trabajo práctico nº 1 direcciÓn asistida elÉctrica

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Instituto Universitario de Gendarmera Nacional Unidad Acadmica Escuela Superior

C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA

CARRERA: CICLO COMPLEMENTARIO DE LA LICENCIATURA EN CRIMINALSTICA AO 2013

ASIGNATURA: Taller en Criminalstica II CURSO: 2 Ao PROFESOR A CARGO: Lic. En Accidentologa Cte My OTERO

Trabajo Prctico N 1 Fecha de entrega: 09 de abril de 2013

TEMA:

INVESTIGACIN SOBRE SISTEMA ELCTRICO DE DIRECCINPorAlfredo Fernando ARECO PADILLA Marcos Antonio PADILLA Martn VILLALBA

Buenos Aires abril de 2013

Sistema Elctrico de Direccin

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Sistema Elctrico de Direccin

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Captulo I ESTUDIO DEL SISTEMA DE DIRECCIN ASISTIDO ELCTRICAMENTE (EPS) 1. INTRODUCCIN:

a. Sistema de Direccin: Como podemos observar, este sistema de direccin es el perteneciente a los denominados de direccin asistida, por lo tanto, antes de introducirnos a desarrollar el tema debemos entender el concepto de asistidas. Direcciones asistidas: Son direcciones mecnicas a las que se ha dotado de algn sistema de ayuda (asistencia) a fin de permitir aliviar el esfuerzo direccional ejercido por el conductor. A continuacin veremos tipos de asistencias; segn la energa de funcionamiento de la asistencia las podemos clasificar en: Asistencia por vaco (Servodirecciones). Asistencia por aceite a presin (Oleo asistidas). Asistencia por aire a presin (Neumticas). Asistencia por electricidad (Electro direccin). El centro de investigacin y estudio se centrar es sta ltima asistencia, y explicaremos el funcionamiento, vehculos en los cuales est inserto este sistema, etc. Asimismo, en este trabajo pretendo explicar el funcionamiento del control de estabilidad (ESP), su integracin en el automvil y el resultado de su funcionamiento de este componente de seguridad. b. Direcciones asistidas: La direccin asistida es un sistema mediante el cual se reduce la fuerza (par de giro) que ha de efectuar el conductor sobre el volante de un automvil para accionar la direccin, mediante el acoplamiento de un mecanismo de direccin simple a un circuito de asistencia llamado servo-mando. Sistema Elctrico de Direccin Pgina 3

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C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA Debido al empleo de neumticos de baja presin y gran superficie de contacto, la maniobra en el volante de la direccin para orientar las ruedas se hace difcil, sobre todo con el vehculo parado. Como no interesa sobrepasar un cierto lmite de desmultiplicacin, porque se pierde excesivamente la sensibilidad de la direccin, en los vehculos se recurre a la asistencia de la direccin. La misin de los sistemas de direccin asistida es la proporcionara una ayuda al conductor a realizar las maniobras y al mismo tiempo permite una menor desmultiplicacin ganando al mismo tiempo sensibilidad en el manejo y poder aplicar volantes de radio ms pequeo. c. Ventajas y desventajas o inconvenientes de la direccin asistida Los sistemas de direccin asistida caractersticas de funcionamiento presentan ventajas. debido a las las siguientes

Ventajas de las direcciones asistidas: Reducen el esfuerzo en el volante, con menor fatiga para el conductor, ventaja muy conveniente en los largos recorridos o para las maniobras en ciudad. Permiten acoplar una direccin ms directa; es decir, con una menor reduccin con lo que se obtiene una mayor rapidez de giro en las ruedas. Esto resulta especialmente adecuado en los camiones y autocares. En el caso de reventn del neumtico, extraordinariamente grave en las ruedas directrices, estos mecanismos corrigen instantneamente la direccin, actuando automticamente sobre las ruedas en sentido contrario al que el neumtico reventado hara girar al vehculo. No presentan complicaciones en el montaje, son de fcil aplicacin a cualquier vehculo y no afectan a la geometra de la direccin. Permiten realizar las maniobras ms delicadas y sensibles que el conductor precise, desde la posicin de paro a la mxima velocidad. La capacidad de retorno de las ruedas, al final del viraje. Sistema Elctrico de Direccin Pgina 4

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C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA En caso de avera en el circuito de asistencia, el conductor puede continuar conduciendo en las mismas condiciones de un vehculo sin direccin asistida, ya que las ruedas continan unidas mecnicamente al volante aunque, naturalmente, tenga que realizar mayor esfuerzo en el mismo. Inconvenientes: Un costo ms elevado en las reparaciones, ya que requieren mano de obra especializada. El costo ms elevado de este mecanismo y su adaptacin inicial en el vehculo, con respecto a la direccin simple. La direccin puede ser asistida de diferentes formas: 1) El vaco de la admisin o el proporcionado por una bomba de vaco (Servodirecciones) 2) La fuerza hidrulica proporcionada por una bomba hidrulica (Oleoasistidas). 3) El aire comprimido proporcionado por un compresor que tambin sirve para accionar los frenos (Neumticas). 4) Asistido por un motor elctrico (EPS).

2. DIRECCIN ASISTIDA ELECTRNICAMENTE (EPS ELECTRONIC POWERED STEERING)Las direcciones elctricas o EPS (Electrical Powered Steering) son el tipo ms reciente de direccin asistida. Su nombre se debe a que utilizan un motor elctrico para generar la asistencia en la direccin y un mdulo electrnico que calcula la asistencia sin necesidad de quitar la potencia del motor. El controlar el torque del motor elctrico de acuerdo a las condiciones de conduccin produce un ptimo control de las caractersticas de la direccin, un menor consumo de combustible. Adems es una tecnologa limpia (cuida el medio ambiente) debido a que no utiliza aceite de direccin, reduce el peso del sistema, as como se mejoran las condiciones para el servicio tcnico ya que no se necesitan remover lneas de aceite adems no resta potencia al desempeo del motor pues no necesita bandas de transmisin para mover una bomba. Recientemente se ha incrementado el uso de este

Sistema Elctrico de Direccin

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C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA sistema en los vehculos de turismo, se espera que reemplace a los sistemas de direccin hidrulicos definitivamente. a. Arquitecturas mecnicas del sistema EPS El sistema de direccin EPS puede presentarse en diferentes arquitecturas que son definidas por el fabricante tomando en cuenta parmetros como espacio, seguridad, economa de recursos, mantenimiento, etc. Atendiendo al lugar donde se aplica la asistencia, las direcciones elctricas se dividen: 1) Column Drive: Aplica la asistencia en la columna de direccin. es el ms difundido y el menos costoso; se monta sobretodo en vehculos pequeos, cuyo peso sobre el tren delantero es bajo. El motor elctrico se instala sobre la parte de la columna de direccin situada en el habitculo. De esta manera, el problema de las altas temperaturas debajo del cap est resuelto.

Figura 1.5. Direccin asistida EPS con montaje sobre la columna de direccin. Fuente: Hyundai Service Training, Direccin Electrnica Asistida de Columna, 2006.

Caractersticas Tcnicas: Mxima Potencia 405 W / 75 A / 12 v Par en la columna 65 N m (Fuerza en la cremallera 7700 N) Sistema Elctrico de Direccin Pgina 6

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C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA Rango de temperatura -40C hasta 120C Peso mximo 7 Kg 2) Pinion Drive Aplica la asistencia en el pin de la direccin. Es el ms simple en trminos de implantacin. El motor elctrico se encuentra al pie de la columna de direccin a la entrada de la cremallera. De esta manera, la columna y los cardanes no se ven afectadas por el par suministrado por el motor elctrico y no deben estar sobredimensionadas.

Figura 1.6. Direccin asistida EPS con montaje sobre el pin Fuente: Hyundai service training, Direccin Electrnica Asistida de Columna, 2006

De este tipo de arquitectura se derivan dos, el ya indicado de pin simple y doble pin.

Pin Simple

Doble Pin

Figura 1.7. Direccin asistida EPS con montaje sobre el pin Fuente: Hyundai service training, Direccin Electrnica Asistida de Columna, 2006

Caractersticas Tcnicas: Mxima Potencia 405 W / 75 A / 12 v Par en la columna 65 N m (Fuerza en la cremallera 7700 N) Sistema Elctrico de Direccin Pgina 7

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C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA Rango de temperatura -40C hasta 120C Peso 11 Kg 3) Rack Drive Aplica la asistencia en la cremallera de la direccin. Es el montaje de los vehculos de gama alta, ya que el peso sobre el eje delantero es superior a una tonelada. El motor elctrico est integrado en la cremallera.

Figura 1.8. Direccin asistida EPS con montaje sobre la cremallera Fuente: Hyundai Service Training, Direccin Electrnica Asistida de Columna, 2006

b. Principio de Funcionamiento: Para comprender de forma pormenorizada el funcionamiento del sistema de asistencia electrnica de la direccin es necesario previamente conocer los principales componentes del sistema y su tarea. 1) Componentes del sistema EPS a) Sensor de ngulo de direccin Sistema Elctrico de Direccin Pgina 8

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C.C. LICENCIATURA EN CRIMINALSITICA Este sensor suministra la seal para la determinacin del ngulo de direccin, destinndola a la unidad de control electrnica de la columna de direccin. Por lo