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  • EXPO PACHUCA INTERNACIONAL

    SEMINARIO DE DIRECCIN

    ASISTIDA ELECTRNICAMENTE

    POR EL PROFESOR: JORGE ANTONIO GUILLN

  • Direccin asistida elctrica, qu es y cmo funciona

    La EPS o direccin asistida elctricamente tiene como componentes principales

    un sensor de par montado en el eje del volante, un motor elctrico acoplado al

    eje de direccin y un computador.

    El sistema de direccin asistida hidrulicamente es el ms utilizado en este

    momento en nuestro pas.

    Este sistema es confiable y simple, pero no libre de defectos.

    Hay un consumo de combustible que se genera por la resistencia que aplica la

    bomba hidrulica que se acopla al motor de combustin, esta bomba est

    siempre en operaciones mientras funcione el motor a combustin elevando el

    consumo de gasolina.

    La nueva tecnologa que se est utilizando es la direccin asistida

    elctricamente:

    Se cambia el motor hidrulico por uno elctrico que se

    acciona solo en los momentos necesarios reduciendo el consumo de gasolina

  • La EPS o direccin asistida elctricamente tiene como componentes principales un sensor de par montado en el eje del volante, un motor elctrico acoplado al eje de direccin y un computador que monitorea el funcionamiento y acciona el motor elctrico. En el momento que se gira el volante, el sensor capta el torque del giro o la fuerza que se le aplica, la que es recibida por el computador de la direccin, el cual acciona el motor elctrico que ayuda a girar el eje de la cremallera de direccin. Ms complejo de reparar Como todas estas nuevas tecnologas, aunque son de mucha ayuda para el confort, en el momento de las reparaciones pueden ser un poco ms complicadas que los sistemas antiguos. En el caso de esta tecnologa, muchas de las reparaciones que tienen que ver con el sistema de direccin deben ser llevadas a cabo con herramientas especiales como un Scanner automotriz. Esto para efectos de alineacin del volante, diagnstico y adaptaciones luego de la reparacin. Por ser un sistema de ltima generacin es recomendable llevar un vehculo con una falla del EPS a un servicio tcnico autorizado por falta de conocimiento de muchos tcnicos.

  • El ahorro de combustible en este sistema puede llegar a 0.2 kilmetros por litro de combustible, que es un ahorro significativo. Tambin est la seguridad que da por la adaptacin que lleva a cabo el computador en todo momento. Este sistema de direccin por lo general est conectado a la red de computadores del vehculo compartiendo informacin y haciendo al vehculo ms eficiente an. Los sistemas de direccin sin aceite son un aspecto clave en la actualidad. Las ltimas tendencias se han centrado en soluciones que utilizan un motor elctrico para accionar la cremallera de direccin. Este dispositivo transforma el movimiento a travs de un reductor de tornillo sin fin conectado al pin de direccin o a la columna de direccin en el interior del vehculo. Los sistemas electrohidrulicos, en los que el accionamiento de la bomba de direccin asistida se ejecuta mediante un motor elctrico, son cada vez ms comunes. En ambos casos, la potencia de direccin se suministra con la cantidad de energa necesaria durante un tiempo relativamente corto. El ahorro de combustible es evidente cuando se comparan los nuevos sistemas con las disposiciones de bomba con accionamiento permanente tradicionales.

  • Por ello, se requieren motores de direccin asistida elctrica eficientes y fiables. Los criterios de rendimiento que se exigen generalmente a los motores elctricos para el accionamiento de bombas de engranajes hidrulicas o reductores de tornillo sin fin son:

    Tamao compacto Funcionamiento silencioso Facilidad de instalacin con eje horizontal o vertical Facilidad de conexin a la columna de direccin, en el primer o segundo pin de la cremallera de direccin (sistemas de direccin "secos", sin aceite) Resistencia de los componentes mecnicos y elctricos a la contaminacin frecuente y ocasionalmente intensa Larga vida til con resistencia a los golpes y choques que pueden producirse durante el mantenimiento del vehculo Bajo par de friccin, conservando la energa de la batera, en especial a bajas temperaturas de funcionamiento La bsqueda continua de una densidad de potencia cada vez mayor exige un aumento de la potencia de direccin, reduciendo a la vez el peso y el tamao

  • Estas son las novedades:

    Los motores con imanes permanentes sin escobillas ofrecern una mejor sensacin de direccin gracias a la menor inercia del rotor. La opcin sin escobillas proporcionar normalmente una vida til ms larga que su equivalente con escobillas Las nuevas disposiciones de alimentacin elctrica de 42 voltios permitirn conjuntos de mayor potencia o ms compactos y reducirn el tamao del cable de alimentacin elctrica.

  • Direccin electromecnica de asistencia variable

    En estos ltimos aos se esta utilizando cada vez mas este sistema de

    direccin, denominada direccin elctrica. La direccin elctrica se empez a

    utilizar en vehculos pequeos (utilitarios) pero ya se esta utilizando en vehculos del segmento medio, como ejemplo: la utilizada por el Renault Megane.

    En este tipo de direccin se suprime todo el circuito hidrulico formado por la

    bomba de alta presin, depsito, vlvula distribuidora y canalizaciones que

    formaban parte de las servodirecciones hidrulicas. Todo esto se sustituye por un motor elctrico que acciona una reductora (corona + tornillo sinfn) que a su vez mueve la cremallera de la direccin. Sus principales ventajas son:

  • Se suprimen los componentes hidrulicos, como la bomba de aceite para servoasistencia, entubados flexibles, depsitos de aceite y filtros Se elimina el lquido hidrulico Reduccin del espacio requerido, los componentes de servoasistencia van instalados y actan directamente en la caja de la direccin. Menor sonoridad Reduccin del consumo energtico. A diferencia de la direccin hidrulica, que requiere un caudal volumtrico permanente, la direccin asistida electromecnica solamente consume energa cuando realmente se mueve la direccin. Con esta absorcin de potencia en funcin de las necesidades se reduce tambin el consumo de combustible (aprox. 0,2 L cada 100 km) Se elimina el complejo entubado flexible y cableado. El conductor obtiene una sensacin ptima al volante en cualquier situacin, a travs de una buena estabilidad rectilnea, una respuesta directa, pero suave al movimiento del volante y sin reacciones desagradables sobre pavimento irregular.

  • Como se puede ver, este sistema de direccin se simplifica y es mucho mas sencillo que los utilizados hasta ahora. Sus inconvenientes son: Estar limitado en su aplicacin a todos los vehculos (limitacin que no tiene el sistema de direccin hidrulica) ya que dependiendo del peso del vehculo y del tamao de las ruedas, este sistema no es valido. A mayor peso del vehculo normalmente mas grandes son las ruedas tanto en altura como en anchura, por lo que mayor es el esfuerzo que tiene que desarrollar el sistema de direccin, teniendo en cuenta que en las direcciones elctricas todo la fuerza de asistencia la genera un motor elctrico, cuanto mayor sea la asistencia a generar por la direccin, mayor tendr que ser el tamao del motor, por lo que mayor ser la intensidad elctrica consumida por el mismo. Un excesivo consumo elctrico por parte del motor elctrico del sistema de direccin, no es factible, ya que la capacidad elctrica del sistema de carga del vehculo esta limitada. Este inconveniente es el que impide que este sistema de direccin se pueda aplicar a todos los vehculos, ya que por lo dems todo son ventajas.

  • Estructura y componentes

  • En la direccin asistida electromecnica cuenta con doble pin. Se aplica la fuerza necesaria para el mando de la direccin a travs de uno de los piones llamado "pin de direccin" y a travs del otro pin llamado "pin de accionamiento". El pin de direccin transmite los pares de direccin aplicados por el conductor y el pin de accionamiento transmite, a travs de un engranaje de sin fin, el par de servoasistencia del motor elctrico para hacer el gobierno de la direccin mas fcil.. Este motor elctrico con unidad de control y sistema de sensores para la servoasistencia de la direccin va asociado al segundo pin. Con esta configuracin est dada una comunicacin mecnica entre el volante y la cremallera. De esa forma se sigue pudiendo dirigir mecnicamente el vehculo en caso de averiarse el servomotor.

  • Funcionamiento 1) El ciclo de servoasistencia de direccin comienza al momento en que el conductor mueve el volante. 2)) Como respuesta al par de giro del volante se tuerce una barra de torsin en la caja de direccin. El sensor de par de direccin (situado en la caja de direccin) capta la magnitud de la torsin e informa sobre el par de direccin detectado a la unidad de control de direccin asistida. 3) El sensor de ngulo de direccin, informa sobre el ngulo momentneo y el sensor de rgimen del rotor del motor elctrico informa s