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La mirada en detalle más actualizada
a las innovaciones en el mercado de la automoción
Edición 4 / Abril 2015
Dirección
un elemento de la seguridad activa del vehículo

En este número
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Dirección asistida
hidráulica
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Introducción
EureTechFlash es
una publicación
de AD International
(www.ad-europe.com).
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Dirección asistida
eléctrica
Ejes traseros
direccionales
Averías
Notas técnicas
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El sistema de dirección está constituido por un conjunto de mecanismos que permite orientar las
ruedas delanteras por medio del giro del volante situado en el interior del vehículo.
Actualmente la dirección es un elemento de la seguridad activa del vehículo. Influye en la estabilidad de marcha ya que procura que ninguna rueda sea arrastrada por las demás, aspecto que
se logra gracias al alineado de la dirección en combinación con la geometría del tren delantero
y trasero.
Las consecuencias directas de una buena estabilidad de marcha son el aumento del confort y de
la seguridad.
Por lo que respecta a los sistemas de asistencia cuando el vehículo esta maniobrando, la evolución es muy significativa, donde la tecnología de asistencia hidráulica ha cedido el paso la tecnología electromecánica.
Los sistemas de dirección han evolucionado buscando seguridad de marcha y sobre todo confort
de conducción. Hoy en día se encuentran sistemas compactos dónde las ruedas traseras también
son directrices.
Tipos de dirección según la asistencia
Los elementos principales que actúan en un sistema de dirección por
cremallera se pueden representar, desde la acción del conductor hasta
el movimiento direccional de las rueda, en los siguientes que se van a
describir a continuación.
1. Volante. El volante se encuentra acoplado a la columna de dirección.
Su movimiento giratorio producido por el conductor permite la rotación
de la columna sobre la cremallera transmitir un movimiento lineal a su
vez las ruedas directrices del vehículo.
2. Columna de dirección. Es la barra de unión entre el volante y la
caja de dirección que transmite el par de giro ejercido por el conductor.
Presenta una estructura con una configuración de seguridad para que
en caso de colisión frontal con el vehículo, se minimicen las lesiones
del conductor.
3. Caja o cremallera de la dirección. La cremallera es elemento
más determinante del conjunto ya que es la encargada de transformar
el movimiento de rotación producido por el volante en un movimiento
lineal de translación en las bieletas que inciden sobre las manguetas
para orientar las ruedas, a la dirección deseada por el conductor. En el
funcionamiento de la cremallera se tienen en cuenta diferentes factores,
como la relación de desmultiplicación y el radio de giro del vehículo.
La cremallera es el mecanismo idóneo en los automóviles debido a su
sencillez de mantenimiento y bajo coste de producción. Para reducir
los esfuerzos se introducen sistemas de asistencias, que pueden ser
hidráulicos o electromecánicos con la finalidad de conseguir una buena
confortabilidad y seguridad sobre la conducción.
En el funcionamiento de la cremallera se tienen en cuenta diferentes
factores, como la relación de desmultiplicación y el radio de giro del
vehículo.
La desmultiplicación implica el tener que realizar más o menos giro
en el volante para conseguir un ángulo de curva adecuado. El radio de
giro del vehículo cuanto menor sea, favorece la conducción por ciudades
o carreteras sinuosas. En este caso el tamaño de la carrocería, distancia
entre ejes, es un factor muy influyente.
En la actualidad los vehículos pueden montar diferentes tipos de asistencia.
La tecnología aplicada variará en función del tipo de vehículo y su uso.
Dirección asistida hidráulica
Accionamiento mecánico de la bomba hidráulica
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Este sistema de dirección
incorpora una servoasistencia de tipo hidráulica,
donde una bomba de aceite accionada mecánicamente, por medio de una
correa auxiliar del motor
térmico, transmite el par
de giro a la bomba, creando un caudal y una presión
de aceite proporcional a
la revoluciones del motor
térmico.
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La asistencia mejora la confortabilidad del conductor en maniobras de
aparcamiento o circulando a baja velocidad. La bomba hidráulica incorpora internamente unas válvulas de ajuste de la presión, dando más asistencia a bajas revoluciones del motor térmico y reduciéndola, cuando el
motor se encuentra a altas revoluciones ya que en este último caso, no es
necesaria la asistencia.
El sistema hidráulico está formado por una serie de elementos comunes
que son la bomba hidráulica, un circuito de refrigeración, una válvula distribuidora o rotativa y un cilindro hidráulico.
La bomba hidráulica es la encargada de generar y abastecer el caudal
y la presión de aceite necesaria para dar asistencia a la cremallera de
dirección. Las bombas más empleadas son las denominadas de paletas
y las de engranajes.
Componentes principales
Bomba de paletas
La transmisión de la bomba permite que las paletas se abran por fuerza
centrífuga en su interior adaptándose a la forma ovalada de la cámara de
aceite. La cámara dispone normalmente de conductos de entrada y de
salida. Las paletas arrastran el aceite desde el conducto de aspiración
haciéndolo pasar por la diferencia de volumen de la cámara, aumentando
de esta manera la presión de aceite para su utilización.
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Asistencia hidráulica por
accionamiento mecánico
de la bomba
El fluido proveniente de la bomba
hidráulica es dirigido a la válvula
distribuidora o rotativa situada en
la parte superior de la cremallera.
Esta válvula tiene la misión de
distribuir el fluido al cilindro hidráulico que normalmente se encuentra en el interior de cremallera.
Cuando no se requiere asistencia el fluido retorna al depósito.
Funcionamiento
Los émbolos se mueven axialmente en función del caudal y la presión
del fluido recibido por la demanda de asistencia requerida.
Bomba de engranajes
El principio de funcionamiento se
basa en dos piñones engranados
entre sí, uno de ellos es el piñón
conductor y el otro es el conducido.
El enfrentamiento de ambos piñones
provoca una variación de volúmenes
y aumento de presión del aceite.
El fluido es impulsado y distribuido
hacia la utilización hidráulica para
entregar la asistencia necesaria a la
cremallera de la dirección.
Cuando el volante se encuentra en reposo, la presión del aceite se
reparte por igual en ambos émbolos anulando la diferencia de potencial, con lo cual no existe asistencia y el fluido no utilizado retorna al
depósito.
En el interior de la bomba se encuentran diferentes reguladores hidráulicos, cuya misión es la de ajustar la presión de aceite necesaria
y establecerla de forma constante para que no se produzca ninguna
pérdida de asistencia, sobre todo en las maniobras de aparcamiento.
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Con el movimiento del volante, la barra de torsión se retuerce según
la fuerza aplicada en el volante y la resistencia de giro de las ruedas.
En la actualidad se pueden encontrar sistemas de control de presión
de la asistencia por medio de una electroválvula situada junto a la carcasa de la válvula rotativa.
La válvula distribuidora descubre los pasos de fluido que comunican
con las cámaras del cilindro haciendo desplazar los émbolos en función del giro solicitado por el conductor.
La válvula distribuidora envía la presión del fluido al émbolo contrario al
sentido de giro de aplicación, provocando una diferencia de potencial
hidráulica en las cámaras y ofreciendo una asistencia al par aplicado
en el volante.
Constantemente el fluido es recirculado en el interior del circuito hidráulico, conservando las propiedades químicas del aceite, para ofrecer la máxima garantía en la asistencia de la dirección.
Básicamente se encarga de reducir la presión en una de las cámaras
provocando un escape de fluido hacia el retorno del circuito. Esto permite ajustar la presión a cada circunstancia en función de los datos
obtenidos por la unidad de control de la dirección.
Accionamiento eléctrico de la bomba hidráulica
La estructura de la servodirección es similar a la dirección asistida convencional. En este sistema la presión y caudal de aceite necesarios para
accionar la asistencia hidráulica, lo genera una electrobomba, que actúa
de forma independiente del motor térmico.
Este sistema actualmente dispone de una unidad de control que recibe
señales de diferentes sensores y entre ellos también información por la
Red Multiplexada, dependiendo de estas informaciones regulará la señal
de potencia hacia la electrobomba.
Las ventajas de la servodirección electrohidráulica son las siguientes:
• Mayor confort y fácil manejo en maniobras reiteradas.
• Mejora la seguridad activa, debido a que la variación de la asistencia
aumenta la precisión de manejo.
• Optimiza el número de componentes, ya que aprovecha las señales de
otros sistemas por medio de la Red Multiplexada.
• Simplifica y compacta el sistema, debido a que la mayor parte de com-
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ponentes se encuentran agrupados en el conjunto electrohidráulico, facilitando su ubicación
en el vano motor.
• Ahorro de combustible,
el conjunto electrohidráulico funciona de
forma independiente
del motor y no existe
ningún accionamiento
por correa.
• El sistema de gestión
electrónica, permite
conseguir el máximo caudal a ralentí aumentando la asistencia en maniobras de aparcamiento.
Componentes principales
La servodirección electrohidráulica
está compuesta por tres grupos de actuación diferentes que son el eléctrico
el hidráulico y el mecánico.
Grupo eléctrico
Los componentes principales de este
grupo son el motor eléctrico, la unidad
de mando y los diferentes sensores,
que normalmente forman un bloque
compacto.
Grupo hidráulico
tor es el engranaje conductor, que actúa sobre un engranaje conducido.
A través de una cámara se aspira el aceite directamente del depósito y se
impulsa hacia el circuito hidráulico.
La presión de salida de aceite es controlada y limitada por una válvula
para evitar daños que se podrían ocasionar por un exceso de presión.
La válvula rotativa, tiene la misión de distribuir el aceite procedente del
bloque hidráulico hacia las cámaras del cilindro de asistencia o hacia el
depósito según la demanda del conductor.
Grupo mecánico
El diseño y funcionamiento de los elementos mecánicos de la cremallera
es similar al de una servodirección con bomba hidráulica.
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Los elementos del grupo hidráulicos se
encargan de generar el caudal y la presión de aceite en cada momento para
aportar la asistencia solicitada por del
conductor. El grupo lo forman la bomba
hidráulica, la válvula limitadora de presión y el depósito de aceite formando un
solo conjunto.
El principio de funcionamiento de una
bomba hidráulica de engranajes, se
basa en un motor eléctrico donde el ro-
Dirección asistida eléctrica
Asistencia en la cremallera de dirección
Las servodirecciones han evolucionando tecnológicamente de forma muy
continua y los circuitos hidráulicos tienden a desaparecer, debido a la
evolución de sistemas electromecánicos gestionados por medio de una
unidad de control.
El empleo de una servodirección eléctrica reduce las cargas medioambientales, debido a que no utiliza aceite hidráulico, además de un ahorro de combustible, ya que el motor eléctrico sólo funciona cuando el
conductor gira el volante de la dirección.
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La activación del sistema eléctrico se realiza automáticamente dependiendo de las necesidades del conductor durante la marcha del vehículo o las maniobras de aparcamiento, es decir, solamente interviene
cuando se necesita asistencia adicional. La magnitud de la asistencia
dependerá de la velocidad del vehículo y el ángulo de giro de la dirección.
La asistencia es generada por medio de un motor eléctrico ubicado en
la propia cremallera de dirección. El motor transmite el par de asistencia a la cremallera a través de un piñón de accionamiento engranado
en la barra de cremallera.
La unidad de mando excita al motor eléctrico en función de las necesidades de asistencia que en cada momento solicita el conductor,
de manera que alivia el esfuerzo provocado por la maniobra de giro,
transmitiéndole en todo momento y de forma precisa el movimiento al
volante durante la marcha.
Las ventajas que tiene una servodirección con accionamiento eléctrico,
con respecto a una hidráulica son evidentes debido a que, se suprimen
los componentes que generan la presión hidráulica y se elimina la red
de tuberías. También incide en el impacto medioambiental al no utilizar
líquido hidráulico.
El conjunto del sistema ocupa un menor espacio ya que todos los componentes se encuentran acoplados en la misma cremallera. Los ruidos
provocados en el funcionamiento disminuyen de forma considerable y
también el consumo de carburante ya que solamente funciona el motor
eléctrico cuando el conductor lo necesita.
Gestión de la asistencia electromecánica, componentes y sus funciones
La unidad de mando de la dirección determina el par de asistencia
dependiendo de diferentes magnitudes como:
• La señal del par aplicado en el volante
• La señal del ángulo de giro de la dirección
• La velocidad del vehículo
• El régimen del motor térmico
• La familia de características que tiene adaptada la unidad de
control
En base a los parámetros mencionados, la gestión de asistencia ajustará la excitación del motor eléctrico en cada instante ayudando al conductor a que la maniobra realizada sea lo más idónea.
Para el correcto funcionamiento del sistema, la unidad de mando de
la dirección utiliza las señales del sensor de par de dirección, sensor
del ángulo de giro, sensor de régimen del rotor y el sensor térmico.
Además se comunica por medio de la red multiplexada con otras unidades de mando para aportar o intercambiar datos, necesarios para la
gestión del sistema.
Sinóptico de gestión de la asistencia de dirección
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Sensor de par de dirección
Normalmente se encuentra alojado en el interior de
la cremallera de dirección
y montado en la columna,
junto con el piñón de dirección.
Funciona por principios
magnetorresistivo, consta
de un anillo magnético
formado por 24 imanes
de polaridad alterna y con
un ángulo de 5º por polo,
también se compone de
un sensor doble sensible
a la variación del campo
magnético.
El piñón mecánicamente se constituye de tres piezas: husillo, engranaje
helicoidal y barra de torsión.
(1) Sobre el husillo
se encuentra el anillo
magnético del sensor.
Se encuentra fijado en la columna de dirección y la señal que generala
gestiona la unidad de mando de la columna de dirección para calcular
el ángulo y la velocidad de giro del volante de dirección.
Es un sensor goniométrico que funciona por principios de barrera luminosa, lo forman dos anillos codificados, siete fuentes de luz, siete
sensores ópticos y una electrónica de control.
Cada posición del volante le corresponde un sector angular de los anillos, que permitirá que el haz de luz emitida por cada fuente de luz sea
detectada por el sensor óptico correspondiente, los cuales generan una
tensión de corriente.
La unidad de control de la columna de dirección transforma la señal en
mensajes binarios, que a través de la red multiplexada son utilizados
por la unidad de mando de la dirección, para la servoasistencia como
señales correctoras.
Unidad de mando de la dirección
Normalmente suele estar fijada al bloque de la cremallera formando
una unidad con el motor eléctrico. En su interior se encuentran dos sensores, uno térmico y otro de revoluciones del rotor. Mediante el sensor
térmico la unidad verifica constantemente la temperatura de la etapa
final de potencia, para protegerla en caso de un exceso de temperatura.
(2) El engranaje helicoidal se sitúa montado en la parte superior
del husillo y por la parte
inferior engrana sobre
la cremallera de dirección.
(3) En el extremo superior del engranaje
se encuentra el sensor
doble.
El sensor detecta el
ángulo de decalaje de
la barra de torsión con
respecto al husillo intermedio.
El decalaje determina la deformación de la torsión, creando una señal
de par proporcional a la torsión producida y a continuación es enviada
la unidad de mando de la dirección.
Sensor de ángulo de giro
El sensor de revoluciones conoce en cada momento las revoluciones
reales del rotor. Este último parámetro es importante para que la unidad de mando determine con
más precisión la excitación
del motor eléctrico.
La unidad de control de la
dirección se comunica por
medio de red multiplexada
con el resto de unidades que
influyen en el correcto funcionamiento de la asistencia de
dirección. Evalúa y corrige
cada situación de la marcha
del vehículo ajustando con la
máxima precisión las solicitaciones del usuario.
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En caso de situaciones anómalas o fallos del sistema de la dirección asistida, el usuario estará alertado por medio de un testigo luminoso de la
envergadura de la avería. De menor envergadura el testigo se iluminará
de color amarillo, si fuera rojo el problema es grave y se ha de acudir al
taller de forma inmediata.
Corrección marcha recta
Retrogiro activo
Cuando el usuario deja de hacer fuerza sobre el volante, la barra de torsión se relaja proporcionalmente y se reduce la magnitud de asistencia.
Para ejecutar esta función la unidad de mando reconoce los parámetros
aplicados en el grado de asistencia.
En función de la velocidad de retorno de la dirección producida por el
usuario y la del vehículo, se calcula el par de retrogiro que debe aportar
el motor eléctrico para que las ruedas vuelvan a su posición original, en
posición de marcha recta.
Para que las ruedas recuperen de forma automática la posición de marcha recta, se aplica un par de asistencia siempre y cuando esté exenta
de momentos de fuerza aplicados en el volante recuperando la posición
inicial.
Para evitar roturas o averías del sistema de dirección provocado por el
“tope mecánico”, la unidad de mando limita la asistencia en 5 grados antes de final de carrera de la cremallera de dirección.
Asistencia en la columna de dirección
En este caso la
asistencia se encuentra en la columna de dirección
y se realiza por
medio de un motor eléctrico. Este
sistema de servodirección
apoya
los movimientos de
mando del conductor del vehículo.
El principio de funcionamiento del sistema es parecido al sistema con asistencia en cremallera. Trabaja en función de la velocidad del vehículo y transmite al
usuario una sensación de dirección directa, sin las influencias caudadas
por el pavimento.
El sistema está agrupado en una unidad compacta, en el cual se encuentran todos los componentes como, la
unidad de control, el motor eléctrico,
los sensores de par, giro y térmico
necesarios para la gestión. De esta
manera se elimina cableado.
El engranaje del motor eléctrico que
se acopla a la columna de dirección,
se fabrica en acero, en cambio la
corona situada en la columna de
dirección suele ser de plástico coestampado. Ambos engranajes ofrecen
una desmultiplicación en la relación
de giro de 22:1.
Sinóptico de gestión para la asistencia eléctrica en la columna de dirección
La gestión es comandada por medio de señales de entrada y salida que
recibe la unidad de mando de la dirección, que evalúa constantemente
los datos registrados por los sensores, ya sea la señal par como la del
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ángulo de giro. Con estos datos la unidad de mando regula la excitación
del motor eléctrico, en función del nivel de asistencia demandada por el
conductor.
Por medio de la red CAN, la unidad de dirección está en comunicación
con la unidad de mando de motor y la unidad de mando del ABS para
ajustar con mayor precisión la asistencia de la dirección.
En caso de avería del sistema, el usuario del vehículo es informado de
esta y de su gravedad, por medio de testigos luminosos a través del cuadro de instrumentos.
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Funcionamiento del sistema
Cuando el conductor gira el volante a la dirección deseada, se produce un
decalaje en la barra de torsión, proporcionando a la unidad de mando de
la dirección las señales de magnitud de la fuerza, del sentido de giro y de
la velocidad aplicada en el volante.
La suma del par aplicado al volante y el par de asistencia, es el par efectivo que actúa en la cremallera de dirección.
Cuando el usuario aumenta la fuerza aplicada en el volante, se intensifica
el par de asistencia suministrado en el motor eléctrico y de esta manera
se permite un giro suave en el mando de la cremallera.
En caso contrario, el decalaje en la barra de torsión se reduce y la unidad
corrige la excitación aplicada en el motor disminuyendo la asistencia en
la columna.
Debido a la geometría del tren delantero, las ruedas tienden a retrogirar a
la posición de línea recta. Si el par de retrogiro es superior a la suma del
par aplicado al volante, más el par de asistencia, el sistema de la servodirección inicia el retrogiro hacia la posición de marcha rectilínea.
En algunas marcas proporcionan un interruptor denominado “CITY”, que
también se identifica por un pictograma con la figura de un volante. Tiene
la función de suavizar más la asistencia ejerciendo un menor esfuerzo en
el volante para facilitar las maniobras en situaciones de máxima exigencia.
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Ejes traseros direccionales
Principio de funcionamiento
En el sistema de dirección de un vehículo, conviene que la asistencia
al volante sea menor cuanto mayor sea la velocidad a la que circula el
mismo, pero también son
factores muy importantes
la relación de desmultiplicación y el radio de giro.
Por ejemplo, los vehículos
con poca desmultiplicación
favorecen las maniobras
a baja velocidad pero son
inseguros al circular rápido.
En cuanto al radio de giro,
se entiende que los vehículos con un radio de giro reducido favorecen
la conducción por ciudad o
carreteras sinuosas y facilitan el aparcamiento, pero
también son poco seguros
a altas velocidades.
Algunos fabricantes optan
por montar sistemas de
dirección variable, en los
cuales es posible modificar
la relación de desmultiplicación de la cremallera o
el radio de giro. No obstante, ninguno de estos sistemas ha permitido
reducir el radio de giro y al mismo tiempo mejorar la seguridad dinámica
del vehículo. Esto es debido al montaje de la dirección en el eje delantero,
que produce un mayor balanceo de la carrocería por el desplazamiento
de las inercias y las suspensiones deben ser muy rígidas si se requiere
estabilidad, por lo que también se pierde nivel de confort.
Para solventar en gran medida este problema, algunos modelos equipan
trenes de cuatro ruedas directrices, en los cuales el eje trasero direccional
facilita la conducción del vehículo, aporta fiabilidad y seguridad, y permite
la incorporación de una suspensión más flexible para aumentar el confort
de marcha.
En este sistema, el ángulo de giro de las ruedas traseras varía según
la velocidad del vehículo, asistiendo al conductor a tomar la trayectoria
correcta de forma instantánea. Con velocidades elevadas, las ruedas
traseras direccionan en el mismo sentido que las ruedas delanteras, re-
duciendo el balanceo en curvas y mejorando la seguridad sin necesidad
de utilizar una suspensión muy rígida. En cambio, a poca velocidad, las
ruedas traseras direccionan en sentido contrario a las delanteras, reduciendo el ángulo de giro y facilitando las maniobras en curvas cerradas.
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En cualquier caso, el movimiento de giro de las ruedas traseras es pequeño, con lo que se evitan, en caso de defecto del sistema, posibles
pérdidas de tracción que puedan llegar a provocar un accidente, pero lo
suficiente como para mejorar claramente el funcionamiento del vehículo
en curvas.
El sistema puede operar en concordancia con otros sistemas de seguridad, accionándose la dirección de las ruedas traseras para estabilizar
el vehículo en condiciones de baja adherencia. En estas situaciones, la
unidad de mando del sistema de control de estabilidad retrasa su activación y sólo interviene en caso de necesidad, mientras que el conductor no
necesita realizar movimientos con el volante para mantener la trayectoria.
Sistema 4Control de Renault
Uno de los sistemas de cuatro ruedas directrices más novedosos consiste
en el utilizado por la marca francesa Renault, denominado 4Control. Para
su funcionamiento, se cuenta con un motor eléctrico situado junto al puente trasero que se encarga de accionar, mediante una articulación, el giro
parcial de las manguetas de las ruedas traseras.
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La unidad de mando del sistema de dirección trasero, es la encargada del
accionamiento de la dirección en el eje trasero en función de diferentes
datos que recibe, así como de la cartografía específica de que dispone la
misma. Ésta contiene tres conexiones:
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1. Conexión con la instalación del vehículo. Se recibe alimentación y
comunicación con la red multiplexada del vehículo.
2. Conexión con el actuador para informaciones de sensores.
3. Conexión con el actuador para el funcionamiento del motor eléctrico.
El sentido y ángulo de dirección dependen básicamente del giro del volante y de la velocidad del vehículo. Este último dato es vital, pues el giro
de las ruedas traseras se acciona en un sentido u otro dependiendo de
la velocidad a la que marcha el vehículo. También son muy influyentes
los denominados datos dinámicos instantáneos. Estos corresponden a la
comparación y memorización de los sucesivos movimientos del volante a
lo largo del tiempo, por lo que se puede determinar la forma de conducir,
el tipo de sinuosidad que tenga la carretera, o bien si se está realizando
un movimiento para evitar un obstáculo.
Una vez determinado el sentido y ángulo necesario, la unidad de mando del 4Control activa el actuador situado en el puente trasero. Éste se
encuentra sujeto por un lado, mediante un tirante, a un extremo del eje
de suspensión, mientras que por el otro lado se sujeta a un sistema de
basculación en el centro del eje de suspensión. Este elemento sujeta por
el otro lado a los dos brazos de dirección que van hacia las manguetas.
silenbloc, mientras que en el lado del basculante está sujeto con una doble rótula. En las manguetas, por su parte, se introduce un casquillo con
articulación de goma en la parte superior y una rótula en la parte inferior.
El actuador se compone de un motor eléctrico, un sensor de posición
absoluto que proporciona la información de la posición inicial del sistema,
y tres sensores de posición relativa de efecto Hall que la unidad de mando utiliza para determinar la posición del motor cuando está en funcionamiento. Al funcionar el motor eléctrico, se produce el giro sobre el tornillo
sinfín, lo que hace que se estire o contraiga el actuador para desplazar el
basculante y, por consiguiente, transmitir el ángulo de giro a las ruedas a
través de las manguetas.
La sujeción del actuador al extremo del puente se realiza mediante un
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Averías
Todos los componentes y elementos de los sistemas de dirección
están sometidos constantemente a diferentes cargas, ya sea por presiones o temperaturas producidas en el transcurso de la marcha del
vehículo. En el transcurso de kilómetros los elementos mecánicos del
sistema de dirección pueden llegar a coger holguras, agarrotamientos
e incluso posibles roturas inhabilitando el funcionamiento del sistema.
Las averías más frecuentes que se pueden encontrar dependen del
tipo de asistencia aplicada en la dirección.
Asistencia hidráulica por accionamiento mecánico
Las bombas de paletas suelen agarrotarse o griparse debido a un exceso de
temperatura producida en su interior. La temperatura es provocada por el rozamiento de los elementos ocasionando el desgate entre ellos, también una
mala elección del aceite en el mantenimiento del sistema puede provocar dicho
problema.
En este tipo de avería hay que comprobar los elementos de transmisión de la
bomba, los mecanismos de la correa auxiliar del motor, ya sean las poleas, los
rodillos o incluso los tensores.
Comprobar en la toma de salida de la bomba, que la presión del fluido sea la
indicada por el fabricante. En caso de un exceso de presión, la avería proviene del regulador de presión interno que no regula
la presión de trabajo correctamente. Si la presión es baja, la avería proviene del actuador de presión, ya sea por paletas o
engranajes, no se crea la presión interna correctamente por un exceso de holguras o agarrotamiento del mismo. En algunas
bombas, el regulador de presión es un actuador externo gestionado electrónicamente.
Las bombas hidráulicas tienen la posibilidad de ser reparadas, los fabricantes ofrecen los recambios necesarios para sustituir
los componentes desgastados. Si la avería no admite reparación hay que sustituir la bomba por una nueva.
Asistencia hidráulica por accionamiento eléctrico
Los motores eléctricos de accionamiento de las bombas hidráulicas suelen causar problemas a largo plazo. Las bombas pueden dejar de funcionar, funcionar con una asistencia insuficiente, funcionar de
forma esporádica. También los ruidos en el interior del conjunto electrobomba
delatan una posible avería.
Inicialmente se ha de comprobar el estado de la batería debido a que este tipo
de sistemas requieren gran consumo de corriente eléctrica para su funcionamiento y un bajo de nivel de batería puede provocar una irregularidad en la
actividad del sistema.
La comunicación entre la unidad de control del sistema de dirección y la del
motor ha de ser estable. La unidad de la dirección necesita comunicación de
los sensores utilizados en la gestión del motor. Para este caso la comprobación se realiza por medio de una máquina de diagnosis.
En algunos casos, los sensores que se encuentran en el conjunto unidadelectrobomba suelen causar inestabilidad en el funcionamiento debido a una
incorrecta lectura del mismo. Por medio de una máquina de diagnosis se puede realizar la comprobación.
En muchos casos los conjuntos electrobomba no tienen medio de reparación y ha de ser sustituido por uno nuevo. En
algunos casos hay empresas especializadas en el sector donde reparan las averías producidas en el conjunto electrobomba.
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Asistencia eléctrica en cremallera
Los casos más comunes suelen ser provocados por una
dirección dura al quedar esta sin asistencia, o la asistencia
se aplica en un lado de la dirección pero en el otro no y
finalmente, también el sistema puede dejar de funcionar de
forma esporádica.
Los motores eléctricos situados en la cremallera de dirección pierden su asistencia debido a una incorrecta alimentación del motor, fallos de conexiones, mala lectura de los
sensores, ya sea el sensor de ángulo como el de par situados en la barra de torsión. Otras averías producen ruidos
internos en la cremallera por holguras de los elementos
mecánicos
Se han de verificar tanto las conexiones de la batería como
del sistema y el estado de tensión en que se encuentra. Si
se encuentra por debajo de los límites, el motor eléctrico no
podrá abastecer la suficiente asistencia durante la maniobra de giro.
Por medio de diagnosis hay que comprobar que las lecturas de los sensores se encuentren dentro de los parámetros
especificados por el fabricante. También se tiene que verificar que la comunicación entre la unidad de la dirección y la del
motor sea estable.
Y por último controlar que en el transcurso de maniobra no se produzcan ruidos en el interior de la cremallera de dirección.
Si la batería se encuentra por debajo de los niveles de carga, ha de ser reemplazada por una de nueva.
Por medio de personal especializado los sistemas pueden ser reparados, ya sea a nivel electrónico de la unidad de mando
o telemáticamente por medio de actualizaciones.teering in the column
Asistencia eléctrica en columna
Las averías son muy similares a las del sistema con asistencia en cremallera. La dirección se queda sin asistencia de forma esporádica durante la
marcha del vehículo, funciona más dura hacia uno de los lados, deja de
funcionar y cuando el vehículo arranca de nuevo suele volver a funcionar.
Comprobar las alimentaciones del sistema sean las indicadas por el fabricante y no se produzcan caídas de tensiones durante el funcionamiento
de la servodirección.
El diagnóstico se realiza por medio de máquina de diagnosis donde se
comprueban los datos registrados por los sensores y se encuentren dentro los parámetros establecidos por el fabricante.
La comunicación entre la unidad de mando de la dirección y la de motor se realiza por medio de red multiplexada, se ha
de comprobar que la comunicación entre ambas sea la correcta
Y por último verificar que en el transcurso de maniobra no se produzcan ruidos en el interior de la cremallera de dirección.
Si los niveles de tensión son bajos, se ha de verificar la batería o incluso sustituirla en caso de que fuera necesario. También se ha de revisar la tensión producida por el alternador y si no es la correcta dirigir la solución hacia el sistema de carga
de la batería.
Estos sistemas de servodirección se pueden reparar por medio de especialistas del sector. Las soluciones más comunes
suelen ser reparaciones de la unidad de mando, es decir, algún componente electrónico de o incluso telemáticamente por
medio de actualizaciones de software.
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Notas técnicas
En la actualidad la tecnología aplicada en los sistemas de dirección cada
día es más compleja. Cuando los talleres reciben vehículos con averías,
se encuentran con el problema de no poder solucionarla o incluso ni diagnosticarla, debido a la falta de recursos sobretodo tecnológicos. En muchas ocasiones se da el caso en el que los talleres multimarca envían los
vehículos a los servicios oficiales para solucionar el problema.
En función del grupo o marcas, el número de averías producidas en el
transcurso de los años pueden ser de una cantidad considerable. A conti-
nuación se van a citar las averías más comunes producidas en el sistema
de dirección.
Estas averías son seleccionadas de la plataforma online: www.einavts.
com. Dicha plataforma dispone de una serie de apartados donde indican; marca, modelo, gama, sistema afectado, subsistema y se pueden
seleccionar independientemente en función del tipo de búsqueda que se
quiera realizar.
GRUPO VAG
AUDI, SEAT, SKODA, VW
Síntoma
03375 - Motor de la dirección.
16352 - Unidad de control.
00003 - Unidad de control.
03375 - Motor de la dirección. Fallo mecánico.
00573 - Transmisor del momento de dirección. - G269. Testigo de advertencia del sistema de dirección eléctrica encendido.
00566 - Asistente de dirección. Fallo mecánico. Códigos de avería registrados en el módulo de dirección asistida electrónica
(EML). Testigo de advertencia de color amarillo para la dirección asistida encendido. Testigo de advertencia de color rojo para
la dirección asistida encendido. Dirección va dura.
Causa
El software del módulo de control de la dirección asistida electrónica (EML) - J500, presenta un defecto en su configuración.
Solución
Reprogramar el módulo de control de la dirección asistida electrónica (EML) -J500 con el software actualizado.
Sustituir el módulo de control de la dirección eléctrica. Introducir los parámetros correctos que se indican en el CD, adjunto en
la compra del módulo de control de la dirección eléctrica, con el útil de diagnóstico adecuado.
GRUPO VAG
AUDI, SEAT, SKODA, VW
Síntoma
01309 - Unidad de control de la dirección asistida. -J500. Código de avería registrado en el módulo de control de frenos ESP/
ABS después de la sustitución del módulo de control de la dirección asistida.
Causa
Fallo interno del software del módulo de control de la dirección asistida.
Solución
Reprogramar el módulo de control de la dirección asistida con el software actualizado.
HYUNDAI
HYUNDAI ACCENT III (MC), ELANTRA Sedán (HD), GETZ (TB), i10/i20/i30
Síntoma
C1603 - Disminución de la protección térmica del EPS. La dirección está rígida o muy dura. Testigo de advertencia del sistema de dirección asistida (EPS) encendido.
Causa
Posibles causas: - Sobrecalentamiento del motor eléctrico de la caja de dirección asistida. - Sobrecalentamiento del relé de
alimentación del motor eléctrico de la dirección asistida. - Fallo del módulo de control motor de la dirección asistida (ECU).
- Desgaste excesivo de los carbones de las escobillas, por el cual se reproduce una pasta que se adhiere a las paredes de
la parte de contacto con el inducido (material de cobre) provocando un rendimiento deficiente del motor electrónico de la
dirección asistida.
Solución
Sustituir el motor eléctrico de la caja de la dirección asistida por uno nuevo modificado. Sustituir el módulo de control motor
de la dirección asistida (ECU). Ver imágenes: A - Motor eléctrico de la dirección asistida. B - ECU. Módulo de control de la
dirección. C - Es necesario desmontar todo el carro, más el soporte de la caña de dirección y el motor eléctrico. D - Unidad
de control del motor de la dirección. IMPORTANTE: Debido al coste de desmontaje y montaje de la reparación en caso de
que solo hubiera que sustituir escobillas o algún tipo de conexión o cableado incorrecto, se aconseja realizar el presupuesto
previamente.
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N
O
T
A
S
GRUPO PSA
CITROËN C4 (LC_), C4 Picasso (UD_), PEUGEOT 307 (3A/C)
Síntoma
C1210 - Fallo funcionamiento del motor eléctrico. Funcionamiento incorrecto del sistema de dirección, la dirección se endurece esporádicamente.
Causa
Posibles causas: - Presencia de óxido en los conectores. - Electrobomba averiada. - Defecto en la instalación.
Solución
Procedimiento de reparación: - Comprobar que los conectores de la electrobomba de la dirección no presenten rastros de
oxidación ni sulfato. - Comprobar si en el momento del fallo la electrobomba de la dirección está alimentada o no. - Montar
(provisionalmente) 2 LEDs o bombillas a la vista del conductor. - 1º LED: En el conector de dos vías negro. - Tomar el positivo
del pin nº 1 y el negativo del pin nº 2 (el pin nº 1 es un positivo de batería que procede de la caja de servicio motor (BSM) a
través del maxi fusible MF8). - 2º LED: En el conector de 9 vías negro. - Tomar el positivo de contacto del pin nº 5 y usaremos
el negativo del LED nº 1 (el pin nº 5 es un positivo de contacto que procede de la caja de servicio motor (BSM) a través de un
micro relé integrado R6 Y protegido por un fusible F7. - Comprobar si en el momento del fallo los LEDs han estado siempre
encendidos, en este caso sustituir la electrobomba. -Comprobar si en el momento del fallo algún LED ha dejado de alumbrar,
en este caso examinar la instalación o la caja de servicio motor (BSM) hasta encontrar el fallo. NOTA: Si el vehículo está equipado con sistema ABS - ESP, realizar una diagnosis. Para más información consultar con su asesoramiento técnico habitual.
Ver imagen 1: - Ubicación del motor del grupo electrónico de la dirección asistida. Ver imagen 2: - Esquema de seguimiento
de la aplicación anterior. - BB00.- Batería. - PSF1. - Caja de fusibles y relés de motor (BSM). - 7122. - Grupo electrobomba
dirección asistida. - 7130. - Sensor de ángulo de giro (volante). Multiplexado. - C001. - Conector del útil de diagnosis. - ESP. Unidad de Control Electrónico Motor para el sistema de control de frenado.
GRUPO PSA
PEUGEOT 308 (4A_, 4C_)
Síntoma
P0602 - Unidad de control motor, error de programación. Función inoperativa de la asistencia de la dirección. NOTA: Este
error, aparece después de una intervención en el taller, donde hemos cambiado el grupo de dirección eléctrica pilotada.
Causa
Fallo del software de la unidad de control de la dirección eléctrica pilotada.
Solución
Procedimiento de reparación: - Realizar lectura de códigos de avería registrados en la unidad de control de la dirección eléctrica pilotada con el útil de diagnosis. - Borrar los códigos de avería registrados en la unidad de control de la dirección eléctrica
pilotada con el útil de diagnosis. - Reprogramar la unidad de control de la dirección eléctrica pilotada con software actualizado.
GRUPO PSA
PEUGEOT 308 (4A_, 4C_)
Síntoma
C1301 - Coherencia captador de presión.
C1388 - Aprendizaje del valor ángulo volante.
U1105 - Ausencia de comunicación con sensor ángulo de volante. Códigos de error registrados en la unidad de control ABSESP. Testigo de avería del sistema ESP encendido. Función inoperativa del sistema ESP.
Causa
El mazo de cables del interruptor del pedal de freno, roza con la columna de dirección.
Solución
Procedimiento de reparación. - Reparar o sustituir la instalación del interruptor de freno. - Posicionar correctamente el mazo de
cables para que quede lo más alejado posible de la columna de dirección. - Para más información consultar con su asesoramiento técnico habitual.
OPEL
CORSA C (F08, F68), MERIVA, TIGRA
Síntoma
Ruido de claqueteo en la dirección durante la conducción.
Causa
Holgura excesiva en el casquillo de la caja de dirección.
Solución
Sustituir el casquillo “A” por uno nuevo, ubicado en la salida del eje de la caja de dirección “B” (ver imagen). El fabricante
subministra un kit de reparación. Para recambios consultar con su distribuidor habitual. Para más información consultar con su
asesoramiento técnico habitual.
Las soluciones más comunes en la reparación del sistema de dirección, se basa en la actualización del software, sustitución del motor eléctrico,
sustitución del módulo completo unidad/motor eléctrico.
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Te c nología al día e n automoc ión
El boletín de noticias Eure!TechFlash es complementario al programa de formación de
ADI Eure!Car y tiene una misión clara:
Proporcionar una visión técnica actualizada sobre las innovaciones en el mundo de la
automoción.
Con la asistencia técnica de AD Technical Centre (España) y con la ayuda de los
principales fabricantes de piezas de repuesto, Eure!TechFlash intenta desmitificar
las nuevas tecnologías y hacerlas transparentes para estimular a los técnicos
profesionales para que sigan el ritmo de la tecnología y motivarlos a invertir en
educación técnica de manera continua.
Eure!TechFlash se publicará 3 o 4 veces al año.
El nivel de competencia
técnica de los mecánicos es
vital y en el futuro puede ser
decisiva para la existencia
continuada del técnico profesional.
Eure!Car es una iniciativa de Autodistribution International, con sede
en Kortenberg, Bélgica (www.ad-europe.com).
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Nota limitativa: Las informaciones contenidas en esta guía no son exhaustivas y se facilitan únicamente a título informativo.
No comportan responsbilidad alguna por parte del autor.
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