BMW Workshop Service and Repair Manuals

32 13 ...

Design and function of recirculating ball power steering unit

The housing contains a complete mechanical steering gear, containing a control valve and the operating cylinder. The
steering spindle (1) is connected flexibly via a torsion bar (2) to the worm (3) and to the valve pistons (4 and 5) with
zero backlash. The valve pistons are installed transversely in the head of the worm. The connection between piston (6)
and worm (3) is made by an endless ball chain. When the worm rotates, the balls at one end of the chain engage in a

recirculating tube (7) and are directed towards the other end. The piston (6) and the segment shaft (8) splines are in
mesh. The special tooth shape on the segment shaft makes it possible to obtain zero backlash adjustment with one
adjusting screw.

When in neutral, the oil delivered by the pump flows through valves (4) and (5) and the steering unit and has free
access through the opened intake and return control edges to the cylinder chamber and return line. Hydraulic
assistance cuts in if valve pistons (4) and (5) are moved out of neutral position. This occurs whenever force is

transmitted from steering wheel or the pitman arm to the worm via segment shaft and piston. The torsion bar (2) acts as
a connecting link during this operation. It distorts flexibly and, whenever the steering wheel is released, it moves the
valve piston back into neutral setting. When the valves (4) and (5) are adjusted, the oil flow is only directed into one

operating cylinder chamber, assisting the rotational motion of the steering spindle and counteracting any impact from
the road surface.

Steering wheel in neutral position:

Oil flows from the vane pump to the worm head, through inlet grooves (9) and (10) to radial grooves (11) and (12).
From here, via connecting bores to the right and left cylinder chambers and via opened return flow grooves (13) and
(14) back to the oil container. The valve is also illustrated in cross section.

RA  Design and function of recirculating ball power steering unit

BMW AG - TIS

21.02.2013  21:42

Issue status (12/2007) Valid only until next DVD is issued

Copyright

Page  - 1 -