Bosch ABS 8.0

De Bosch 8.0 ABS is een logische en waardige opvolger van de welbekende ABS 5.7 die al sinds 1998 in gebruik is. Bosch heeft een goede poging gedaan om het systeem op alle vlakken te verbeteren en te moderniseren en het zal je dan ook niet verbazen dat de Bosch ABS (ESP) 8.0 sneller, uitgebreider en lichter is geworden. Bovendien is het systeem vanaf deze nieuwe generatie ook bruikbaar geworden voor op motorfietsen en dat mag gerust een revolutie genoemd worden. Immers, 40% van de ongelukken schijnt een direct gevolg te zijn van slippartijen en de ESP-versie van de Bosch 8 schijnt ruim 80% van deze situaties te kunnen voorkomen. Lang niet slecht toch?


Maar zijn alle zwakke punten er dan helemaal uitgefilterd? Nee, dat helaas niet. Het gebruik van nieuwe technieken om het systeem kleiner en lichter maken, zorgt ook voor nieuwe mankementen. Hoewel het geheel natuurlijk uitvoerig getest is voordat het systeem op de markt werd gebracht, lukt het toch nooit helemaal om elke praktijksituatie goed na te bootsen. Ook de Bosch 8.0 ABS en Bosch 8.0 ESP kennen dus nog zeker hun tekortkomingen.

Bosch 8.0 ABS-ESP

Wat raakt er in veel gevallen defect?

Laten we beginnen met de druksensor die in de HCU (Hydraulic Control Unit / hydroblok) gemonteerd zit. Want fouten met betrekking tot deze druksensor komen relatief vaak voor. Het is opvallend te noemen dat dit vooral vaak bij auto’s van Volkswagen AG (Audi, Seat, Skoda, VW) geconstateerd wordt. De oorzaak van deze fouten verschilt: in bepaalde gevallen zit het defect in de druksensor zelf, in andere gevallen hebben de hybrideverbindingen in de ABS-unit het begeven. ACtronics heeft gelukkig een betrouwbare en nauwkeurige methode voor het vervangen van deze hybrideverbindingen: ultrasonic bonding. 

Bosch 8.0 ABS-ESP tekening

Hoewel het vrij uitzonderlijk is dat de pompmotor van het systeem defect raakt, willen we deze hier toch even benoemen. Na uitlezen van het ABS systeem is vaak al direct duidelijk dat er iets met de pompmotor aan de hand is: “C1381 = ABS/ASR recirculation pump, electrical fault” komt bijvoorbeeld in beeld zodra je een Peugeot of Citroën met een defecte pompmotor zal uitlezen. Ook bij merken zoals Fiat, Ford, Nissan, Opel, Seat, Skoda en Volkswagen zien we deze klachten voorbij komen. Zelfs bij de ESP-versies die gemonteerd zitten in onder andere Audi, BMW, Mercedes-Benz en Toyota komen defecte pompmotoren voor. Helaas is dit probleem niet te verhelpen door slechts het vervangen van de pompmotor zelf, want er is bijna altijd gevolgschade op de printplaat van de ABS ECU zichtbaar: componenten branden door dankzij die vastzittende pompmotor. De pompmotor zal dus nog steeds niet werken nadat deze is vervangen door een nieuw exemplaar. Hiervoor is echt herstel van de ABS module nodig.

Bosch 8.0 open

Nog zo’n uitzonderlijk maar toch interessant verhaal: de aansturing van de spoelen rondom de solenoid valves (de kleppen in de HCU) kan dienst weigeren. “C1385 = Solenoid valves supply voltage fault” zal bij bepaalde automerken in beeld komen en dat geeft ook vrij duidelijk aan waar het probleem zit. De “voltage fault” mag in dit geval vrij letterlijk opgevat worden, want er komt in deze gevallen precies 0,0V spanning aan bij de spoelen van solenoid valves. Een groot vierkant relais is in de moderne Bosch ABS 8.0 niet meer te vinden, maar de kleine moderne versie hiervan weigert in dit geval dienst. Er kan echter ook iets mis zijn met de spoelen zelf. Deze worden door ons dan ook altijd extra gecontroleerd bij dergelijke storingen.

Bosch 8.0 spoelen

Tot slot nog iets wat een aantal mensen misschien wel zal verbazen:

In heel veel gevallen raakt de ABS-unit zelf helemaal niet defect. Ruim 30% van alle onderdelen die ACtronics binnen krijgt voor revisie, blijkt achteraf helemaal niets te mankeren. De Bosch 8 is hier zeker geen uitzondering op. Vaak blijkt er achteraf toch iets mis te zijn met de wielsensoren, de magneetringen, de stekker van de ABS ECU, de zekeringen of andere externe factoren. De Bosch 8 zelf blijkt in de praktijk behoorlijk betrouwbaar. Verdenk dus niet direct de ABS-unit zelf, maar wees er absoluut zeker van dat alle andere componenten uitvoerig gecontroleerd zijn.

Het revisieproces

De ABS ECU wordt eerst open gefreesd om de printplaat te kunnen controleren. Daarna volgt een entry test op onze Vision testomgeving. Het revisieproces daarna hangt enigszins af van de waargenomen klacht bij deze entry test.

Bosch 8.0 ABS-ECU

Mocht de pompmotor defect geraakt zijn, dan worden pompmotor, het hydroblok en de ABS ECU eerst van elkaar gescheiden. Hierbij moet voorzichtig te werk worden gegaan omdat het hydroblok van aluminium is gemaakt en daardoor snel beschadigd. De pompmotor wordt vervolgens gereviseerd op de afdeling Mechatronica of geruild met een al gereviseerde unit uit onze eigen voorraad. De ABS ECU volgt een apart traject. Na uitgebreid doormeten en controleren op defecten, worden alle zwakke onderdelen (dus niet alleen de gevonden defecte onderdelen) vervangen. Deze extra stap maakt het verschil tussen reparatie en revisie duidelijk: we zorgen er niet alleen voor dat het defect wordt hersteld, maar geven de klant een unit terug die op alle fronten verbeterd is. Omdat deze ABS ECU gebruik maakt van een keramische printplaat en de componenten dus zeer klein en erg kwetsbaar zijn, worden onze medewerkers speciaal opgeleid voor dit soort werkzaamheden.

Ook in het geval van defecten rondom de solenoid valves wordt bovenstaand traject doorlopen. Echter zodra er fouten met betrekking tot de druksensor worden gevonden, wordt er uitgeweken naar de Bond-afdeling. Deze afdeling is gespecialiseerd in ultrasonic bonding en zorgt ervoor dat de hybrideverbindingen vervangen worden. Daar waar het mogelijk is, worden meer of dikkere verbindingen aangelegd dan origineel.

Tot slot is het tijd om te testen. Misschien is dit wel het mooiste gedeelte van het gehele proces, want de complete Vision testomgeving waar we het net al kort over hadden, is geheel in eigen huis ontwikkeld en gebouwd. De testomgeving kan werkelijk de complete auto simuleren, inclusief de knop om de ESP uit te kunnen schakelen. De snelheden van elk wiel kunnen afzonderlijk aangepast worden en alle CAN-data is in detail zichtbaar. Ook de acties van het rempedaal kunnen via het programma nagebootst worden. En de foutcodes? Die zijn onbeperkt uit te lezen en te wissen. De Vision geeft het revisieproces een flinke dosis extra testmogelijkheden en daar zijn we oprecht trots op.

Uiteraard komen we ook veel andere defecten tegen die niet in dit standaard revisieproces passen, maar die we wel degelijk kunnen herstellen. Ook voor die gevallen hebben we passende kwalitatieve oplossingen ontwikkeld.

De Bosch ABS (ESP) 8.0 in detail

Omdat de werking van de Bosch ABS (ESP) 8.0 grotendeels gelijk is aan de oudere Bosch ABS (ESP) 5.7, hebben we deze keer een andere insteek voor dit hoofdstuk: we beschrijven niet de ABS unit, maar de werking van de DSC sensor en de stuurhoeksensor, die beiden van groot belang zijn om ESP goed zijn werk te laten doen. Mocht je toch geïnteresseerd zijn in hoe een ABS-systeem precies werkt, lees dan eens ons artikel over de Bosch ABS 5.7.

Maar we starten niet helemaal zonder uitleg. ESP is een systeem dat zelf kan berekenen of de gierhoek van een rijdende auto gelijk is aan de hoek waarin het stuurwiel staat. Mocht niet dit zo zijn, dan bevindt de auto zich technisch gezien in een slip en zal ESP dit proberen te corrigeren. Het systeem doet dit door één of meerdere wielen af te remmen om zo de gierhoek weer gelijk te krijgen aan stuurhoek. Kort uitgelegd: het systeem probeert onder- en overstuur op te vangen. Om te kunnen meten of de stuurhoek en gierhoek gelijk zijn, zijn sensoren nodig: een gierhoeksensor (ook wel DSC-sensor genoemd) en een stuurhoeksensor. Over die sensoren zullen we wat extra uitleg geven.

De Bosch DSC sensor

Bosch heeft voor ESP een eigen DSC-sensor ontwikkeld. (DSC = Dynamic Stability Control) Deze zit vaak onder de bestuurdersstoel gemonteerd. De DSC-sensor bevat twee acceleratiesensoren: één in de lengterichting en één in de dwarsrichting. Beide acceleratiesensoren maken gebruik van piëzo-elektrisch materiaal dat een steeds grotere spanning afgeeft naarmate de acceleratiekracht groter wordt. In het midden van dat piëzo-elektrisch materiaal is een afgeveerde massa geplaatst. Zodra de auto in een bepaalde richting versnelt, doet de massa dit ook. De kracht die ervoor nodig is om deze massa uit de rustpositie te krijgen, genereert een bepaald voltage in het piëzo-elektrisch materiaal. Het is waarschijnlijk overbodig om uit te leggen dat dit voltage stijgt naarmate de massa meer uit zijn rustpositie wordt bewogen. Dit voltage wordt op zijn beurt weer omgezet in een elektrisch signaal. Door een berekening los te laten op de waarden van de laterale versnelling en de dwarsversnelling, kan hiermee ook de grootte van de gierhoek worden bepaald.

Bosch DSC Sensor

Auto’s die zijn uitgevoerd met Active Steering hebben trouwens ook nog een tweede sensor. Deze zit vaak onder de passagiersstoel verstopt. De sensor is grotendeels gelijk aan de hoofdsensor, maar heeft een afsluitweerstand (dit heeft de hoofdsensor niet) en gebruikt ook een ander CAN-ID. Je kunt de sensoren dus niet onderling uitwisselen. De manier waarop beide sensoren door het ESP-systeem worden gebruikt, verschilt nogal. De waarden van de tweede sensor worden puur gebruikt als controlemiddel voor de waarden van de hoofdsensor. De tweede sensor kan de functie van de hoofdsensor dus niet overnemen. Zodra er een verschil tussen beide sensoren wordt gemeten, gaat het systeem in storing. Overigens werken beide DSC-sensoren passief: er wordt pas een signaal verzonden zodra de ECU van het ESP-systeem dit vraagt. Gelukkig gebeurt dit wel elke 10 milliseconden.

De stuurhoeksensor

De stuurhoeksensor zit precies gemonteerd waar je deze ook zou verwachten: achter het stuur, rondom de stuurkolom. De sensor is opgebouwd uit twee potentiometers, ook wel spanningsdelers genoemd. Deze spanningsdelers gebruiken een vaste weerstandsbaan, vaak van koolstof, waar de spanning doorheen loopt. Een bewegend sleepcontact beweegt over deze weerstandsbaan heen en de positie waarin het contact zich op dat moment bevindt, bepaalt hoeveel spanning er wordt doorgegeven.

In dit geval is de tweede potentiometer niet bedoeld als controlemiddel, maar om de draairichting van het stuur te bepalen: linksom of rechtsom. Door de potentiometers tegengesteld te plaatsen, kan door het onderlinge verschil in spanning bepaald worden of het stuur met de klok mee of tegen de klok in draait.

Bosch8.0 Sensor

De stuurhoeksensor wordt niet alleen gebruikt om het ESP aan te sturen, maar ook voor de regeling van de elektrische stuurbekrachtiging. Een elektromotor bekrachtigt de stuurbeweging zodra dit nodig is, waarmee hydraulische bekrachtiging dus overbodig wordt. Het voordeel van dit systeem zit hem niet alleen in de ruimte- en gewichtsbesparing, maar ook in de instelmogelijkheden van de stuurinrichting. Hierdoor kan bijvoorbeeld een comfortabel of juist sportief gevoel gecreëerd worden. Een nadeel van elektrische bekrachtiging is wel het gebrek aan gevoel: doordat de elektromotor de beweging bepaalt, worden reacties van de wielen op het wegdek nog maar nauwelijks voelbaar doorgegeven naar het stuur.

Pinbezetting

Extra uitleg over de DSC-sensor en stuurhoeksensor is natuurlijk bijzonder interessant, maar we kunnen het niet laten om toch wat te vertellen over de ABS-unit zelf. We denken dat de monteurs en diagnosespecialisten die dit lezen vooral geïnteresseerd zijn in de pinbezetting van de Bosch 8. Helaas moeten we jullie wel een klein beetje teleurstellen: de units met grote stekker zijn er in heel veel soorten, allemaal met een andere pinbezetting. We kunnen daardoor niet anders dan naar de elektrische schema’s van elke specifieke auto verwijzen.

Gelukkig is het voor de ABS-units met een kleine stekker (de Bosch 8 “small pin”) een stuk eenvoudiger:

  • Pin 1 = 0v

  • Pin 2 = 12v

  • Pin 3 = 12v

  • Pin 4 = 0v

Voor klachten met betrekking tot voedingsspanning en massa is dit dus eenvoudig te controleren.

  • Tip 1: Controleer de zekeringen van het ABS-systeem extra goed in het geval van storingen met betrekking tot voeding en/of massa. Vooral bij VAG (Audi, Seat, Skoda, VW) komt het regelmatig voor dat er een scheurtje in de zekering zit. De zekering lijkt op het oog goed, maar is het dan dus niet!

  • Tip 2: Bij PSA (Peugeot, Citroën) komen vaak defecten in de stekker van de kabelboom voor. Controleer deze stekker dus goed voordat je de unit voor revisie naar ons opstuurt.