Golf 5 elektromos szervo működése és javítása
Mint ahogyan egy mechanikus vagy hidraulikus kormánymű, sajnos az elektromos kormánymű is gyakran meghibásodik. Ahogy Murphy törvénye kimondja, ami elromolhat, az el is romlik. Egy ilyen esetben több megoldás is kínálkozik, lehet, hogy az elektromos kormánymű felújítás a megoldás, de lehet javítás vagy csere is.
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.
Nem terhelnénk senkit a technikai részletekkel az elektromos kormányművekkel kapcsolatban, de azt tudni kell, hogy az elektromos kormánymű működése igen összetett. Egy elektromos kormánymű felújítása előtt is nagyon fontos a pontos hibameghatározás.
Az elektromos kormánymű meghibásodásakor legtöbbször egyáltalán nincs szervó. És ha már megvan a baj, és az elektromos kormánymű felújítás vagy csere jelenti az egyedüli megoldást, akkor felejtse el az idegeskedést!
Mivel nagyon sok típushibával találkozunk a legtöbb esetben már az elején fel tudunk ajánlani egy vagy akár több megoldási javaslatot.
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 ThyssenKrupp Presta SteerTec mutatott be korszerű elektromechanikus szervokormányt.
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 fék rendszerrel 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.
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 használnak.
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.
Gyors szélvédőcsere Golf Cabrio
Az EPS c elektromechanikus szervokormány fontos központi egysége a torziós tengely. A köztes orsót mechanikusan köti össze a csigahajtással. A kormánykerék elfordításának hatására rugalmassági jellemzőjének megfelelően elfordul.
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. Ha nyomaték nagyobb 0,01 Nm-nél elkezdődik a rásegítő működése.
Az érzékelők jeleit és a CAN hálózat üzeneteit felhasználva kiszámítja, hogy mekkora rásegítésre van szükség. Ez mindig sebességfüggő. Maximális teljesítményfelvétele 720 W. A kormánykerék tengelye egy felső és egy alsó részből áll. A kettő között kardáncsukló létesít kapcsolatot. A felső részre szerelik fel az érzékelőket.
Amikor a vezető elfordítja a kormánykereket elcsavarodik a torziós rúd. A két jeladó információt ad az elektronikának a szöghelyzetről és a nyomatékról. Ezek alapján meghatározza a 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.
Minden a VW Golf 1.4 16V vezérműszíj cseréjéről
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.
Ilyen elektromechanikus szervokormánnyal találkozunk például a Toyota Prius-ban. EMPS szervokormánynál az egyenáramú motort a szervokormány elektronikája működteti.
Az Audi A3 elektromechanikus szervokormány Electrical Power Steering-nél (EPS) a fejlesztés célja a komfortosabb, könnyebben kormányozható, robosztusabb, kevésbé összetett, könnyebben beszerelhető, energia takarékosabb szervokormány megvalósítása volt.
Az alkalmazott szénkefe mentes aszinkron motor robosztus kivitelű és különös előnye az, hogy a különböző szennyeződésekkel szemben jól ellenálló. A leadott nyomaték egyenletes, nincsenek nyomatékhullámzások és működése zajmentes.
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. A hidraulikus szervokormányokéhoz hasonló merevségű torziós rudat alkalmaznak ennél is.
A villanymotor csigahajtáson keresztül egy fogaskerékkel kapcsolódik a fogasléchez. Az elektronikát a szokásos módon elektromos csatlakozóval látják el. Nyomtáv rudakat és a hozzájuk csatlakozó csuklókat védőharmonikák burkolják.
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.
Például amikor a gépkocsi sebességre, vagy a kormányzási szög jele hiányzik valamilyen meghibásodás miatt a szükségműködési program lép működésbe. Erre a gépkocsi vezetőt egy ellenőrző lámpa világítása figyelmezteti, de a gépkocsi biztonságos kormányozhatósága megmarad.
Az alábbi fényképen látható, hogy az elektromechanikus szervokormányt működtető elektronika a villanymotorral közös szerelési egységet alkot. Ez folyamatosan felügyeli a rendszer működését. Meghibásodás esetén figyelmezteti a gépkocsivezetőt a műszerfalon elhelyezett ellenőrző lámpával.
Ennél is a rásegítést adó villanymotor a fogasléccel párhuzamos beépítésű. Érdekessége az, hogy a villanymotor forgórészének belsejében van a fogasléc elhelyezve. A mechanikus áttételt a jó mechanikai hatásfokú visszavezetett golyósoros csavarhajtás adja.
VW GOLF 5 (1K1) kormányösszekötő rúd fej csere [ÚTMUTATÓ AUTODOC]
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 korai elektromos kormányrásegítők a kisautókban jelentek meg, itthon a leginkább az Opel Corsa C, vagy a Fiat Punto II által váltak ismertté. A rendszer a motorból, az áthajtásból, egy nyomatékérzékelőből, valamint elektronikából áll.
A kormánytengelyen helyezkedik el a nyomatékszenzor, amely érzékeli a kormányelfordítás irányát, valamint az ébredő erőigényt. Ezeket a jeleket küldi az elektronikának, amely kiszámítja, melyik irányba és milyen teljesítménnyel segítsen rá a motor a kormányzásra. A nagyobb autóknál a motort közvetlenül a kormányműre építették, így a tengely nem kapja meg a rásegítés terhelését, a motor a kormányműbe „hajt be”. A nyomatékszenzort a kormányoszlopra szerelik fel.
A tisztán elektromos kormányrásegítés mellett gyártottak-gyártanak úgynevezett hibrid rendszereket is, például ilyen került az Opel Astra G-be is. Ezeknél a kormánymű maradt hidraulikus rásegítésű, csak éppen a szíjhajtású mechanikus olajpumpát cserélték le elektronikusra. Ennek a rendszernek az előnye, hogy a vezérlése hagyományos úton, hidraulikus szelepekkel történik, viszont mivel az olajnyomást elektromotoros pumpa állítja elő, közvetlenül nem vesz le a motor teljesítményéből. Hátránya, hogy a tömítettségre, olajcserére (belső korrózióra) érzékeny hidraulikus rendszer megmaradt.
Az elektromos kormányrásegítők jellemző hibái nem azonosak a hidraulikus rendszerek tipikus hibajelenségeivel. Habár ez is csak részben igaz, mert a hibrid kormányművek mindkét rendszer hibáiból merítenek. Mivel az elektromos rendszerben is bőven van mechanikus alkatrész, ezek kopása, valamint az elektronikai részegységek kontakthibái is gyakoriak.
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. Ilyenkor a kormánymű elektronikájának újrakalibrálása szükséges, amely szoftveresen a hozzáértőknek rutinfeladat.
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.
Egyes típusok elektronikája érzékeny a hirtelen áramlökésekre, így előfordul, hogy egy akkumulátorlemerülést követő bikázós indítás során olyan feszültséget kapnak, ami káros rájuk.
Volkswagen kormánymű hibák és javításuk
Amennyire népautónak nevezhető a Volkswagen sajnos annyira nevezhető gyakorinak, mondhatni népbetegségnek a márkában a kormánymű meghibásodása.
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. A 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.
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.
A javítás általában több napig tart, aminek első lépéseként célszerszámok segítségével ki kell szerelni a teljes kormányművet. Elektromos típusoknál ezt megelőzi a hibakód kiolvasása. 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.
A kormánymű ki és beszerelése önmagában 50-60 eFt-os tétel és sokszor nincs érdemi mérlegelési lehetőség a felújítás vagy a csere között. Van amikor csak az egyik vagy a másik lehetőség elérhető az adott típus esetében. A kormánymű felújítás ár típustól függően 70-100 ezer forinttól indul. A tisztán elektromos hibák javítása 100-150 ezer forint körül kalkulálható. Ez még mindig a legkedvezőbb lehetőség, ha fizikálisan lehetséges. 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.
Gyakori hibák és jelek
- Mechanikus kopások (fogasléc, csuklók, perselyek)
- Szervószivattyú meghibásodása
- Kormányszög jeladó problémái
A szervószivattyú feladata az olaj nyomását növelni a szervóban azért, hogy a kormánykerék könnyen és simán mozoghasson. A szivattyút egy külön villanymotor (elektrohidraulikus szervó) vagy az autó motorja (hidraulikus szervó) hajtja meg. Ha a szervó hatása csökken vagy teljesen megszűnik, az általában a szervószivattyú problémájára utal. Jellemző tünet, ha a szervó az indítást követően működik, majd később csökken vagy megszűnik hatása, de új indításkor ismét erőre kap.
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. A kormányszög jeladót nem szokták javítani, sokkal inkább az egész alkatrészt cserélni. Fontos azonban, hogy az új alkatrészt tesztpadon le kell ellenőrizni.
A VW Golf és VF Polo modellek döntően elektromos szervószivattyúval szereltek. Annak ellenére, hogy hasonló autókról beszélünk kormányművük nem csak egymástól, de a különböző évjáratokban típuson belül is eltérhetnek egymástól. VW Polo elektromos szervószivattyú ritkán hibásodik meg, de ha a baj bekövetkezik biztosan szervizbe kell mennünk és a szervókormány javítás sem lesz olcsó.
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. Figyelmeztető jel, ha a szervó rángat vagy a kormány rezeg és furcsa sípoló hangot hallunk.
Ha a kormányműből olaj szivárog az több problémának is lehet jele, de szinte mindegyik gyors és szakszerű javítást igényel.
Fel kell készülnünk arra, hogy a szervó javítása hosszabb időt, akár napokat is igénybe vehet. Ahhoz, hogy a szivattyúhoz hozzáférjünk jelentősen meg kell bontani az autót. A szervószivattyút ezután általában egy másik szakszervizben szerelik szét és vizsgálják meg. Ezt követően döntenek arról, hogy szükséges-e új alkatrész beszerzése, vagy a meglévő szivattyú tisztítása és javítása elég-e a probléma megszüntetéséhez. A szivattyú ezt követően kerül vissza az eredeti szervizbe, ahol visszaépítik azt járművünkbe.
Szervószivattyú hibajelek
A szervó meghibásodásának vannak egyértelmű jelei, ugyanakkor egyes tünetek kifejezetten arra utalnak, hogy a szevószivattyú 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.
- Felvillan a szervólámpa a műszerfalon: ha azt látjuk, hogy ég a szervó hibáját jelző lámpácska a műszerfalon, akkor az egy egyértelmű jelzés, hogy gond van a szervóval, még akkor is, ha egyenlőre nem tapasztalunk semmi szokatlant.
- Elmegy a szervó: ez is egy olyan jelzés, amit több minden is okozhat, de ha azt vesszük észre, hogy nincs szervó vagy csak időnként működik, akkor az az elektrohidraulikus szivattyú hibájára utal.
- Szokatlan hangok a szervóból: az sem ritka, hogy a szervószivattyú hibájára csak a szokatlan zajok utalnak, amiket rendeltetésszerű működés esetén nem szoktunk hallani. Bármilyen furcsa zajt tapasztalunk a szervóból, azt azonnal nézessük meg a szerelővel.
- Szivárog az olaj: a kormánymű folyásának, vagyis az olaj szivárgásának általában a szimeringek elhasználódása az oka, de mivel ilyenkor a szivattyú szárazon megy, könnyen megrongálódik, mielőtt észrevennénk a hibát. Érdemes tehát olajszivárgás esetén a szervószivattyút is megnézetni.
- Gyenge szervó hatás: megeshet, hogy a szervó bár működik, de sokkal gyengébben, mint megszoktuk.
- Aszimmetrikus a rásegítés: ha azt vesszük észre, hogy nem minden kormánymozdulatnál egyforma a szervó működése, akkor az egyértelműen arra utal, hogy gond van a szervószivattyúval.
- Merevé válik a kormányzás: ha a szervószivattyú vagy más alkatrész meghibásodása miatt csökken az olajnyomás a szervóban, akkor a kormányzás nagyon merevvé válhat. Ez egy intő jel, ami arra utal, hogy a szervószivattyúval valami nincs rendben.
- Ugrál a kormány: ha a kormány gyakran megszorul, nem mozdul, majd elindul, akkor az arra is utalhat, hogy a szervoszivattyú vagy a csőrendszer dugult.
- Akad a kormány: a kormány akadása is intő jel, mely arra is utalhat, hogy a szervószivattyú nem dolgozik rendesen.
Persze vannak olyan jelek, melyek szintén a szervó meghibásodására utalnak, de nem a szivattyú okozza a gondot. Ugyanakkor mindegy, hogy melyik alkatrész megy tönkre a szevóban, fontos, hogy azonnal orvosoljuk a problémát.
Ha elmegy a szervó menet közben, az nagyban rontani fogja az autó irányíthatóságát, de ugyan ez a helyzet, ha gyenge lesz a szervóhatás, aszimmetrikus a rásegítés vagy akad a kormány. A szivárgó olaj bár a kormányműben nem okoz károsodást, de azért fokozott odafigyelést igényel majd az is, hogy eljussunk a szervizbe.
A szervószivattyú hiba jeleket nem szabad félvállról venni, mert rendkívül balesetveszélyes helyzetekbe kerülhetünk. Ahogyan azt már fentebb említettük, amint a szervó hibásan kezd működni, vagy erre utaló jeleket tapasztalunk, azonnal forduljunk szerelőhöz.
A szervószivattyú meghibásodását gyakran okozza az elhasználódás, kopás, melynek megoldása a legtöbb esetben a csere. A szervószivattyú nem örökéletű, előbb vagy utóbb elhasználódik, érdemes tehát figyelni a szervószivattyú hiba jeleket, hogy minél előbb azonosítani tudjuk a problémát, és így csökkenthessük az ebből fakadó balesetek kockázatait.
Akkumulátor és feszültségszabályozó szerepe
Az akkumulátor elengedhetetlen a jármű elindításához, amikor azonban az nincs beindítva, folyamatosan működésben tartja az autó generátora a járművet a járó motor mellett. Tehát a generátor látja el energiával a jármű legtöbb elektronikus alkatrészét, úgy, hogy közben az üresjáratban van.
tags: #golf #5 #elektromos #szervo #működése