Sistema de Dirección Hidráulica Asistida (EHPS)
ResumenLa dirección electro-hidráulica o EHPS (Electro-Hydraulic Powered Steering) es una evolución de la dirección hidráulica. En vez de utilizar una bomba hidráulica conectada al motor utiliza un motor eléctrico para mover la bomba hidráulica.
Su principal ventaja es que al no estar conectada al motor del vehículo evita los problemas mecánicos asociados a una transmisión por correa. Además reduce el consumo de combustible. En este caso la bomba hidráulica sólo funciona cuando y al ritmo que se necesita para operar la dirección. La alimentación del motor que mueve la bomba se hace a través de la batería.
Estas ventajas frente a las hidráulicas ha hecho que las direcciones electro-hidráulicas hayan ido sustituyendo a las hidráulicas progresivamente.
El funcionamiento de una dirección electro-hidráulica es similar al de una hidráulica.
ESQUEMA
DIRECCIÓN HIDRÁULICA
La dirección hidráulica es uno de los avances tecnológicos más sustanciales que han ocurrido en la
historia automotriz.
Su principal virtud es que el conductor no debe realizar una fuerza exagerada sobre el volante, lo que permite reaccionar frente a imprevistos y efectuar con facilidad
maniobras a bajas velocidades.
El sistema de dirección hidráulica funciona a través de una bomba, que presuriza un fluido líquido y es enviado
por tubos y mangueras a la caja de dirección.
Generalidades
Son las más habituales en toda clase de
vehículos aunque están siendo sustituidas por las
electro-hidráulicas y eléctricas. De forma que apenas se montan en los
nuevos modelos.
La dirección hidráulica utiliza energía hidráulica
para generar la asistencia. Para ello utiliza una bomba
hidráulica conectada al motor.
Lo habitual es que esté acoplada directamente mediante una correa.
El funcionamiento puede variar dependiendo del
fabricante, pero el modelo más general aprovecha la propia
cremallera como pistón hidráulico para generar
la asistencia. De
PARTES • SENSOR DE VELOCIDAD DE LA DIRECCION G250: Este envía una señal a
la unidad de control, dando información a qué velocidad y a que ángulo de giro se ha dado en el volante.
• UNIDAD DE CONTROL PARA DIRECCION ASISTIDAD J500: este recibe señale para transformarlas y comandar al motor eléctrico. Recibe señal de velocidad del vehículo, sensor g250y el régimen del motor.
• MOTOR ELECTRICO: Este tiene un rotor y un estator, el rotor es el que hace mover la bomba hidráulica, es alimentado por la batería del vehículo.
• BOMBA DE ENGRANAJES CON MOTOR: es el que genera la presión. Son dos engranajes uno que va engranado con el rotor del motor eléctrico.
• DEPOSITO: donde se almacena el líquido
SISTEMAS ELECTRO-HIDRÁULICOS
Sistemas electrohidráulicos
dirección asistida, EHPS abreviado, y también a
veces llamados sistemas "híbridos“.
Utilizan la misma tecnología de asistencia
hidráulica de los sistemas estándar, pero la presión hidráulica que proviene
de una bomba accionada por un motor eléctrico en
lugar de una correa de transmisión de la motor .
En 1990, Toyota introdujo su MR2 de segunda
generación con dirección asistida electro-
hidráulica.
EN QUE CONSISTEN LAS DIRECCIONES ELECTRO HIDRÁULICAS O ELÉCTRICAS?
La dirección Electro Hidráulica cuenta con un motor eléctrico que acciona una bomba hidráulica, lo interesante de este sistema es que la carga de ayuda hidráulica es calculada por la unidad de control electrónico, denominada EHPS (Electrical Hidraulic Power Steering), todo este sistema es monitoreado a través de un sensor de posición del volante, y en algunos casos la alineación se debe realizar a través del scanner.
La Dirección Eléctrica Cuenta con un motor eléctrico que aporta la asistencia adecuada de acuerdo al nivel de conducción, este motor aporta movimiento en uno y otro sentido de acuerdo a la necesidad del conductor, estos sistema están controlados por una unidad electrónica denominado EPS (Electric Power Steering), para poder este módulo controlar la situación, el sistema incorpora un sensor del volante y un sensor de torque del motor. En este tipo de direcciones siempre es necesario realizar una programación con el scanner cada vez que alguno de los elementos se cambia o simplemente cuando se brinda un servicio al sistema de dirección.
En ambos casos se utilizan motores eléctricos sin escobillas, y las corrientes que pueden manejar estos sistemas puede llegar hasta los 90 AMPERE, por eso es muy importante un correcto funcionamiento
del sistema de carga
FLUIDO HIDRÁULICO
• La misión de un fluido hidráulico es la de transmitir la potencia hidráulica producida por la bomba a uno o varios órganos receptores, al mismo tiempo que debe lubricar las piezas móviles y proteger al sistema de la corrosión, limpiar y enfriar o disipar el calor. Además de estas funciones fundamentales, el fluido hidráulico debe cumplir con otros requerimientos de calidad.
REQUERIMIENTOS
• ViscosidadEs la característica más importante de un fluido, por medio de la cual se obtiene su capacidad física de lubricación. Se puede definir como la resistencia interna que ofrecen entre sí las moléculas al deslizarse unas sobre otras. • Viscosidad DinámicaRepresenta la viscosidad real de un líquido y se obtiene mediante un sistema de depresión de precisión. Se mide el tiempo necesario para llenar de abajo hacia arriba una cavidad unida a un tubo capilar, pero situada por encima de él, de forma que el fluido analizado pasa primero por el tubo (por aspiración) para entrar a continuación en la cavidad.
• Viscosidad CinemáticaSe define como el tiempo que demora en pasar el líquido de arriba hacia abajo (por su propia masa). La medida de la viscosidad se realiza mediante unos aparatos denominados viscosímetros. Los hay de diferentes tipos: caída de bola, Engler, Saybolt, Redwood, etc. Todos ellos están basados en la caída del fluido a una temperatura determinada. • Índice de ViscosidadSe define como un coeficiente que permite juzgar el comportamiento de la viscosidad de un fluido; está en función de la elevación o disminución de la temperatura a que está sometido el fluido. En el lenguaje común, la denominación S.A.E., seguida de un número, se utiliza corrientemente para designar el índice de viscosidad de un aceite. Cuanto mayor sea el índice de viscosidad, tanto menor será la variación de la viscosidad de éste con las variaciones de temperatura.
• Punto de InflamaciónSe denomina así a la temperatura en la que los vapores de la superficie del fluido se inflaman al contacto con una llama, y que desaparece al retirar la llama. Si se sigue subiendo la temperatura, se llegará a un punto en el que el aceite seguirá ardiendo después de retirar la llama: es el punto de combustión• Punto de CongelaciónEsta característica es una de las más importantes cuando los sistemas hidráulicos se destinan a trabajar a temperaturas ambiente muy bajas. En efecto, desde que se pone en marcha el motor de la máquina, el fluido debe estar en condiciones de circular inmediatamente a través de las tuberías.
• Índice de NeutralizaciónIndica un estado de degradación del fluido. Los aceites hidráulicos poseen, inicialmente, una determinada acidez que proviene del propio aceite base (mínima y prácticamente despreciable) y de los aditivos que conlleva. Con el uso, al estar sometido a presiones y temperaturas elevadas, los aceites pueden sufrir un proceso de oxidación, el cual va a degenerar en una acidificación• Poder AnticorrosivoLos aditivos anticorrosivos combaten la acción de la humedad y el óxido sobre los órganos pilotos de un circuito. Estos aditivos se interponen entre las superficies metálicas y el agua.
• Índice de DesemulsiónSe define como la menor o mayor facilidad que presenta un aceite para separarse del agua que pudiera contener. El agua y el aceite dan origen a las emulsiones, de las cuales se derivan unos lodos sobre los que se van fijando las impurezas y diferentes partículas arrastradas por el aceite.• Poder AntiespumanteSe define como la facilidad con que el aire se separa del fluido para no formar burbujas, ya que el fluido no se comportaría como una barra de acero (el fluido sería compresible).
• FiltrabilidadLa filtrabilidad es la capacidad o facilidad que presenta un fluido a ser filtrado. Según el tipo de medio filtrante y la temperatura de trabajo, la presencia de agua u otros aditivos puede reducir notablemente la filtrabilidad del aceite.• Cambio VolumétricoEl coeficiente de dilatación del aceite es relativamente grande; este factor se ha de tener muy en cuenta cuando se trate de instalaciones con un gran volumen de aceite y en los componentes o sistemas estancos
Mantenimiento
Nivel del líquido de dirección. Si existe fuga y se queda sin nivel podríamos provocar una grave avería.
Pureza del líquido: tener mucho cuidado al rellenar, evitando la intrusión de cuerpos extraños. Reemplazar el líquido según la recomendación del fabricante.
Evitar mantener la dirección girada a tope durante varios segundos (por ejemplo al maniobrar)
En caso de notar algo raro, revisarlo cuanto antes ya que la avería podría provocar daños a otros elementos. Por ejemplo, una bomba en mal estado puede desprender virutas que obstruyan las válvulas del accionamiento al transmitirse por el fluido.
Revisión de presiones en caso de que la dirección tienda ponerse dura.
Estado de juntas y guardapolvos
Nivel de líquido del depósito de dirección asistida. Reemplazo
según recomiende el fabricante.
Si el nivel baja, posibles daños en manguitos, juntas, cuerpo de la
bomba, etc.
Un ruido al accionar la dirección también
puede delatar un nivel bajo de fluido. Si viene
acompañado de un endurecimiento de la dirección, puede ser
que alguna válvula está algo obstruida.
Mantenimiento
Guía de Averías y solucionesProblema Ocasionado por
Dirección dura mientrascircula el vehículo
Caja de la dirección apretada. Operación incorrecta de la Bomba de
la Dirección Hidráulica Bajo nivel de fluido en la Bomba de la
Dirección Hidráulica. Sistema de la Dirección Hidráulica
sucio. Falta de aire en las Llantas. Falta de lubricación en el chasis. Válvula de control atorada o
descompuesta.
Problema Ocasionado por
El volante no regresa apropiadamente a su posición original
Caja de la dirección mal alineada. Caja de la dirección apretada. Falta de lubricación en el chasis. Sistema de la Dirección Hidráulica
sucio.
El vehículo se “jala”hacia la derecha o hacia la izquierda
Caja de la dirección mal alineada. Caja de la dirección apretada. Falta de lubricación en el chasis. Sistema de la Dirección Hidráulica
sucio.
Problema Ocasionado por
Ruido Contacto de metal con metal. Falta de la banda en V Ensamble de la dirección hidráulica
con apariencia quebradiza. Sistema de la Dirección Hidráulica
sucio, si el ruido es como de “golpeteo”.
Bajo nivel de fluido en la Bomba de la Dirección Hidráulica.
Volante duro alEstacionarse
Operación incorrecta de la Bomba de la Dirección Hidráulica
Falta de la banda en V Bajo nivel de fluido en la Bomba de la
Dirección Hidráulica. Falta de aire en las Llantas. Falta de lubricación en el chasis. Baja velocidad de la marcha del motor.
Aumento momentáneoen esfuerzo para girar el volante.
Bajo nivel de fluido en la Bomba de la Dirección Hidráulica.
Aire en el sistema de Dirección Hidráulica.
Fuerte fuga interna
Problema Ocasionado por
Las llantas y el volante no regresanadecuadamente a la posición original envueltas rápidas
Aire en el sistema de Dirección Hidráulica.
Se requiere un ajuste en la unión entre el volante y el sistema de la dirección Hidráulica.
Averías en el motor eléctrico Dispositivo de sobrecarga (relé) disparado
Esperar a que se enfrié el dispositivo de sobrecarga o relé y volver a probar a arrancar. Si el motor no arrancase, compruébese las causas indicadas más abajo.
Fusibles defectuosos. Comprobar el estado de los fusibles
Circuito abierto en losdevanados del rotor o del estator. Localizar los circuitos abiertos
Cojinetes duros Arreglar la falta o cambiar el cojinete
GRACIAS
