BMW 5er F10/F11/F07 Lenkgetriebe Reparatur bei STS

BMW F10 ist die interne Bezeichnung für die 5er-Reihe von BMW, die von 2009 bis 2016 hergestellt wurde. Zu dieser Familie gehören auch:

• F11 – Kombi (Touring);
• F07 – Gran Turismo (Limousine mit verlängertem Radstand).

Alle diese Fahrzeuge basieren auf einer gemeinsamen Plattform mit umfangreicher Nutzung elektronischer Systeme, insbesondere der elektronischen Servolenkung (EPS), die die hydraulischen Systeme abgelöst hat.

Zu den Hauptmerkmalen gehören: eine vollständig aus Aluminium gefertigte Vorderradaufhängung, adaptive Systeme (Variable Sport Steering, Dynamic Drive), modulare Elektronik (FlexRay) und ein großer Umfang an CAN-Kommunikation.

Arten von Lenkmechanismen beim BMW F10

Alle Modifikationen des BMW F10, F11 und F07 waren mit elektrischen Lenkgetrieben (EPS) mit Riemenantrieb ausgestattet. Für BMW war dies im Grunde genommen bereits die zweite Generation von EPS, als erste kann man die elektrischen Lenkungen betrachten, die in Fahrzeugen mit Karosserien eingebaut wurden, deren Codes mit E begannen: 1er (E81/E82/E87/E88), 3er (E90/E91/E92), X-Serie x1 (E84) und andere. Zuvor verwendete der Konzern hydraulische Systeme, darunter auch elektronisch gesteuerte.

Es gibt drei Haupttypen von F10-Zahnstangen:

1. Normales EPS. Basis-Zahnstange mit elektrischer Servounterstützung, die in den meisten Modellen ohne Sportpaket verbaut ist. Sie hat eine feste Übersetzung, einen Elektroantrieb mit Motor, Untersetzungsgetriebe und Encoder.
2. Sport-EPS (SA2VL). Modifizierte Zahnstange mit variabler Übersetzung (variable ratio). Sie verwendet ein nicht standardmäßiges Zahnprofil im mittleren Bereich der Zahnstange, das je nach Lenkwinkel unterschiedliche Reaktionen auf Lenkbewegungen ermöglicht.
3. Aktives EPS (P2VH). System mit aktivem Lenkmechanismus. Hier gibt es einen zusätzlichen Elektromotor, der die Position der Zahnstange unabhängig von der Lenkradbewegung des Fahrers verändern kann – beispielsweise bei Stabilisierungsmanövern oder beim Nachlenken in adaptiven Systemen.

Alle Zahnstangen verfügen über einen Riemenantrieb, der den Elektromotor mit dem Schneckengetriebe verbindet. Der Riemen ist das empfindlichste Element, das die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Baugruppe bestimmt.

Hersteller von Lenkmechanismen

Im BMW F10 wurden Zahnstangen von zwei Lieferanten verbaut:

1. ZF LS GmbH
   • Einer der größten EPS-Lieferanten für BMW.
   • Verwendet ein massiveres Getriebe.
   • Häufig haben die Zahnstangen eine größere Anzahl von internen Einstellpunkten.
   • Häufiger anzutreffen bei Diesel- und AWD-Modellen.
2. ThyssenKrupp Presta
   • Zeichnet sich durch eine leichtere Konstruktion aus.
   • Etwas anderes Profil des Riemens und Anordnung der Encoder.
   • Meist handelt es sich um aktive P2VH-Zahnstangen.

Die Zahnstange ist nicht immer zwischen den Herstellern austauschbar, selbst wenn die VIN-Nummer des Fahrzeugs ähnlich ist. Der Unterschied liegt in der Kalibrierung, der Funktionslogik und den Parametern der Encoder.

Besonderheiten der Reparatur von BMW-EPS-Stangen

Im Gegensatz zu hydraulischen Systemen umfasst die elektrische Stange des BMW F10:

• einen Gleichstrommotor;
• ein Getriebe (vorzugsweise ein Schneckengetriebe);
• Encoder (optisch oder magnetisch);
• ein Steuermodul (ECU);
• Drehmomentsensoren;
• Riemenantrieb.

Für die Reparatur sind erforderlich:

• spezialisierte Werkzeuge zum Zerlegen;
• Software zur Überprüfung;
• genaue Messung der Riemenspannung und des Zahnradgreifens.
• EPS-Belastungsprüfstand (z. B. MS521, der von der Firma STS verwendet wird);

Ohne Zugriff auf Diagnoseparameter und Kalibrierungstabellen ist eine qualitativ hochwertige Reparatur fast unmöglich.

Typische Probleme

Tatsächlich haben die F10-Modelle alle typischen Probleme und Störungen der E-Serie geerbt, nämlich:

• Störungen der Drehmomentsensoren;
• Ausfälle der EPS-Steuereinheit;
• Klopfen, Rauschen oder Geräusche beim Drehen des Lenkrads.

Hinzu kommen Brüche der Antriebsriemen der Zahnräder – wie bereits erwähnt, die unzuverlässigsten Konstruktionselemente. Gerade ein geschwächter oder beschädigter Riemen ist die Ursache für Klickgeräusche beim Drehen des Lenkrads. Klopfen auf Unebenheiten deuten auf verschlissene Buchsen oder Führungen hin, Fehler beim Drehmoment oder der Drehkraft werden durch Defekte an Encodern oder Sensoren verursacht.

Wie man Zahnstangen repariert: OEM-Lösungen vs. Alternativen

Offizielle BMW-Werkstätten betrachten, wie die meisten Autohersteller, die elektrische Zahnstange als nicht reparierbares Bauteil, sodass bei Ausfall einzelner Komponenten meist ein vollständiger Austausch angeboten wird. Der Preis für ein neues Aggregat schwankt je nach Konfiguration zwischen durchschnittlich 2500 und 5000 Euro. Für viele Besitzer von Gebrauchtwagen in fortgeschrittenem Alter ist dies nicht sinnvoll. Die Alternative ist eine professionelle Überholung, mit der bis zu 70 % der Kosten eingespart werden können.

Die Restaurierung umfasst:

• den Austausch aller Gummi-Metall-Elemente;
• den Einbau eines neuen Riemens;
• die Überprüfung/Reparatur der Encoder;
• die Kalibrierung des Steuergeräts für die jeweilige Konfiguration des Fahrzeugs.

Notwendigkeit einer genauen Einstellung

Neben der mechanischen Montage erfordert die Zahnstange drei wichtige Einstellungen:

1. Eingriff von Schnecke und Zahnstange. Selbst bei einer Abweichung von nur 0,01 mm entsteht unnötiges Spiel oder ein Blockieren.
2. Riemenspannung. Eine zu geringe Spannung führt zu Vibrationen, eine zu hohe Spannung zu vorzeitigem Verschleiß.
3. Kalibrierung des Nullpunktmoments Dies ist für die Funktion von DSC, LKA und adaptiver Geschwindigkeitsregelung von entscheidender Bedeutung.

Probleme bei minderwertigen Reparaturen

Die meisten Modelle der elektrischen Lenkstangen von BMW haben auf den ersten Blick eine recht einfache Konstruktion, was den irreführenden Eindruck erwecken kann, dass ihre Reparatur unkompliziert ist. Tatsächlich lassen sich diese Baugruppen recht einfach zerlegen, aber der Zusammenbau erfordert nicht nur Sorgfalt, sondern auch großes Geschick. Die Montage der F10-Lenkstangen muss gemäß der Technologie des Herstellers unter Verwendung von Spezialwerkzeugen und unter Einhaltung aller Anzugsmomente erfolgen. Daher sollte die Reparatur dieser hochtechnologischen Baugruppen auf keinen Fall unerfahrenen Mechanikern anvertraut werden, die nicht über ausreichende Qualifikationen und Erfahrung verfügen.

Typische Fehler bei der Reparatur von BMW F10-Lenkstangen

• Die Verwendung von nicht originalen Riemen (meist aus Elektrowerkzeugen) führt zu Geräuschen während des Betriebs und zu deren schnellem Verschleiß.
• Der Austausch von Sensoren oder elektronischen Komponenten des Steuergeräts sowie jeglicher Eingriff in die Elektronik des Bauteils ohne anschließende Kalibrierung führt zu Fehlern und einer fehlerhaften Funktion der Lenkstange.
• Die Verwendung von nicht originalen Dichtungssätzen kann bereits nach 5–10 Tausend km Laufleistung zu Undichtigkeiten führen.

Darüber hinaus ergeben sich Schwierigkeiten auch dadurch, dass viele Komponenten (insbesondere Drehmomentsensoren, Encoder, ECU) keine Katalognummern haben, da sie nur für den Einbau im Herstellerwerk vorgesehen sind.

Schrittweise Reparatur

1. Diagnose der Zahnstange mit einem Scanner über OBD/ISTA.
2. Ausbau der Lenkstange aus dem Fahrzeug (Reparatur einer bereits ausgebauten Baugruppe möglich).
3. Demontage, Fehlerbehebung.
4. Reinigung aller Komponenten (mit Sandstrahlgerät).
5. Austausch beschädigter mechanischer Elemente: Riemen, Buchsen, Lager.
6. Überprüfung der Elektronikeinheit.
7. Ersetzen seiner Komponenten, falls erforderlich.
8. Zusammenbau mit Einstellung.
9. Test auf dem Prüfstand.
10. Einbau in das Fahrzeug.
11. Kalibrierung von Winkel, Drehmoment und Lenkradausrichtung.

Was wird normalerweise ausgetauscht

• Riemen. Unabhängig vom Zustand des alten Riemens wird unbedingt neues Verbrauchsmaterial eingebaut.
• Dichtungen. Wie im vorigen Fall werden auch hier alle Dichtungen und Dichtungsringe aus dem Reparatursatz durch neue ersetzt.
• Buchsen. Wir ersetzen verschlissene oder solche, die am häufigsten verschleißen (ebenfalls im Reparatursatz enthalten).
• Encoder. Sie werden überprüft und manchmal repariert.
• ECU. Der Austausch des Blocks erfolgt nicht immer, sondern nur bei Bedarf, wenn eine Reparatur nicht möglich oder nicht sinnvoll ist.

Wie STS Warschau die Reparatur von BMW F10-Zahnstangen durchführt

STS Warschau ist einer der wenigen Dienstleister in Polen, der sich auf die Reparatur und Wartung von hochtechnologischen Fahrzeugkomponenten, insbesondere von elektrischen Lenkmechanismen von BMW, spezialisiert hat. Die wichtigsten Vorteile der Werkstatt:

• Prüfstände der Eigenmarke MSG Equipment. MS521 – simuliert die Belastung und ermöglicht es, die Funktion der Lenkstange „in der Dynamik” (bei Drehzahl, unter Belastung) zu überprüfen. Der Tester MS561 PRO ermöglicht es, Drehmomentsensoren, Position, ECU und Zahnräder zu testen.
• Qualitätskontrolle und Zugang zu einzigartigen Ersatzteilen, insbesondere zu Reparatursätzen aus eigener Fertigung.
• 6 Monate Garantie, die wir auf alle ausgeführten Arbeiten und Komponenten gewähren.
• Austauschfonds. Eine große Anzahl von wiederaufbereiteten Bauteilen, die immer vorrätig sind, ermöglicht den sofortigen Austausch der Zahnstange gegen eine reparierte, die einem neuen Aggregat in nichts nachsteht.

Warum STS Warschau die richtige Wahl ist

• Langjährige Erfahrung in der Reparatur von EPS-Systemen in Fahrzeugen.
• Moderne Ausrüstung.
• Präzise Einstellung und Prüfung.
• Originalteile oder nach Werksspezifikationen wiederaufbereitete Teile.
• Garantie und Support.