuras
Index
1
Verklaring
Kunststof huls
De onderste stuuras is voorzien van een kunststof huls, die als
corrosiebescherming dient. Omdat de onderste stuuras bij
auto's met rechts stuur zich dicht bij de uitlaat bevindt, is de
huls uit temperatuurbestendig kunststof vervaardigd.
Als de kunststof huls bij montage wordt beschadigd, kan hij
door een nieuwe huls worden vervangen.
- 22 -
E85 Onderstel
De beide onderdelen van de onderste stuuras glijden over
kogellagers in elkaar.
De kogellagering is noodzakelijk voor:
- Montagecompensatie
- Compensatie van de hoogteverstelling van het stuurwiel
- Mogelijkheid tot in elkaar schuiven bij een ongeval
KT-10449
Afb. 13: Doorsnede van onderste stuuras
Index
1
Verklaring
Kogellagering
Index
2
- 23 -
Verklaring
Inschuifruimte
E85 Onderstel
- Stuurhuis
Het stuurhuis is een volledig mechanisch systeem. De door de
stuurkolom uitgeoefende stuurkrachten worden via een rondsel
op de tandheugel overgebracht.
KT-10450
Afb. 14: Stuurhuis
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Stuurhuis
3
Druktaats
2
Positiestrip
Door de geheel mechanische krachtoverbrenging van het
rondsel op de tandheugel ontstaan grote eenzijdige krachten op
de tandheugel. Deze eenzijdige krachten drukken de tandheugel
weg van het rondsel. Door middel van een gedempte druktaats,
welke in het stuurhuis is geïntegreerd, worden deze krachten
tegengewerkt. De gedempte druktaats bevindt zich achter de
tandheugel, aan de tegenoverliggende zijde van het rondsel.
Nieuw aan de druktaats is dat naast de veer, die bij de gebruikelijke druktaatsen aanwezig is, een demper is geïntegreerd. Bij
snelle stuurbewegingen kan de tandheugel nu niet door de grote
eenzijdig gerichte krachten worden weggedrukt en terugspringen. Zonder gedempte druktaats zal de tandheugel bij het
terugspringen geluid veroorzaken. De speling van de druktaats
kan later niet meer worden afgesteld.
- 24 -
E85 Onderstel
Systeembeschrijving
De bekrachtiging voor de stuurinrichting wordt door het systeem
gerealiseerd. Daarvoor wordt het door de bestuurder uitgeoefende stuurkoppel gemeten en samen met ander ingaande
waarde zoals:
- rijsnelheid
- verdraaiingssnelheid van het stuurwiel
- stuurhoek
- FDC-toets
- systeemtemperatuur
de gewenste bekrachtiging bepaald. Via de geïntegreerde
bekrachtigingselektronica wordt de elektromotor overeenkomstig aangestuurd en wordt het koppel op de stuurkolom
overgebracht.
De functie van de servotronic (snelheidsafhankelijke stuurbekrachtiging) is geïntegreerd.
De overeenkomstige referentievelden voor de bekrachtigingsen dempingskarakteristiek zijn in de regeleenheid opgeslagen.
Het benodigde bekrachtigingskoppel wordt bij het starten van
de motor geleidelijk verhoogd en bij het afzetten van de motor
vertraagd tot 0 verminderd.
- Stuurkoppelregistratie
Het door de bestuurder uitgeoefende stuurkoppel wordt d.m.v.
een in de servo-unit geïntegreerde stuurkoppelsensor gemeten.
De werking van de stuurkoppelsensor berust op het magnetoresistieve principe.
Magnetoresistieve sensoren worden in BMW automobielen
reeds in de vorm van wieltoerentalsensoren (DSC III MK60) en
als krukassensor (M47TÜ) toegepast. Ze worden gekenmerkt
door mechanische robuustheid, ongevoeligheid t.o.v. montagetoleranties, een groot bedrijfstemperatuurbereik en tot slot de
grote nauwkeurigheid voor naar verhouding geringe kosten.
Bij magnetoresistieve weerstanden verandert de weerstand
afhankelijk van het erop werkende magnetische veld. Het
natuurkundige basisprincipe berust erop, dat in ferromagnetische materialen de magnetisering niet is gericht. Door het
aanleggen van een uitwendig magnetisch veld wordt het
- 25 -
E85 Onderstel
inwendige magnetische veld zodanig beïnvloed, dat het in de
richting van het uitwendige magnetische veld wordt afgebogen
(zie volgende afbeelding). Des te sterker het uitwendige magnetische veld is, des te sterker wordt het inwendige magnetische
veld gericht.
a) Zonder uitwendig magnetisch veld
b) Met uitwendig magnetisch veld
(H = richting magnetisch veld)
KT-8249
Afb. 15: Toestand van de magnetisering in ferromagnetisch materiaal
Werkingsprincipe
De ingaande as van de bovenste stuuras is door middel van een
torsiestaaf met de uitgaande as van de bovenste stuuras
verbonden.
Op de ingaande as is een magnetisch poolwiel bevestigd. Op de
uitgaande as van de bovenste stuuras is het magnetoresistieve
element bevestigd.
Als de ingaande as ten opzichte van de uitgaande as wordt
verdraaid, worden de veldlijnen door de invloed van het magnetische poolwiel afgebogen.
Door deze afbuiging wordt een weerstandsverandering (in één
van de weerstanden) in de brugschakeling veroorzaakt.
Deze weerstandsverandering zorgt voor een spanningsverandering voor de verwerkingselektronica. Op basis van de
weerstandsverandering van de magnetoresistieve elementen
worden 2 uitgangssignalen (verschillende spanningsniveaus)
opgewekt. Deze worden door de EPS-regeleenheid permanent
op aannemelijkheid gecontroleerd.
Op basis van deze spanningsverandering kan de EPS-
- 26 -
E85 Onderstel
regeleenheid de grootte van het door de bestuurder uitgeoefende stuurkoppel berekenen.
KT-10446
Afb. 16: Werkingsprincipe stuurkoppelsensor
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Magnetoresistief element 1
6
Massa
2
Signaalversterking
7
Keramische laag
3
Voedingsspanning
8
Magnetoresistief element 2
4
Signaal 1
9
Magnetisch poolwiel
5
Signaal 2
De draden voor de signaaloverbrenging, de spanningsvoorziening en de massa verlopen via de wikkelveercassette, die op
de tandwielas is bevestigd.De wikkelveercassette bevindt zich in
het huis voor de wormaandrijving en de stuurkoppelsensor.
- 27 -
E85 Onderstel
Stuurhoeksensor (LWS)
Om een actieve stuurwielterugstelling (centrering) te kunnen
verkrijgen, heeft de EPS-regeleenheid twee gegevens nodig:
1. Stuurwielmiddenstand
2. Momentele stuurwielverdraaiing
Beide gegevens worden door de stuurhoeksensor aan de EPSregeleenheid geleverd (deze sensor werd tot nu toe alleen voor
de DSC-functie gebruikt).
De stuurhoeksensor bevindt zich op de bovenste stuurkolom in
het interieur.
KT-10206
Afb. 17: Montageplaats stuurhoeksensor
Index
1
Verklaring
Stuurhoeksensor (LWS)
Opmerking:
Een kalibratie van de LWS is in de bekende gevallen vereist,
zoals bij de E46 DSC.
- 28 -
E85 Onderstel
Systeemfuncties
- FDC-toets
Wanneer de bestuurder via de FDC-toets de functie voor
sportief rijden heeft geselecteerd, dan stuurt de motorregeling
het signaal via de PT-CAN naar de EPS-regeleenheid verder.
De EPS-regeleenheid schakelt dan over op een referentieveld
voor sportief rijden. Hierbij moet de bestuurder een grotere
stuurkracht uitoefenen.
- Controlelamp
In het instrumentenpaneel van de auto bevindt zich een controlelamp voor het EPS-systeem.
KT-9981
Afb. 18: Controlelamp voor EPS-systeem in instrumentenpaneel
Een brandende controlelamp geeft aan dat de bekrachtiging
duidelijk is verminderd of volledig is uitgeschakeld.
De oorzaken hiervoor kunnen zijn:
- Storing in de EPS-regeleenheid of een erbij betrokken
regeleenheid
- Te lage/hoge spanning
- Overbelasting van de EPS
Tot de bij het EPS-systeem betrokken regeleenheden, behoren
de DSC-regeleenheid en de motorregeleenheid.
- 29 -
E85 Onderstel
Aanwijzingen voor de werkplaats
- Wijziging van de stuurbekrachtiging
Systeemuitschakeling
Als het systeem is overbelast, wordt het beveiligd doordat de
bekrachtiging wordt verminderd of uitgeschakeld. De bestuurder
bemerkt dit doordat er een grotere stuurkracht moet worden
uitgeoefend en optisch door een signaal van de controlelamp.
De volgende oorzaken kunnen beveiligingsmaatregelen veroorzaken:
- Als een betrokken regeleenheid/sensor (motorregeling, DSCregeleenheid, stuurhoeksensor) een voor de EPS relevante
storing herkent, wordt de stuurbekrachtiging verminderd/
uitgeschakeld.
Er volgt een invoer in het storingsgeheugen. De controlelamp
in het instrumentenpaneel brandt als het systeem volledig is
uitgeschakeld.
- Bij toenemende systeemtemperatuur (door overbelasting)
wordt de stuurbekrachtiging verminderd. Als de vermindering
van de bekrachtiging onvoldoende is om het systeem af te
koelen, dan wordt de stuurbekrachtiging tot nul gereduceerd.
Er volgt een invoer in het storingsgeheugen. De controlelamp
in het instrumentenpaneel brandt.
Als de temperatuur daalt, keert de stuurbekrachtiging binnen
2 s op de momenteel gewenste waarde terug.
- Bij een te hoge spanning boven 17 V, wordt de
stuurbekrachtiging ter beveiliging van de eindtrappen
onmiddellijk uitgeschakeld.
Er volgt een invoer in het storingsgeheugen. De controlelamp
in het instrumentenpaneel brandt.
Wanneer de spanning weer onder 16 V daalt, keert de stuurbekrachtiging binnen 2 s op de momenteel gewenste waarde
terug.
- 30 -
E85 Onderstel
- Als de spanning tot beneden 9 V daalt, dan wordt de
stuurbekrachtiging onmiddellijk tot 0 gereduceerd.
Er volgt een invoer in het storingsgeheugen. De controlelamp
brandt als het systeem volledig is uitgeschakeld.
Wanneer de spanning weer boven 10 V stijgt, keert de stuurbekrachtiging binnen 2 s op de momenteel gewenste waarde
terug.
In alle gevallen dooft de controlelamp als de storing niet meer
aanwezig is.
- 31 -
E85 Onderstel
- Werkzaamheden aan de stuurkolom
Verdraaibeveiliging van de stuuras bij de montage
Bij alle werkzaamheden aan de stuurkolom moet erop worden
gelet, dat het contactslot in de nulstand in aangrijping is!
Tevens moet de verdraaibeveiliging onder de servo-unit, welke
de stuuras in de juiste stand houdt, bij reparatiewerkzaamheden
worden aangebracht.
Het aangrijpen van het contactslot en de verdraaibeveiliging
voorkomen dat de stuuras wordt verdraaid, als de bovenste
stuurkolom weer wordt ingebouwd. Als de stuuras verdraait
kunnen de verbindingsdraden tussen de inwendige sensoren en
de regeleenheid breken.
De verbindingsdraden bevinden zich in de wikkelveer. Deze is in
het sensorhuis van de servo-unit gemonteerd.
Positiemarkering en beveiliging tegen onjuiste montage
Als de onderste stuuras van het stuurhuis wordt verwijderd,
moet er bij het aanbrengen op worden gelet dat de middenmarkering op de onderste stuuras zich in lijn met de middenmarkering op het stuurhuis bevindt.
Op de bovenste stuuras en op het stuurhuis geven kunststof
strippen de juiste montagestand van de onderste stuuras aan.
De kunststof strippen zorgen er ook voor dat bij de bevestiging
van de onderste met de bovenste stuuras en het stuurhuis de
onderdelen ver genoeg in elkaar zijn geschoven. De verbindingsbouten moeten door de opening in de strip worden
gevoerd.
- 32 -
E85 Onderstel
Algemene opmerkingen
Bij werkzaamheden aan de bovenste stuurkolom moet de
gewichtscompensatieveer worden losgemaakt. De voorspanning van de gewichtscompensatieveer is zo groot, dat de
bevestigingssteunen kunnen worden verbogen.
Op de bovenste stuurkolom kunnen als mechanische componenten alleen het start-/contactslot, de slotcilinder en de stuurhoeksensor worden vervangen.
- Diagnose
Systeemstoringen en aanwijzingen m.b.t. de reacties van de
auto worden in het storingsgeheugen opgeslagen en kunnen
met DISplus (GT1) worden uitgelezen.
- 33 -
E85 Onderstel
E85 Run Flat Tyre technologie
Inleiding
In de BMW Z8 en de MINI Cooper S is deze technologie voor
het eerst standaard toegepast. Deze technologie wordt nu ook
bij de Z4 gebruikt.
De standaard Run Flat Tyre technologie in combinatie met een
bandenpechmelding (RPA) biedt o.a. de volgende voordelen:
- Een veel grotere veiligheid, bijv. dynamische koersstabiliteit bij
geleidelijk of plotseling spanningsverlies
- Het reservewiel en de krik in de bagageruimte kunnen
vervallen
De band met noodloopeigenschappen (Run Flat Tyre) is tegenwoordig uiterlijk gelijk aan een "normale" band.
Run Flat Tyre (RFT)
Om met een RFT bij geleidelijk of plotseling spanningsverlies
verder te kunnen rijden, is de band met extra inlegstrippen van
temperatuurbestendig rubber in de beide binnenwangen
versterkt.
Deze versterking voorkomt het inzakken van een beschadigde
band (bij een absoluut platte normale band rollen de velgranden
op de dubbelgevouwen wangen). De band blijft zelfs onder
extreme belasting in een acuut pechgeval stabiel - ook in
bochten.
De speciale velg (EH2) houdt de band "noodloop-fit"; hierdoor
kunnen de stuur-, rem- en aandrijfkrachten door de band
voldoende worden overgebracht.
- 34 -
E85 Onderstel
Attentie:
Een drukloze zelfdragende band is uiterlijk zeer moeilijk te
herkennen!
A
KT-4578
Afb. 19: Vergelijking standaard / zelfdragende band
Index
Verklaring
1
Standaardband drukloos
2
Zelfdragende band drukloos
A
Inlegstrippen
- 35 -
E85 Onderstel
- Bij plotseling spanningsverlies kan met de auto met een
snelheid van max. 80 km/h nog circa 160 km worden gereden.
- Bij geleidelijk spanningsverlies kan met de auto met een
snelheid van max. 80 km/h nog circa 2000 km worden
gereden.
Er zijn ook winterbanden in RFT-uitvoering beschikbaar.
Als bij een acuut pechgeval geen RFT verkrijgbaar is, dan kan
provisorisch ook een "normale band" worden gemonteerd.
Bandenpechmelding
Niet elke autobestuurder bemerkt bijvoorbeeld het vager
wordende rijgedrag van zijn auto als gevolg van geleidelijk
spanningsverlies (dat in circa 80% van de gevallen de oorzaak is
van bandenpech). Het defect is bovendien door de stugge
wangen van de Run Flat Tyres ook slechts moeilijk te herkennen.
Door het waarschuwingssysteem wordt de bestuurder daarop
geattendeerd; het systeem vervangt echter niet de regelmatige
controle van de bandenspanning.
Functie
De werking van de RPA wordt via de DSC-regeleenheid
gerealiseerd.
Bij spanningsverlies wordt de afrolradius van de band kleiner en
daardoor ook de dynamische afrolomtrek. Daardoor neemt de
rotatiesnelheid (toerental) van deze band toe. RPA meet de
wieltoerentallen via de sensoren van het 4-kanaals ABSsysteem, vergelijkt de gemiddelde snelheden van de diagonaal
t.o.v. elkaar geplaatste wielen met elkaar en herkent op deze
wijze een spanningsverlies.
RPA geeft al na een korte rijtijd, in de regel na 1-3 minuten, vanaf
een snelheid van 15 km/h een waarschuwing.
- 36 -
E85 Onderstel
Initialisering/bediening
Het systeem moet opnieuw worden geïnitialiseerd nadat de
bandenspanning is gewijzigd of de wielen/banden zijn
gewisseld.
KT-10410
Afb. 20: RPA-toets (1) in schakelcentrum middenconsole
KT-9982
Afb. 21:
RPA-controlelamp (rood/geel) in instrumentenpaneel
- 37 -
E85 Onderstel
Door het indrukken van de RPA-toets bij klem 15 "AAN", tot de
RPA-controlelamp in het instrumentenpaneel geel brandt, start
de initialisering.
Na een geringe rijtijd, vanaf een snelheid van 15 km/h, heeft het
systeem de nieuwe referentiewaarde vastgelegd en dooft de
RPA-controlelamp (geel).
Als door het systeem een spanningsverlies wordt vastgesteld,
brandt de RPA-controlelamp rood.
Als het RPA-systeem is uitgevallen, brandt de RPA-controlelamp
in het instrumentenpaneel geel.
- 38 -
E85 Onderstel
Overzicht velg/band stylingcombinaties
Motor
Velg/band
(Run Flat Tyres)
Stylingnummer
Styling
Serie
M54B22,
M54B25
7 J x 16 EH2 IS47
Band 225/50 R 16
104
M54B30
8 J x 17 EH2 IS47
Band 225/45 R 17
103
KT 10218
Optie
M54Bxx
7 J x 16 EH2 IS47
Band 225/50 R 16
102
M54Bxx
8 J x 17 EH2 IS47
Band 225/45 R 17;
8,5 J x 17 EH2 IS50
Band 245/40 R 17
105
M54Bxx
8 J x 17 EH2 IS47
Band 225/45 R 17
106
M54Bxx
8 J x 18 EH2 IS47
Band 225/40 R 18;
8,5 J x 18 EH2 IS50
Band 255/35 R 18
107
M54Bxx
8 J x 18 EH2 IS47
Band 225/40 R 18;
8,5 J x 18 EH2 IS50
Band 255/35 R 18
108
- 39 -
KT 10221
KT 10222

Download Report