Umbau auf hydraulische Lenkgetriebe - N52-motorisierte Z4-Modellen

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Hier mal der Unterschied: Links E46 LF30, rechts E9x LF30

Am E46 Einsatz ist oben eine Art Trichter verbaut, der fehlt beim E9x, ansich nicht weiter tragisch wenn da nicht folgendes wäre:

Oben, E46 LF30, unten E9x LF30. Ich hoffe man kann es erkennen. Wie man sehen kann ist im E46 Einsatz ein Konus welcher zur Leitung hin abdichtet ( mit dem erwähnten kleinen grünen Gummiring ). Dieser Konus ist beim E9x nicht vorhanden da die Leitung dort mit einer Hohlschraube befestigt wird.

Blöderweise passt aber durch den Trichter der E46 Einsatz nicht in die E9x Pumpe.

Ich werde wohl einfach den Trichter vom E46 Einsatz abdrehen und die kleine Bohrung hinzufügen wie sie der E9x hat.

 

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Um Missverständnisse zu vermeiden:

Ich habe eine komplette Lenkung incl. aller Leitungen, Pumpe usw aus einem E46 330i gekauft, LF30 Pumpe und Purple Tag Getriebe.
Dazu eine LF30 Pumpe aus einem E9x.

Die Pumpe ist am Motor verbaut und passt, genauso wie das Lenkgetriebe an der Achse verbaut ist und passt. Es hapert nur an ein paar Leitungen. Die Leitungen zum Kühler sind z.b. alle zu kurz, das sollte aber kein Problem sein da auf der Seite kein Druck mehr vorhanden ist kann man die recht einfach verlängern.

 

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So, habe den Trichter heute abdrehen lassen, jetzt passt die Leitung so wie sie soll in die E9x Pumpe.

Gerade noch Schlauch und Verbinder geordert da die Leitungen zur Kühlschnecke zu kurz sind. Wenn die am Samstag ( hoffentlich ) kommen dann kann alles Final verbaut werden.

Ich bin gespannt wie sich das Auto mit der hydraulischen Lenkung fährt.

 

[Alpina]

Ich bin gespannt wie sich das Auto mit der hydraulischen Lenkung fährt.

Wäre schön dienen ersten Eindruck hier zu dokumentieren

 

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Nochmal 2 Bilder von der (sogut wie) finalen befestigung des Kühlers. Den Halter auf der Fahrerseite kann ich mir aber schenken wenn ich mir das auf dem Bild so ansehe indem ich direkt an die verlängerte Schraube vom Stoßfänger gehe, das sollte passen.

Und natürlich wird der erste Eindruck hier niedergeschrieben. Ich werde auch einen zweiten Z zum direkten Vergleich besorgen.

 

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Update.

Den Halter auf der fahrerseite habe ich wie schon beschrieben weggelassen und bin direkt an die Schraube vom Stoßfänger, das hat prima gepasst.

Die Leitung vom Lenkgetriebe zum Kühler musste ein wenig verlängert werden, der Kabelbinder wird natürlich noch durch einen Halter ersetzt.

Dazu noch die Durchführung vom Kühler hinter die Lüfterzarge, mit Kabelbinder gesichert das der Schlauch nicht abrutscht.

 

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Update:

Umbau abgeschlossen. Was sich in der Anleitung auf Seite 1 so einfach ließt: EPS Motor mit 2 Schrauben entfernen hat wohl mit am längsten gedauert.

Die Tage bekommt er dann noch neue Hydrolager, dann gehts zum vermessen. Danach kann ich dann auch sagen ob und wie er sich nun fährt.

Zum Umbau selbst:

Den Hydraulikölbehälter habe ich auch an die Stelle gesetzt wo man den Resonanzkörper am Ansaugschlauch entfernen muss, einen anderen Platz habe auch ich nicht gefunden.
Dazu habe ich einfach die beiden Halteösen am E46 Behälter abgeschnitten und ein Loch in den Ring gebohrt. Dadurch dann eine kleine M6er Senkkopfschraube an eine vorhandene Einnietmutter in der Karosse ( die hintere die etwas weiter oben liegt ). Passt perfekt.

An Teilen nebst den auf Seite 1 aufgeführten Teilen brauchte ich noch:

- Etwa einen Meter Schlauch ( 12mm Innendurchmesser, Ölbeständig, Niederdruckseite )
- 4 Schlauchverbinder ( Messing, 12 oder 13mm)
- 8 Klemmschellen ( zur verlängerung der Schläuche )
- 3 Schlauchklemmen ( 2 am Behälter, 1 an der Servopumpe )
- 1 M6 Senkkopfschraube für den Behälter ( Länge so um die 2cm, dazu noch ein paar Unterlegscheiben dass der Behälter nicht an der Karosse anliegt )
- 2 M6x30er Schrauben für die Befestigung der Kühlleitung
- 2 Schraubbare Kabelhalter für die Kühlleitung
- Ein Stück Flacheisen / Alu zur Anfertigung von 2 Haltern ( für die Kühlleitung und zum befestigen des Rücklaufs vom Lenkgetriebe zur Kühlleitung. Dort ist im vorderen Bereich des Längsträgers ein Gewindestift )
- Ein Stopfen für den Ansaugschlauch ( Innendurchmesser ca 41mm mit einem Rand zum einkleben, ob ich den aus Alu drehen lasse oder selbst aus ABS drucke weiß ich selbst noch nicht. )

Das müsste es gewesen sein.


Es ist darauf zu achten das kein Schlauch an der Servopumpe anliegt, das ist mit den Wasserleitungen zum Ausgleichsbehälter eine ziemlich knappe Sache!

 

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So, Auto ist vermessen und hat die erste Probefahrt hinter sich. Ohne jetzt einen direkten Vergleich gehabt zu haben ( der kommt im April nächstes Jahr wenn das Auto wieder offiziell angemeldet ist ) würde ich sagen: Es hat sich gelohnt. Es fährt sich deutlich angenehmer mit gutem Feedback vom Fahrzeug.

Wenn ich nochmal vor der Entscheidung stehen würde, ich würde es wieder tun.

 

[koawang060]

Did you end up using the e46 shaft ， if so may i ask how？

 

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No its Not possible with the e46 shaft.

 

[koawang060]

No its not possible with the e46 shaft.

Thanks for the answer, so I don't have to waste money & time on a E46 shaft :)
It seems to me the only way to do this, is buying a Z4M shaft I suppose? Thanks again for your help and reply:)

 

[path83]

Yes, you're right

 

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Update:

Nachdem ich vor ein paar Tagen mal wieder abends eine längere Strecke Autobahn gefahren bin ( das erste seit dem Umbau der Lenkung) kann ich sagen:

Der Umbau hat sich voll und ganz gelohnt.

Ich hatte vorher bei hohen Geschwindigkeiten das Gefühl als hätten die Räder deutlich zu hohen Luftdruck, es fuhr sich wie auf rohen eiern. Das ist jetzt vollkommen weg, auch bei 240 fühlt sich das Auto noch stabil und sicher an.

 

[e86z4m]

also - falls hier einer Interesse hat.
Habe noch die gesamte Lenkung von einem M-Coupe da.
- Lenkgetriebe
- Lenkspindel
- Lenksäule
- Hydraulikleitungen

auf dem Lenkgetriebe ist ein grünes Typenschild mit den Nummer 7853 974 393 und 7 838 790. Die Nummer tauchen im ETK nicht auf, da sind ja nur Austausch-Lenkgetriebe drin.

 

[STP2]

PN...

 

[BOBAH]

Woher kommt eigentlich die Info, dass das Lenkgetriebe vom Z4m Coupe und Roadster unterschiedlich ist:

„Übersetzungen: E46 15,4 / E46 Facelift 13,7 / E46 M3 15,4 / E46 M3 CSL 14,5 / E85 Z4MR 13,7 / E86 Z4MC 12,8
Zum Vergleich - die Übersetzung für die serienmäßige E85/E86 Lenkgetriebe soll 14,2 sein.“

In allen technischen Datenblättern steht 15.4 drin für Z4MC und Z4MR.

@e86z4m könntest du bitte die Auslenkung der Zahnstange pro Umdrehung und die Gesamtauslenkung messen, dann würden wir es genau wissen. So wie im Bild.
Danke!

 

[STP2]

Gute Frage... Müssten man noch mal schauen.
Aber die Teilenummern sind schon mal verschieden...

Roadster:

Rmfd hydro steering gear 7836844 | BMW 32137836844

BMW Rmfd hydro steering gear 32137836844, 7836844

bmwfans.info

Coupe:

Rmfd hydro steering gear 7838794 | BMW 32107838794

BMW Rmfd hydro steering gear 32107838794, 7838794

bmwfans.info

 

[STP2]

hier kann man 8 Seiten nachlesen. Vielleicht findet man da ja Infos...

Comprehensive Steering Information Thread - NA M3 Forums

I see a lot of misinformation regarding steering modifications being passed around Facebook groups and forums almost daily, so I’ve decided to put together this information thread to correct the many misconceptions, and to compile a comprehensive database for steering rack swaps and power...

nam3forum.com

3. BMW Steering Rack & Knuckle Database


Steering Racks


E46 M3 Steering Rack - measured by me

Rack Rate = 47 mm/turn

Turns Lock to Lock = 3.2

Total Rack Travel = 150 mm

Linear


E46 M3 ZCP Steering Rack - measured by a friend

Rack Rate = 50 mm/turn

Turns Lock to Lock = 3

Total Rack Travel = 150 mm

Linear


E46 330 Steering Rack - Yellow tag or otherwise - measured by me on a BMW remanufactured 330 rack with no tag, yellow tag confirmed by Michael9218, purple tag confirmed by Radekxpl




Rack Rate = 50 mm/turn

Turns Lock to Lock = 3

Total Rack Travel = 150 mm

Linear


Z3 2.5L - measured by me, didn’t have inner tie rods handy for lock to lock or total travel measurements

Rack Rate = 50 mm/turn

Turns Lock to Lock = ???

Total Rack Travel = ???

Linear


Z3 1.9L - found on another forum, needs confirmation

Rack Rate = 53.5 mm/turn

Turns Lock to Lock = 2.7

Total Rack Travel = 144.5 mm (calculated from 53.5 mm/turn and 2.7 turns)

Linear


Z4 M Roadster - found on another forum, needs confirmation - most likely same as Z4MC rack below

Rack Rate = 51 mm/turn

Turns Lock to Lock = 2.7

Total Rack Travel = 137.7 mm (calculated based on 51 mm/turn and 2.7 turns)

Linear


Z4 M Coupe - confirmed by Michael9218



Rack Rate = 50 mm/turn

Turns Lock to Lock = 2.8

Total Rack Travel = 140 mm

Linear

Note: Pinion shaft is 70 mm tall vs 40 mm on E46 steering racks


Steering Knuckles


Section for anyone interested in knuckle swaps or knuckle modifications. Included some bonus information on camber impact. Negative number means it add negative camber. Positive number means it adds positive camber.


E46 M3

Tie Rod Distance from Steering Axis = ~130 mm


E46 M3 CSL

Tie Rod Distance from Steering Axis = ~130 mm

Camber Change from E46 M3 = -1 degree (approximate)

E46 non-M

Tie Rod Distance from Steering Axis = ~126 mm

Camber Change from E46 M3 = +2 degrees (approximate)

SLR Speed E46 M3 Race Kit Adapter

Tie Rod Distance from Steering Axis = ~90 mm

Z4 M Coupe - confirmed by Michael9218

Tie Rod Distance from Steering Axis = ~130 mm

 

[STP2]

Originally posted by lapoune View Post

From what I measured I think its a mistake..I specifically measured multiple z3 racks from multiple cars (couple 1.9, 2.5). They were all the same. The real puzzling one to me is the z4m coupe vs roadster rack. I measure both and again they were identical (50mm\rev), but in this case I believe even BMW reports the coupes as having a quicker steering ratio. Not sure what that's about.

The OP of this thread needed photos to update the post and avoid misinformation but I didn't take any at the time.

Originally posted by terra View Post
Yeah that one is a mystery to me. BMW claims 13.7:1 vs 12.8:1 for the roadster vs coupe. As far as I know suspension is otherwise identical between the two so a geometry change wouldn’t explain the steering difference.

A hypothetical 53.5mm rack would get you to that ratio difference (assuming 50mm = 13.7:1)

 

[BOBAH]

Genau, 50mm pro Umdrehung für z4m Roadster und Coupe habe ich ebenso gefunden.

Wenn das korrekt ist, dann wäre die Übersetzung länger als an dem AG Z4 bzw. e46 mit 678 (lila) und 712 (gelb) Endnummern, weil der Achsschenkel auch einen größeren Lenkradius hat.
Das könnte auch den größeren Wendekreis des Z4M erklären.

 

[STP2]

Am Ende müsstest du @Alpina fragen woher er die Zahlen hat.
Die Werte für die beiden Z4M kommen so wohl von BMW. Und es gibt offensichtlich zwei unterschiedliche Teilenummern und das kann dann eigentlich nur an verschiedenen Übersetzungen liegen. Warum sollte BMW, gerade beim Z4M, zwei Teile bevorraten, die eigentlich identisch sind…
Ich habe mich mit dem Thema, ehrlich gesagt, aber nicht für alle möglichen Ausführungen interessiert, da zum Beispiel die Lenkgetriebe vom Z4M ja kaum zu bekommen sind. Und ob dann ein solches Coupé eine andere Übersetzung hat als ein Roadster, das war mir persönlich jetzt nicht wirklich wichtig.
Es haben sich Interessierte in anderen Foren über viele Jahre mit dem Thema beschäftigt und da gibt es extrem viele Aussagen. Welche davon nun stimmen, keine Ahnung.
Für mich relevant sind die „yellow“ und „violett“-Varianten, da in ausreichenden Mengen gebaut und somit jederzeit verfügbar. Und die sind schneller als das, was im E46M3 verbaut wurde.
Gibt Videos da braucht ein E46M3 ca. 570 Grad Umdrehung je Richtung bis zum Anschlag und ein 330i (yellow tag) ca. 510 Grad…

 

[BOBAH]

Das sehe ich genauso, das beste soll tatsächlich das Lenkgetriebe aus dem e46 ZHP sein und das ist yellow 712.
Purple ist von der Übersetzung gleich, allerdings leichter bzw. weniger straff.
Ich denke 712 sollte mit LF30 Pumpe die beste Lösung sein was Gefühl, Unterstützung und Übersetzung betrifft.

Die gemessenen Z4MC Lenkgetriebe waren mit 50mm/turn identisch. Daher wäre es cool wenn @e86z4m das bestätigen könnte.
Ebenso hatte das Z4m Getriebe weniger Gesamtauslenkung, somit auch weniger Lenkwinkel. Das wäre gut für Track und breitere Reifen, wegen Schleifen innen. Problematisch aber beim Driften, da deutlich weniger Lenkwinkel.

 

[STP2]

Das sehe ich genauso, das beste soll tatsächlich das Lenkgetriebe aus dem e46 ZHP sein und das ist yellow 712.
Purple ist von der Übersetzung gleich, allerdings leichter bzw. weniger straff.

Gelesen habe ich das auch.
Frage mich aber woran das liegen soll, wenn doch die Übersetzung identisch ist. Also es ist schon fraglich ob das wirklich so ist, oder ob es sich dabei auch nur um einen "Urban Mythos" handelt.

Ich denke 712 sollte mit LF30 Pumpe die beste Lösung sein was Gefühl, Unterstützung und Übersetzung betrifft.

Ein interessanter Ansatz, bzw. eine Erklärung für die gefühlt unterschiedliche Unterstützung könnte man hier vermuten: 5. Decreasing Power Steering Assist
Es gibt also anscheinend die Möglichkeit die Unterstützung der Pumpe durch die Verwendung unterschiedlich dicker Shims zu reduzieren. Je Shim reduziert sich also die Unterstützung der Pumpe um angeblich 12,5%. Durch diese Shims könnte man sich also die Unterstützung in seinem Auto genau so einstellen, wie man es am liebsten hätte...

Wenn BMW ab Werk in verschiedenen Modellen, bzw. in verschiedenen Ausstattungslinien die Pumpen dann auch unterschiedlich abstimmt, dann macht das die Wahl der korrekten Pumpe auch noch schwierig, bzw. eine weitere Komponente ins Spiel. Und in dem Zuge ist es natürlich auch nicht sichergestellt, welche Unterstützung die Pumpen aus dem Zubehör bieten...

Außerdem hat auch die Einstellung der Vorspur, bzw. auch der am Auto vorhandene Sturz und dann vor allem auch der Nachlauf einen deutlichen Einfluss auf das Lenkgefühl im jeweiligen Auto... Vermutlich gibt es keine zwei Autos, die exakt gleiche Einstellungen haben...

 

[e86z4m]

Hallo,
gerade noch rechtzeitig. Teile stehen kurz vor dem Versand.

• Gesamtauslenkung: ca. 142mm (mit Anschlag Spurstangen im Lenkgetriebe, ca. 148mm ohne Spurstangen)
• mm/Umdrehung: ca. 50mm

Jetzt wäre natürlich noch interessant zu wissen, wie sich AG und M Achsschenkel in Bezug auf den Anbindungspunkt der Spurstange unterscheiden.
M Achsschenkel habe ich noch da zum Vermessen.

 

[BOBAH]

Die Innereien vom gelben und lila Lenkgetriebe sind leicht unterschiedlich, habe Bilder dazu gesehen. 712 wurde bewusst auf ZHP Modell ausgelegt, mit weniger Unterstützung und straffer.
LF30 Pumpe sollte gleich sein, aber über die Shims hat man auch noch die Möglichkeit da einzugreifen.
"
Rack Doctor swears that there is a difference mechanically between them - different torsion rods, and some valving differences - that should create a difference in "feel".

Ich werde bei dem Umbau auch noch mehr Nachlauf generieren über den Positionswechsel der Stifte am ST Uniball Domlager. Querlenkerlager sind schon exzentrisch. Ich denke das wird vom Einlenkverhalten mit noch kürzerem Lenkgetriebe sich wirklich wie Go-Kart fahren, muss man sich aber auch daran gewöhnen.
Auto war im Sommer für die Rennstrecke sehr neutral eingestellt, mit Gleichbereifung und ET35 rundum.
Habe aber wegen Driftevents vorne ET30mm und hinten ET45mm bei Gleichbereifung angepasst, das Heck kommt allein durch die unterschiedlichen ETs sehr, sehr zackig ums Eck Jemand fremdes kann man das Auto so nicht mehr fahren lassen.