VW Golf Elektromechanikus Kormánymű: Érzékelők, Hibák és Inicializálás
Mint ahogyan egy mechanikus vagy hidraulikus kormánymű, sajnos az elektromos kormánymű is gyakran meghibásodik. Ahogy Murphy törvénye kimondja, ami elromolhat, az el is romlik. Sajnálatos módon, ahogy az elektromos szervóval szerelt autók elérik a 8-10 éves kort, egyre gyakoribbak a meghibásodások. Újabban nem ritkák a 4-5 éves korú és 80-100 ezer km-t futott kormányművek meghibásodásai sem. Az elektromos kormánymű meghibásodásakor legtöbbször egyáltalán nincs szervó. A Volkswagen kormánymű meghibásodása sajnos a márka jellegzetessége. Függetlenül attól, hogy újabb vagy idősebb járműről van szó, a Golfok egyik sérülékeny pontja a kormány. A Volkswagen kormánymű hiba a megszokottnál gyakrabban jelentkezik a Passat, a 2003 utáni Golf, az erősebben igénybe vett Caddy haszonjárművek és a kezdeti Tiguan és Touran típusoknál.
Az Elektromechanikus Szervokormány Fejlődése és Működése
Nem terhelnénk senkit a technikai részletekkel az elektromos kormányművekkel kapcsolatban, de azt tudni kell, hogy az elektromos kormánymű működése igen összetett. Az elektromos szervokormány működése 1981-ben a ZF kifejlesztett egy elektromechanikus szervokormányt, de ez a helyigény, a kormányzási tulajdonságai és a felmerülő költségek miatt még nem volt érett a sorozatgyártásra. 2005-ben a ThyssenKrupp Presta SteerTec mutatott be korszerű elektromechanikus szervokormányt. A 90-es évek második felétől jelentek meg az új autótípusokban az elektromos kormányrásegítők, mint a hidraulikus berendezések alternatívái. Mellettük szólt az egyszerűbb telepíthetőség, valamint, hogy nem közvetlenül a motorteljesítményből fedezik a működésükhöz szükséges energiát, ezáltal az autó kevesebbet fogyaszthat, illetve pár lóerő felszabadulhat.
A hagyományos hidraulikus szervokormányok átlagosan 1 kW teljesítményt vesznek fel, mert a szivattyút akkor is hajtani kell, amikor nincs rásegítés. Az elektromechanikus szervokormány együttműködik az ESP rendszerrel és a fékrendszerrel is. A hagyományos kormányműnél nincs adatátviteli kapcsolat az ESP és a szervokormány között. Az elektromechanikus szervokormány előnye, hogy nem szükségesek csövek, olajtartály és szivattyú, ez a gépkocsi gyártásakor jelentős megtakarítást eredményez, mert egyszerűbbé válik a szerelés. Mivel az olaj, mint munkaközeg szükségtelenné vált, a környezetvédelmi szempontok is jól érvényesülnek.
A rendszer a motorból, az áthajtásból, egy nyomatékérzékelőből, valamint elektronikából áll. Amiket a szervokormányokra szerelnek, nem sorozatban gyártott közönséges villanymotorok, hanem az adott célnak megfelelően speciálisan fejlesztik ki, és többnyire közvetlenül erre szerelik a vezérlő elektronikát is. Leggyakrabban állandó mágneses szinkron motorokat alkalmaznak, de a kisebb városi autóknál egyenáramú motor is használatos. Az Audi A3 elektromechanikus szervokormány Electrical Power Steering-nél (EPS) a fejlesztés célja a komfortosabb, könnyebben kormányozható, robusztusabb, kevésbé összetett, könnyebben beszerelhető, energia takarékosabb szervokormány megvalósítása volt. Az alkalmazott szénkefe mentes aszinkron motor robusztus kivitelű és különös előnye az, hogy a különböző szennyeződésekkel szemben jól ellenálló. A leadott nyomaték egyenletes, nincsenek nyomatékhullámzások és működése zajmentes. Az elektromechanikus szervokormányt működtető elektronika a villanymotorral közös szerelési egységet alkot. Ez folyamatosan felügyeli a rendszer működését.
Kormánymű Érzékelők és Feladatuk
Az EPS elektromechanikus szervokormány fontos központi egysége a torziós tengely. A nyomatékérzékelő meghibásodása nem okozhatja a kormányzás megszűnését. Ennek egyik fontos eleme a torziós tengely, melynek szokásos merevsége 2,5 Nm/˚. Ennek ismeretében lehet pontosan meghatározni a szögelfordulás érzékelő jele alapján a nyomatékot. A kormánykerék tengelye egy felső és egy alsó részből áll. A kettő között kardáncsukló létesít kapcsolatot. A felső részre szerelik fel az érzékelőket. A kormánymű házba szerelt fogasléc és a hozzá kapcsolódó a kormánykerék tengelyhez kapcsolódó fogaskerék elé a torziós rúdhoz kapcsolódó két csatornás magnetorezisztív elven működő nyomaték érzékelőt szerelnek. Két érzékelőt szerelnek egy közös házba. Ezek a kormánykerék helyzetével és nyomatékkal arányos elektromos jelet küldenek az elektronikának. A torziós rúd elcsavarodási szögét érzékeli. Az elektronika ez alapján határozza meg a gépkocsivezető által a kormánykeréken kifejtett nyomatékot.
Amikor a vezető elfordítja a kormánykereket, elcsavarodik a torziós rúd. A két jeladó információt ad az elektronikának a szöghelyzetről és a nyomatékról. Az érzékelők jeleit és a CAN hálózat üzeneteit felhasználva kiszámítja, hogy mekkora rásegítésre van szükség. Ez mindig sebességfüggő. Ha nyomaték nagyobb 0,01 Nm-nél, elkezdődik a rásegítő működése. Ezek alapján határozza meg az elektronika a szükséges rásegítő nyomatékot és működteti a villanymotort. A kerekeket elkormányzó hatásos nyomaték a kézi és a rásegítő nyomaték összege. Ha a vezető a kanyarban elengedi a kormánykereket, megszűnik a torziós rúd elcsavarodása, az elektronika lekapcsolja a villanymotort, ezzel megszűnik a rásegítő hatás. A rásegítő erő a kormányon kifejtett nyomatéktól, az elkormányzási helyzettől, annak sebességétől, továbbá a gépkocsi sebességétől függ. Ez egy természetes kormányzási érzetet kelt a vezetőben. Az elektronikába implementált egyenes-meneti korrekció a vezető aktív korrigálása nélkül oldalszélnél és kereszt irányban lejtős úton is megtartja a menetirányt.
Kormánymű Hibák és Diagnózis
Mint ahogyan egy mechanikus vagy hidraulikus kormánymű, sajnos az elektromos kormánymű is gyakran meghibásodik. Két típusú Volkswagen kormánymű létezik számtalan alváltozattal. A hidraulikus kormányművek esetében a kopásos, rozsdásodásos problémák a gyakoriak, amiknek a kopogás, olajszivárgás és a lógás lehetnek a leggyakoribb tünetei. Az elektromos kormányművek esetében is előállhat a fentiekhez hasonló mechanikai meghibásodás, de elektromos hiba is bekövetkezhet. Ebben az esetben rezeghet a kormány, esetleg elmehet a szervó vagy aszimmetrikussá válhat.
Meghibásodás esetén figyelmezteti a gépkocsivezetőt a műszerfalon elhelyezett ellenőrző lámpával. Felvillan a szervólámpa. A szervó meghibásodásának vannak egyértelmű jelei, ugyanakkor egyes tünetek kifejezetten arra utalnak, hogy a szervószivattyú ment tönkre, illetve következtethetünk erre, hogy ez lehet a probléma. Persze nem minden hibajel egyértelmű, de mindenképp érdemes komolyan venni, ha bármi arra utal, hogy a szervó nem működik megfelelően.
VW Golf MK7 (5G) Kormányszög-érzékelő alapbeállításai (ESC ACC TPMS hibajavítás)
Gyakori Hibák és Jelek
- Mechanikus kopások (fogasléc, csuklók, perselyek)
- Szervószivattyú meghibásodása
- Kormányszög jeladó problémái
Ha a kormányzás váratlanul nehézzé válik, részlegesen vagy teljesen eltűnik a megszokott rásegítés, akkor szervó hibára gyanakodhatunk. Kifejezetten jellemző szervószivattyú hiba, ha a szervó hatás időszakosan szünetel, azaz indításkor működik, majd teljesen eltűnik, de újból indításkor ismét ad rásegítést. Jellemző tünet, ha a szervó az indítást követően működik, majd később csökken vagy megszűnik hatása, de új indításkor ismét erőre kap. Figyelmeztető jel, ha a szervó rángat vagy a kormány rezeg és furcsa sípoló hangot hallunk.
Előfordul, hogy az egyik irányba könnyebb tekerni a kormányt, mint a másikba. Olyan is, hogy az autó folyton kanyarodna, tehát az egyenesmenethez ellen kell tartani a kormányt, mint amikor a rossz futómű-beállítás miatt félrehúz az autó. Ezeket a jelenségeket kísérheti, de önmagukban is előfordulnak, hogy kormánytekerés közben búgás hallható, vagy rezonancia érezhető a volánon. A hiba oka néha triviális: például futómű-szerelések során elállítódik a kormányoszlop nullpontja. Emiatt egyenes haladáskor is úgy érzékeli a rendszer, mintha enyhén elfordítva lenne a kormány, és ezért működteti, működtetné a szervorásegítést.
Gyors szélvédőcsere Golf Cabrio
Nagyobb a gond, ha maga a nyomatékérzékelő kezdi feladni a harcot, ez érzékeli a kormányelfordítás irányát is. Ha a belső csúszóérintkezők elkopnak, vagy felületi korrózió jelenik meg rajtuk, az általuk küldött jel nem egyenletes. Így persze a rásegítés mértéke sem lesz az, előfordulhat, hogy a helyzethez képest nagyobb, vagy kisebb, vagy éppen semmilyen rásegítést nem ad az elektromotor, mert hát a vezérlés próbálja lekövetni a hamis jeleket küldő nyomatékérzékelő információit. A motor is elromolhat, erre utalhat az üzem közbeni búgása, a kormányzás erőszükségletének növekedése, vagy a szervorásegítés megszűnése.
A kormányszög jeladó továbbítja a szervó felé a kormányállás szögét, ami a sebesség mellett döntően befolyásolja a szükséges szervó rásegítés mértékét. Könnyű belátni, ha a jeladó nem ad pontos információt, akkor a szervó működése kiszámíthatatlanná válik. Kiszámíthatatlan kormányozhatósággal pedig nagyon veszélyessé válik az autózás.
Kormánymű Inicializálás és Javítási Folyamat
Egy ilyen esetben több megoldás is kínálkozik, lehet, hogy az elektromos kormánymű felújítás a megoldás, de lehet javítás vagy csere is. Az elektromos kormánymű felújítása előtt is nagyon fontos a pontos hibameghatározás. Mivel nagyon sok típushibával találkozunk, a legtöbb esetben már az elején fel tudunk ajánlani egy vagy akár több megoldási javaslatot. A gépkocsi típusának megfelelő, például a Wolkswagen-nél és az Audinál a VAS 5051 diagnosztikai számítógép használatakor a „44 lenkhilfe” címszó alatt található a vizsgálati program. Elektromos típusoknál ezt megelőzi a hibakód kiolvasása.
Ha a kormány forgatásához kapcsolódóan jelentkezik a hiba (például aszimmetrikus a szervó hatása, egyik oldalra másként működik mint a másikra), akkor általában az elektromos kormányoszlop vagy a kormányszög jeladó problémája állhat a háttérben. Ilyenkor a kormánymű elektronikájának újrakalibrálása szükséges, amely szoftveresen a hozzáértőknek rutinfeladat. A kormányszög jeladót nem szokták javítani, sokkal inkább az egész alkatrészt cserélni. Fontos azonban, hogy az új alkatrészt tesztpadon le kell ellenőrizni.
A javítás két elkülönülő lépésben történik. Először ki kell szerelni a kormányművet, ez bárhol történhet, majd a kiszerelt alkatrészt erre specializálódott műhelybe kell küldeni vizsgálatra, javításra. Ezek után derül ki, hogy csak egy-egy alkatrész cseréje szükséges, esetleg a kormánymű felújítása vagy cseréje. A kormánymű felújítás speciális feladat, amit általában nem abban a műhelyben végeznek, ahol a kiszerelést. Döntésünk után az javított kormányművet futár juttatja vissza autónkhoz, ahol visszaszerelik azt. A tevékenység ára is így két részből tevődik össze: a ki és beszerelés díjából, ami műhelyenként eltérhet és a szerelés kormány szerelésének költségéből.
Minden a VW Golf 1.4 16V vezérműszíj cseréjéről
| Javítás Típusa | Becsült Költség (Ft) |
|---|---|
| Kormánymű ki- és beszerelés | 50 000 - 60 000 |
| Kormánymű felújítás (típustól függően) | 70 000 - 100 000-től |
| Tisztán elektromos hibák javítása | 100 000 - 150 000 |
Vannak ugyanis olyan elektromos panelhibák vagy akár mechanikai hibák, melyek nem javíthatóak. Ilyenkor komplett felújított kormányművet érdemes keresnünk. Sokan a komplett és azonnali cserét választják már eleve a gyorsasága miatt.
Kormányelektronika és Tempomat Utólagos Beszerelése
Érdekes komfort update, amelynek az alanya egy VW Golf V. Az építőkocka elv és a felhasználók szempontjából szerencsés fejlesztési vonal is segítheti a VW konszern típusait használó tulajokat. Meg persze kell egy ügyes szerelő, aki kitanulta, hogy elsősorban az adatbuszos rendszerű autók extrái jól frissíthetők, illetve integrálhatók olyan testvér típusokba, amelyekbe gyárilag nem rendelték meg azokat. A tempomat utólagos beépítése az összes motorváltozat esetében lehetséges. Ennél a modellnél a tempomat vezérlő jeleit (pl. gyorsítás, lassítás) a kormányelektronika továbbítja CAN buszon keresztül a motorvezérlő egységnek, viszont erre nem mindegyik kormányelektronika képes.
Kormányelektronika Tudásszint Kategóriák
- Lowline kormányelektronika: csak az alapfunkciók vezérlésére képes.
- Midline kormányelektronika: alapfunkciókon felül képes lehet a tempomat és fedélzeti computer vezérlésére.
- Highline kormányelektronika: az alapfunkciókon felül, képes a tempomat, fedélzeti computer és a multikormány vezérlésére is.
A fentiekből már megállapítható, hogy amelyik autóban nincs fedélzeti computer (fogyasztásmérő), azoknál a tempomat működéséhez szükséges a kormányelektronika modul kicserélése is (Lowline-ról minimum Midline-ra). A tempomat bekapcsolt állapotát a műszerfalon visszajelzi a zöld tempomat ikon.
Tempomat Karról Vezérelhető Funkciók
- Aktuális sebesség rögzítése: a kívánt sebesség elérésekor a tempomatos indexkar végén lévő alsó SET gombot megnyomva, az autó a gázpedál érintése nélkül tartja a beállított sebességet.
- Gyorsítás: lehetőség van a tempomat karról való gyorsításra is, a tempomat kar végén lévő felső gomb (RES) megnyomásával.
- Utolsó tárolt sebességre való visszagyorsítás: ha kikapcsolja a tempomatot (pl. fékezéssel), akkor a tempomat kar rövid idejű RES állásba mozgatásával az autó vissza fog automatikusan gyorsulni az utolsó tárolt sebességre.
Viszont a tempomat beszerelés élőben folyt. Ehhez meg kellett rendelni itt is a hardware részt, ami a vezérlő bajuszkapcsoló. Elsőként ezt kellett beszerelni, ehhez ki kellett emelni a légzsákot, leszerelni a kormányt. A régi bajuszkapcsoló menlevelet kapott, átvette a helyét az új.
tags: #5 #golf #kormany #szenzor #inicializalasa