Naprawa drążka kierowniczego BMW serii 5 F10/F11/F07 w STS

BMW F10 to wewnętrzny indeks 5. serii BMW, produkowanej w latach 2009–2016. Do tej rodziny należą również:

• F11 – kombi (Touring);
• F07 – Gran Turismo (liftback z wydłużonym rozstawem osi).

Wszystkie te samochody są zbudowane na wspólnej platformie z szerokim wykorzystaniem systemów elektronicznych, w szczególności elektrycznego wspomagania kierownicy (EPS), które zastąpiło systemy hydrauliczne.

Wśród głównych cech: całkowicie aluminiowe przednie zawieszenie, obecność systemów adaptacyjnych (Variable Sport Steering, Dynamic Drive), modułowa elektronika (FlexRay) i duża ilość komunikacji CAN.

Rodzaje mechanizmów kierowniczych w BMW F10

Wszystkie modyfikacje BMW F10, F11 i F07 były wyposażone w elektryczne przekładnie kierownicze (EPS) z przekładnią pasową. Dla BMW była to w zasadzie już druga generacja EPS, za pierwszą można uznać elektryczne drążki, które montowano w samochodach z nadwoziami, których kody zaczynały się na E: seria 1 (E81/E82/E87/E88), seria 3 (E90/E91/E92), seria X x1 (E84) i inne. Wcześniej koncern stosował układy hydrauliczne, w tym sterowane elektronicznie.

Istnieją trzy podstawowe typy przekładni F10:

1. Zwykła EPS. Podstawowa przekładnia z elektrycznym wzmacniaczem, montowana w większości modeli bez pakietu sportowego. Posiada stałą przełożenia, blok napędu elektrycznego z silnikiem, reduktorem i enkoderem.
2. Sportowa EPS (SA2VL). Zmodyfikowana listwa o zmiennym przełożeniu (variable ratio). Wykorzystuje niestandardowy profil zębów w centralnej części listwy, co zapewnia różną reakcję na skręt kierownicy w zależności od kąta skrętu.
3. Aktywny EPS (P2VH). System z aktywnym mechanizmem kierowniczym. Posiada dodatkowy silnik elektryczny, który może zmieniać położenie listwy niezależnie od obrotu kierownicy przez kierowcę — na przykład podczas manewrów stabilizacyjnych lub podsterowności w systemach adaptacyjnych.

Wszystkie listwy mają przekładnię pasową, która łączy silnik elektryczny z przekładnią ślimakową. To właśnie pas jest najbardziej wrażliwym elementem, który decyduje o dokładności działania i niezawodności zespołu.

Producenci mechanizmów kierowniczych

W BMW F10 montowano listwy dwóch dostawców:

1. ZF LS GmbH
   • Jeden z największych dostawców EPS dla BMW.
   • Wykorzystuje bardziej masywny reduktor.
   • Często szyny mają większą liczbę wewnętrznych punktów regulacji.
   • Częściej spotykany w wersjach z silnikiem diesla i napędem AWD.
2. ThyssenKrupp Presta
   • Charakteryzuje się lżejszą konstrukcją.
   • Nieco inny profil paska i rozmieszczenie enkoderów.
   • W większości są to aktywne szyny P2VH.

Szyna nie zawsze jest wymienna między producentami, nawet przy podobnym numerze VIN samochodu. Różnica polega na kalibracji, logice działania i parametrach enkoderów.

Cechy charakterystyczne naprawy szyn EPS BMW

W odróżnieniu od układów hydraulicznych, elektryczna szyna BMW F10 zawiera:

• silnik elektryczny prądu stałego;
• przekładnię (głównie ślimakową);
• enkodery (optyczne lub magnetyczne);
• moduł sterujący (ECU);
• czujniki momentu obrotowego;
• przekładnię pasową.

Naprawa wymaga:

• specjalistycznych narzędzi do demontażu;
• oprogramowania do kontroli;
• dokładnego pomiaru napięcia paska i zazębienia kół zębatych.
• stanowiska obciążeniowego EPS (na przykład takiego jak MS521, używanego przez firmę STS);

Bez dostępu do parametrów diagnostycznych i tabel kalibracyjnych wykonanie wysokiej jakości naprawy jest prawie niemożliwe.

Typowe problemy

W rzeczywistości szyny F10 odziedziczyły wszystkie typowe problemy i usterki serii E, a mianowicie:

• usterki czujników momentu obrotowego;
• awarie bloku sterującego EPS;
• stuknięcia, szelesty lub hałas podczas skręcania kierownicą.

Do tego doszły zerwania pasków napędowych kół zębatych – jak już wspomniano, najbardziej zawodnych elementów konstrukcji. To właśnie osłabiony lub uszkodzony pasek powoduje klikanie podczas obracania kierownicą. Stuki na nierównościach wskazują na zużycie tulei lub prowadnic, a błędy momentu obrotowego lub siły obrotowej są spowodowane awariami enkoderów lub czujników.

Jak naprawia się szyny: rozwiązania OEM a alternatywy

Oficjalne serwisy BMW, podobnie jak większość producentów samochodów, uważają elektryczną szynę kierowniczą za element niepodlegający naprawie, dlatego w przypadku awarii poszczególnych jej elementów najczęściej proponują jej całkowitą wymianę. Cena nowego zespołu waha się średnio od 2500 do 5000 euro, w zależności od konfiguracji. Dla wielu właścicieli używanych samochodów w podeszłym wieku nie ma to sensu. Alternatywą jest profesjonalna renowacja, która pozwala zaoszczędzić do 70% kosztów.

Renowacja obejmuje:

• wymianę wszystkich elementów gumowo-metalowych;
• montaż nowego paska;
• kontrolę/naprawę enkoderów;
• kalibrację ECU pod konkretną konfigurację samochodu.

Konieczność dokładnego dostrojenia

Oprócz montażu mechanicznego, listwa wymaga trzech ważnych regulacji:

1. Zacisk ślimakowo-listwowy. Nawet 0,01 mm nieprawidłowego docisku powoduje nadmierny luz lub zacinanie się.
2. Napięcie paska. Niewystarczające napięcie powoduje wibracje, a nadmierne – przedwczesne zużycie.
3. Kalibracja momentu położenia zerowego Jest to niezwykle ważne dla działania funkcji DSC, LKA, adaptacyjnego tempomatu.

Problemy związane z niską jakością naprawy

Większość modeli elektrycznych listew kierowniczych BMW ma dość prostą na pierwszy rzut oka konstrukcję, co może stwarzać mylne wrażenie, że ich naprawa nie jest skomplikowana. W rzeczywistości rozłożenie tych elementów jest dość łatwe, ale ich montaż wymaga nie tylko uwagi, ale także dużego kunsztu. Montaż listew kierowniczych F10 należy wykonywać zgodnie z technologią producenta, przy użyciu specjalnych narzędzi i z zachowaniem wszystkich momentów dokręcania. Dlatego naprawę tych zaawansowanych technologicznie elementów w żadnym wypadku nie należy powierzać początkującym mechanikom, którzy nie mają wystarczających kwalifikacji i doświadczenia.

Typowe błędy podczas naprawy drążków kierowniczych BMW F10

• montaż niestandardowych pasów (najczęściej z elektronarzędzi) powoduje hałas podczas pracy i ich szybkie zużycie;
• wymiana czujników lub elementów elektronicznych ECU, podobnie jak każda ingerencja w elektronikę zespołu bez dalszej kalibracji, powoduje błędy i nieprawidłowe działanie listwy;
• użycie nieoryginalnych zestawów uszczelnień grozi wyciekami już po 5–10 tys. km przebiegu.

Ponadto trudności wynikają również z faktu, że wiele komponentów (zwłaszcza czujniki momentu obrotowego, enkodery, ECU) nie ma numerów katalogowych, ponieważ są przeznaczone wyłącznie do montażu w fabryce producenta.

Kolejne etapy naprawy

1. Diagnostyka listwy kierowniczej za pomocą skanera przez OBD/ISTA.
2. Demontaż drążka z samochodu (możliwa naprawa już zdemontowanego zespołu).
3. Demontaż, wykrywanie usterek.
4. Oczyszczenie wszystkich elementów (przy użyciu piaskarki).
5. Wymiana uszkodzonych elementów mechanicznych: paska, tulei, łożysk.
6. Sprawdzenie bloku elektronicznego.
7. Wymiana jego elementów w razie potrzeby.
8. Montaż z regulacją.
9. Test na stanowisku.
10. Montaż w samochodzie.
11. Kalibracja kąta, momentu, centrowania kierownicy.

Co zazwyczaj się zmienia

• Pasek. Niezależnie od stanu starego, koniecznie montuje się nowy materiał eksploatacyjny.
• Uszczelki. Podobnie jak w poprzednim przypadku, wszystkie uszczelki i podkładki są instalowane nowe, z zestawu naprawczego.
• Tuleje. Wymieniamy zużyte lub te, które najczęściej ulegają zużyciu (również znajdują się w zestawie naprawczym).
• Enkodery. Sprawdzane, czasami naprawiane.
• ECU. Wymiana bloku nie zawsze jest wykonywana, tylko w razie aktualnej potrzeby, gdy nie można go lub nie jest celowe go odnowić.

Jak STS Warszawa wykonuje renowację szyn BMW F10

STS Warszawa — jeden z nielicznych serwisów w Polsce specjalizujących się w naprawie i serwisowaniu zaawansowanych technologicznie podzespołów samochodowych, w szczególności elektrycznych mechanizmów kierowniczych BMW. Główne zalety warsztatu:

• Stojaki produkcji własnej marki MSG Equipment. MS521 — imituje obciążenie, pozwala sprawdzić pracę szyny „w dynamice” (na obrotach, pod obciążeniem). Tester MS561 PRO umożliwia testowanie czujników momentu, położenia, ECU, kół zębatych.
• Kontrola jakości i dostęp do unikalnych części zamiennych, w szczególności zestawów naprawczych własnej produkcji.
• 6-miesięczna gwarancja, którą udzielamy na wszystkie wykonane prace i komponenty.
• Fundusz wymiany. Duża liczba odnowionych podzespołów, które są zawsze dostępne, umożliwia natychmiastową wymianę listwy na odnowioną, która prawie nie ustępuje nowemu agregatowi.

Dlaczego STS Warszawa to właściwy wybór

• Wieloletnie doświadczenie w regeneracji układów EPS samochodów.
• Nowoczesny sprzęt.
• Precyzyjna regulacja i testowanie.
• Oryginalne komponenty lub regenerowane zgodnie z technologią fabryczną.
• Gwarancja i wsparcie.