Sistema de Dirección Electromecanica

8/16/2019 Sistema de Dirección Electromecanica

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Sistema de Dirección

Indice curso

Dirección electromecánica de asistencia variable

En estos últimos años se esta utilizando cada vez mas este sistema de dirección,denominada dirección eléctrica. La dirección eléctrica se empezó a utilizar en vehículos pequeñosutilitarios! pero "a se esta utilizando en vehículos del se#mento medio, como e$emplo% la utilizadapor el &enault 'e#ane.En este tipo de dirección se suprime todo el circuito hidr(ulico )ormado por la *om*a de altapresión, depósito, v(lvula distri*uidora " canalizaciones que )orma*an parte de lasservodirecciones hidr(ulicas. +odo esto se sustitu"e por un motor eléctrico que acciona unareductora corona tornillo sin)ín! que a su vez mueve la cremallera de la dirección.

Sus principales venta$as son%

• Se suprimen los componentes hidr(ulicos, como la *om*a de aceite para servoasistencia,

entu*ados )le-i*les, depósitos de aceite " )iltros

• Se elimina el líquido hidr(ulico

• &educción del espacio requerido, los componentes de servoasistencia van instalados "

actúan directamente en la ca$a de la dirección.

• 'enor sonoridad

• &educción del consumo ener#ético. di)erencia de la dirección hidr(ulica, que requiere un

caudal volumétrico permanente, la dirección asistida electromec(nica solamente consumeener#ía cuando realmente se mueve la dirección. /on esta a*sorción de potencia en)unción de las necesidades se reduce tam*ién el consumo de com*usti*le apro-. 0,1 Lcada 200 3m!

• Se elimina el comple$o entu*ado )le-i*le " ca*leado.

• El conductor o*tiene una sensación óptima al volante en cualquier situación, a través deuna *uena esta*ilidad rectilínea, una respuesta directa, pero suave al movimiento delvolante " sin reacciones desa#rada*les so*re pavimento irre#ular.

/omo se puede ver, este sistema de dirección se simpli)ica " es mucho mas sencillo que losutilizados hasta ahora.

Sus inconvenientes son%

http://www.aficionadosalamecanica.net/indice_cursos.html#direc

http://www.aficionadosalamecanica.net/indice_cursos.html#direc



Estar limitado en su aplicación a todos los vehículos limitación que no tiene el sistema de direcciónhidr(ulica! "a que dependiendo del peso del vehículo " del tamaño de las ruedas, este sistema noes valido. ma"or peso del vehículo normalmente mas #randes son las ruedas tanto en alturacomo en anchura, por lo que ma"or es el es)uerzo que tiene que desarrollar el sistema dedirección, teniendo en cuenta que en las direcciones eléctricas todo la )uerza de asistencia la#enera un motor eléctrico, cuanto ma"or sea la asistencia a #enerar por la dirección, ma"or tendr(que ser el tamaño del motor, por lo que ma"or ser( la intensidad eléctrica consumida por elmismo.4n e-cesivo consumo eléctrico por parte del motor eléctrico del sistema de dirección, no es)acti*le, "a que la capacidad eléctrica del sistema de car#a del vehículo esta limitada. Esteinconveniente es el que impide que este sistema de dirección se pueda aplicar a todos losvehículos, "a que por lo dem(s todo son venta$as.

Estructura y componentes



En la dirección asistida electromec(nica cuenta con do*le piñón. Se aplica la )uerza necesaria parael mando de la dirección a través de uno de los piñones llamado 5piñón de dirección5 " a través delotro piñón llamado 5piñón de accionamiento5. El piñón de dirección transmite los pares de direcciónaplicados por el conductor " el piñón de accionamiento transmite, a través de un en#rana$e de sin)in, el par de servoasistencia del motor eléctrico para hacer el #o*ierno de la dirección mas )(cil..Este motor eléctrico con unidad de control " sistema de sensores para la servoasistencia de ladirección va asociado al se#undo piñón. /on esta con)i#uración est( dada una comunicaciónmec(nica entre el volante " la cremallera. De esa )orma se si#ue pudiendo diri#ir mec(nicamente

el vehículo en caso de averiarse el servomotor.



Funcionamiento

1. El ciclo de servoasistencia de dirección comienza al momento en que el conductor mueve

el volante.

2. /omo respuesta al par de #iro del volante se tuerce una *arra de torsión en la ca$a de

dirección. El sensor de par de dirección situado en la ca$a de dirección! capta la ma#nitud

de la torsión e in)orma so*re el par de dirección detectado a la unidad de control dedirección asistida.

3. El sensor de (n#ulo de dirección, in)orma so*re el (n#ulo moment(neo " el sensor de

ré#imen del rotor del motor eléctrico in)orma so*re la velocidad actual con que se mueve elvolante.

4. En )unción del par de dirección, la velocidad de marcha del vehículo, el ré#imen del motor

de com*ustión, el (n#ulo de dirección, la velocidad de mando de la dirección " las curvascaracterísticas implementadas en la unidad de control, ésta calcula el par deservoasistencia necesario para el caso concreto " e-cita correspondientemente el motoreléctrico.

5. La servoasistencia a la dirección se realiza a través de un se#undo piñón que actúa

paralelamente so*re la cremallera. Este piñón es accionado por un motor eléctrico. Elmotor ataca hacia la cremallera a través de un en#rana$e de sin )in " un piñón deaccionamiento " transmite así la )uerza de asistencia para la dirección.

6. La suma compuesta por el par de #iro aplicado al volante " el par de servoasistencia

constitu"e el par e)icaz en la ca$a de dirección para el movimiento de la cremallera.



Funcionamiento de la dirección al aparcar

1. El conductor #ira *astante el volante para poder aparcar.

2. La *arra de torsión se tuerce. El sensor del par de dirección detecta la torsión e in)orma a

la unidad de control de que se est( aplicando al volante un par de dirección intenso.

3. El sensor de (n#ulo de dirección avisa que ha" un (n#ulo de dirección pronunciado " el

sensor de ré#imen del rotor in)orma so*re la velocidad del mando actual de la dirección.

4. 6revio an(lisis de las ma#nitudes correspondientes al par de dirección, la velocidad de

marcha del vehículo de 0 3m7h, el ré#imen del motor de com*ustión, el pronunciado(n#ulo de dirección, la velocidad de mando de la dirección ", en )unción de las curvascaracterísticas implementadas en la unidad de control para v 8 0 3m7h, la unidad de controldetermina la necesidad de aportar un intenso par de servoasistencia " e-citacorrespondientemente el motor eléctrico.

5. En las manio*ras de aparcamiento se aporta de ese modo la servoasistencia m(-ima para

la dirección a través del se#undo piñón que actúa paralelamente so*re la cremallera.

6. La suma del par aplicado al volante " el par de servoasistencia m(-imo viene a ser el par

e)icaz en la ca$a de dirección para el movimiento de la cremallera en manio*ras deaparcamiento.



Funcionamiento de la dirección circulando en ciudad

1. El conductor mueve el volante al recorrer una curva en tr()ico ur*ano.

2. La *arra de torsión se tuerce. El sensor de par de dirección detecta la torsión " avisa a la

unidad de control de que ha" un par de dirección, de mediana intensidad, aplicado alvolante de la dirección.

3. El sensor de (n#ulo de dirección avisa que ha" un (n#ulo de dirección de mediana

ma#nitud " el sensor de ré#imen del rotor in)orma so*re la velocidad moment(nea con quese mueve el volante.

4. 6revio an(lisis del par de dirección de mediana ma#nitud, la velocidad de marcha del

vehículo de 90 3m7h, el ré#imen del motor de com*ustión, un (n#ulo de dirección demediana ma#nitud " la velocidad con que se mueve el volante, así como en )unción de lascurvas características implementadas en la unidad de control para v 8 90 3m7h, la unidadde control determina la necesidad de aportar un par de servoasistencia de medianama#nitud " e-cita correspondientemente el motor eléctrico.

5. l recorrer una curva se produce así una servoasistencia de mediana ma#nitud para la

dirección a través del se#undo piñón, que actúa paralelamente so*re la cremallera.



6. La suma compuesta por el par de #iro aplicado al volante " el par de servoasistencia de

mediana ma#nitud viene a ser el par e)icaz en la ca$a de la dirección para elmovimiento de la cremallera al recorrer una curva en el tr()ico ur*ano.

Funcionamiento de la dirección circulando en autopista

1. l cam*iar de carril, el conductor mueve el volante en pequeña ma#nitud.

2. La *arra de torsión se tuerce. El sensor de par de dirección detecta la torsión " avisa a la

unidad de control de que est( aplicado un leve par de dirección al volante.

3. El sensor de (n#ulo de dirección avisa que est( dado un pequeño (n#ulo de dirección " el

sensor de ré#imen del rotor avisa so*re la velocidad moment(nea con que se acciona elvolante.

4. 6revio an(lisis del par de dirección de *a$a ma#nitud, la velocidad de marcha del vehículo

de 200 3m7h, el ré#imen del motor de com*ustión, un pequeño (n#ulo de dirección " lavelocidad con que se acciona el volante, " en )unción de las curvas características

implementadas en la unidad de control para v 8 200 3m7h, la unidad de control determina lanecesidad de aportar "a sea un par de dirección leve o no aportar nin#ún par de dirección," e-cita correspondientemente el motor eléctrico.

5. l mover la dirección circulando en autopista se realiza de esta )orma la servoasistencia de

*a$a ma#nitud o *ien no se aporta nin#una servoasistencia a través del se#undo piñón queactúa paralelamente so*re la cremallera.



6. La suma compuesta por el par de #iro aplicado al volante " un mínimo par de

servoasistencia viene a ser el par e)icaz para el movimiento de la cremallera en un cam*iode carril.

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