E92'de elektromekanik hidrolik direksiyon (EPS: Electronic Power Steering) BMW 3 serisinde mevcuttur. Bu arada 09/2006'dan itibaren EPS, M57TU2 dizel motorunda kullanılmaya başlıyor. CO2 önlemi için zamanla EPS kullanımına diğer modellerde de geçilecektir.
Elektro mekanik hidrolik direksiyonun (EPS)
bilindik hidrolik direksiyonlardan farkı direksiyon desteğidir.
EPS, sürücüyü hidrolik tahrik yerine bir elektrikli motor
ile destekler.
Servo motoru
sadece direksiyon döndürüldüğünde aktiftir. Böylece servo motoru düz sürüşlerde
güç almaz.
Elektro mekanik hidrolik direksiyon aşağıdaki avantajları sağlar:
E92'de tahrik EPS için akslara paralel olarak düzenlenmiştir. Aksa paralel olarak yerleştirilmesi,
pinyon dişline veya direksiyon kolonuna yerleştirilmesinden daha avantajlıdır. Aksa paralel olarak yerleştirilmesi
rot kolu kuvvetlerine erişilmesini sağlar, ayrıca titreşim karakteristiği ve akustik avantajlar mevcuttur.
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Dişli kol |
2 |
Direksiyon moment sezicisi |
3 |
Kontrol ünitesi |
4 |
Ayar motoru |
5 |
Devir düşürücü dişli takımı |
|
|
Elektromekanik hidrolik direksiyon için aşağıdaki yapı elemanları tanımlanır:
Servo ünitesi aşağıdaki parçalardan oluşur:
EPS-kontrol ünitesi, elektro mekanik
hidrolik direksiyonun bir parçasıdır. EPS kontrol ünitesi
2 soket bağlantısı ile araç elektrik sistemine bağlıdır.
Direksiyon moment sezicisi diğer bir soket bağlantısı ile
EPS kontrol ünitesine bağlanmıştır.
EPS kontrol ünitesinde, servo desteği için birden fazla karakteristik eğri, aktif direksiyon simidi geri ayarı aynı şekilde sönümleme özelliği hafızaya alınmıştır. Giriş değerlerinden hesaplanan değerler ilgili karakteristik eğri ile gereklidir direksiyon desteğini verirler.
Arka sigorta mesnedi (bagaj)
servo ünitesini terminal 30 ile besler.
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Ayar motoru |
2 |
EPS kontrol ünitesi |
3 |
Direksiyon moment sezicisine giden soket bağlantısı |
4 |
Araç elektrik sistemi soket bağlantısı |
Servo motor kolektörsüz, senkronize bir doğru akım motorudur (daimi mıknatıs). Servo motor devir düşürücü dişli takımını tahrik eder. Böylelikle servo motorun gücü dişli kola aktarılır.
Kontrol ünitesinin elektronik kartı üzerinde 2 motor yatağı sezicisi
mevcuttur (yedek). Her iki sezici hall etkisinin prensibini kullanmaktadır (manyetik dişlisi olan hall sezicisi). Manyetik dişli motor miline sabitlenmiştir.
Motor yatağı sezicisi 1 servo motorunun pozisyonunu belirler. Sezici bir sinüs sinyali ve kosinüs sinyali gönderir. Sinyallerden servo motorunun rotor pozisyonu belirlenir. Motor yatağı sezicisi
2 denetlemeyi sağlar (tutarlılık).
Her iki
sezici EPS-kontrol ünitesi tarafından gerilim ile beslenir.
Devir düşürücü dişli takımı servo motorunun gücünü dişli kola aktarır. Servo motoru ve direksiyon simidi arasındaki devir oranı yaklaşık 21:1.
Devir düşürücü dişli takımı bir kayış tahriki
ve bir bilyeli diş tahrikinden meydana gelir. Bilyeli diş tahriki, her dönüşte
7 mm yükselir.
Ayar motoru,
eksantrik kayışını tahrik eder. Kayış tahrikinin devir düşürme oranı 2,85:1.
Eksantrik kayış, bilyeli diş tahrikini tahrik eder. Bilyeli diş tahriki,
dahili bilyeli geri iletimine sahiptir
(5 dönüş). Bilyeli diş tahriki, optimum ses seviyesinde çalışır.
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Servo motoru tahrik mili |
2 |
Eksantrik kayışı |
3 |
Dişli kol |
4 |
Bilyeli zincir |
Direksiyon moment sezicisi sürücü tarafından gerçekleştirilen
direksiyon momentini dijital olarak alır. Çalışma alanı 4 direksiyon simidi turu içerir
(1440°).
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Torsiyon çubuklu pinyon dişlisi |
2 |
Direksiyon moment sezicisi |
Direksiyon moment sezicisinde 2 sezici mevcut (yedek). Her iki sezici hall etkisinin prensibini kullanmaktadır (manyetik dişlisi olan hall sezicisi).
Direksiyon momenti nedeniyle torsiyon çubuğu kavrar.
Bu arada torsiyon çubuğu direksiyon momentini
pinyon dişlisine aktarır.
Her iki sezici bir sinüs sinyali
ve bir kosinüs sinyali gönderir. Sinyalden sürücünün direksiyon momenti belirlenir. Her iki sezici birbirinden habersiz bir şekilde çalışır. 2. sezici sistemin daha yüksek kullanımından dolayı mevcut (yedek).
Seziciler belirlenen verileri dijital hale getirir. Sinyaller, yedekli iki telli bağlantı üzerinden
aktarılır.
Her iki sezici,
EPS kontrol ünitesi tarafından gerilim ile beslenir.
Aşağıdaki diğer kontrol üniteleri elektro mekanik
hidrolik direksiyon ile iletişime geçer:
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Direksiyon moment sezicisi |
2 |
EPS kontrol ünitesi |
3 |
Dijital motor elektroniği (DME) veya dijital dizel elektroniği (DDE) |
4 |
Dinamik denge kontrolü (DSC) |
5 |
İrtibat kutusu elektroniği (JBE) |
6 |
Direksiyon kolonu şalter merkezi (SZL) |
7 |
Gösterge paneli (KOMBI) |
8 |
Car Access System (CAS) |
F-CAN |
Yürüyen aksam-CAN |
K-CAN |
Gövde-CAN |
Kl. 15 WUP |
Terminal 15 aktifleştirme hattı (uyandırma) |
PT-CAN |
Powertrain-CAN |
Sürüş stabilitesini ayarlama sistemi, sürüş hızını bus sinyali olarak gönderir. Bunun için ilgili kontrol ünitesi, PT-CAN (Powertrain-CAN) vasıtasıyla EPS ile bağlanmıştır.
Direksiyon kolonu kumanda merkezine (SZL) direksiyon açısı sezicisi
entegre edilmiştir. Direksiyon açısı sezicisi,
sinyal olarak direksiyon açısını gönderir.
Direksiyon açısı sezici sinyali motor yatağı sezicisi sinyaline karşı tutarlı hale getirilir. Çok büyük sapmada direksiyon desteği
arıza hafızası kaydı ile devreden çıkarılır.
Direksiyon açısını
ve direksiyon açısal hızını EPS motor yatağı sezicisi sinyalinden hesaplar. Direksiyon açısı sezicisi sinyali sadece
başlangıç ayarı işlemi ve tutarlılık için gereklidir.
Direksiyon kolonu kumanda merkezi, PT-CAN vasıtasıyla bağlanmıştır.
Motor kontrolü ”Motor çalışıyor” sinyalini PT-CAN'a gönderir. Belirli çalışma koşulları (örn. motor çalıştırma) için sinyal olarak motor devir sayısı gereklidir.
Elektro mekanik hidrolik direksiyonun (EPS) devre dışı
kalmasında LC ekranında sarı bir Check-Control sembolü görünür.
Aynı zamanda gösterge panelinde sabit kontrol ışığı yanar.
check-Control sembolü aşağıdaki anlamlara sahiptir:
”EPS fonksiyonsuz”
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Gösterge paneli |
2 |
Kontrol ışığı ve Check-Control sembolü |
Check Control mesajının yanması için olası sebep:
Aşağıdaki sistem fonksiyonları, elektro mekanik hidrolik direksiyon (EPS) için tanımlanır:
Sisteme, servotronik, hıza bağlı direksiyon desteğinin
elektronik ayarlaması entegre edilmiştir.
EPS kontrol ünitesi gerekli
direksiyon desteğini çeşitli giriş değerlerinde tespit eder.
İndeks |
Açıklama |
İndeks |
Açıklama |
|---|---|---|---|
1 |
Direksiyon desteği momenti |
2 |
Araç hızı |
3 |
sürücü tarafından sağlanan direksiyon momenti |
|
|
Kontrol ünitesinde destekleme ve sönümleme özellikleri için karakteristik alanlar bulunur. Giriş değerlerinden hesaplanan değerler karakteristik eğri ile gereklidir direksiyon desteğini verirler. Servo motoru ve devir düşürücü dişli takımı tarafından direksiyon desteği gerçekleştirilir.
Direksiyon desteği için önemli giriş değerleri:
EPS, motor yatağı sezicisinin ve direksiyon açısı sezicisinin sapmalarını
uyarlar (örn. ileri sürüşteki bozuk yol yüzeyi).
Aktif direksiyon geri ayarı, virajdan sonra sürücü herhangi bir direksiyon momenti oluşturmadığında direksiyonun tekrar düz konuma gelmesini sağlar. Bunun için EPS kontrol ünitesinin direksiyon açısı sezicisinin direksiyon açısına ihtiyacı vardır. Aktif direksiyon geri ayarı, direksiyonun harmonik geri dönüşünü bütün çalışma sıcaklığı üzerinden emniyete alır. Özellikle soğuk sıcaklıklarda son konumlardan aktif bir direksiyon geri ayarı önemlidir. Böylece kullanım konforu artar.
Aktif direksiyon geri ayarına, bir yalpalama
sönülmeyicisi entegre edilmiştir.
Yol yüzeyi ile ilgili bilgiler örn. sürtünme değeri değişiklikleri veya yolun yapısı. EPS, bu bilgileri direksiyon momentinin değişmesi ile iletir.
Aşağıdaki büyüklüklerden, ön akstaki ivmelenme hesaplanır:
Bu bilgiler doğrultusunda EPS, aktif yol yüzeyi geri bildirimi için
direksiyon momentinin bir kısmını hesaplar.
17 Volt'dan büyük aşırı gerilimde direksiyon desteği kapanır. EPS-kontrol ünitesi bir hata kaydeder. Gösterge panelinde bir check-control sembolü yanar. Gerilim tekrar 16 Volt altına düşerse, direksiyon desteği o andaki değere geri gelir. Check-Control sembolü, istenilen direksiyon desteği % 100 erişildiğinde silinir.
10,5 Volt'tan daha düşük gerilimde
motor gücü lineer olarak 9 Volt'a kadar azaltılır. 9 Volt'un altında artık direksiyon desteği
yoktur. Check Control mesajı, direksiyon desteğinin % 40 olduğu durumlarda görüntülenir (arıza hafızası kaydı yapılır). Gerilim
tekrar 10 Volt üstüne çıkarsa
düşerse, direksiyon desteği o andaki değere
geri gelir. Check-Control sembolü,
istenilen direksiyon desteği % 100 erişildiğinde
silinir.
Aşırı ısınmaya karşı koruma olarak EPS, 0 ile % 100 arasındaki son kademe sıcaklığına bağlı olarak motor nominal torkunu düşürür. Bu sırada EPS kontrol ünitesi azaltmayı, aşağıdaki kademelerde uygular:
EPS, kaldırım kenarındaki baskıda aşırı yük tespit ediyor. Bu esnada aşağıdaki sinyaller algılanır:
EPS yazılım fonksiyonu olarak sol ve sağda son dayanma noktasına sahiptir. Bu sayede mekanik son dayanma noktaları (tampon) erken aşınmalara karşı korunur. Yazılım fonksiyonu, son dayanma noktalarının hesaplanması için aşağıdaki sinyalleri kullanır:
Dikkat! Son dayanma noktalarını öğretme.
Direksiyon değiştirildikten sonra direksiyon kutusunun son dayanma noktaları yeniden öğretilmelidir.
Hatalı öğretilen
son dayanma noktaları, bu noktada direksiyon desteğinin birden
kesilmesine neden olabilir.
Aşağıdaki şartlar son dayanma noktalarının öğretilmesinde mutlaka yerine getirilmiş olmalıdır:
Son dayanma noktaları öğretilirken, direksiyon yavaşça bir kere tamamen sola ve sağa döndürülmelidir. Direksiyon döndürme hareketi saniyede 1 tur atacak kadar olmalıdır. Son dayanma noktalarında, direksiyon dönmeyene kadar döndürme kuvveti yavaşça artırılmalı.
Yakl. 5 saniye sonra kontrol lambaları
ve gösterge panelindeki Check-Control sembolü söner.
BMW diyagnoz sisteminde aşağıdaki servis fonksiyonu mevcuttur:
Bu servis fonksiyonu ile son dayanma noktalarının değerleri silinir (örn. hatalı öğretme sonrası). Aynı zamanda direksiyon açısı sapması silinir.
Değiştirilmeden önce EPS-kontrol ünitesi
kodlanmalıdır.
Aşağıdaki koşullarda direksiyon desteği devreye alınır:
Motor duruyorsa ve sürüş hızı 0 ise,
direksiyon desteği devre dışı bırakılır.
Yazım hatası, yanlışlıklar ve teknik değişiklikler saklıdır.