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La mirada en detaLLe más actuaLizada a Las innovaciones en eL mercado de La automoción
Edición 4 / Abril 2015
4Dirección un elemento de la seguridad activa del vehículo
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En EstE númEroIntroduccIón 2 EjEs trasEros
dIrEccIonalEs 10dIrEccIón asIstIda hIdráulIca 3 notas técnIcas 14
dIrEccIón asIstIda EléctrIca 5
avErías 12
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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
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 Esta-bilidad 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 Evolu-ción Es muy significativa, dondE la tEcnología dE asistEncia hidráulica ha cEdido El paso la tEcno-logía 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.
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
tipos de dirección según la asistencia
accionamiento mecánico de la bomba hidráulica
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Este sistema de dirección incorpora una servoasis-tencia de tipo hidráulica, donde una bomba de acei-te accionada mecánica-mente, por medio de una correa auxiliar del motor térmico, transmite el par de giro a la bomba, crean-do un caudal y una presión de aceite proporcional a la revoluciones del motor térmico.La asistencia mejora la confortabilidad del conductor en maniobras de aparcamiento o circulando a baja velocidad. La bomba hidráulica incorpo-ra internamente unas válvulas de ajuste de la presión, dando más asis-tencia 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 dis-tribuidora 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 paletasLa 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.
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.
En el interior de la bomba se encuentran diferentes reguladores hi-dráulicos, 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.
Asistencia hidráulica por accionamiento mecánico de la bombaEl 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 hi-dráulico que normalmente se en-cuentra 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.
Cuando el volante se encuentra en reposo, la presión del aceite se reparte por igual en ambos émbolos anulando la diferencia de poten-cial, con lo cual no existe asistencia y el fluido no utilizado retorna al depósito.
DireCCión
asistiDa
hiDráuliCa
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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.
La válvula distribuidora descubre los pasos de fluido que comunican con las cámaras del cilindro haciendo desplazar los émbolos en fun-ción 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 hi-dráulico, conservando las propiedades químicas del aceite, para ofre-cer la máxima garantía en la asistencia de la dirección.
La estructura de la servodirección es similar a la dirección asistida con-vencional. 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-
ponentes se encuentran agrupados en el conjunto electrohidráulico, fa-cilitando su ubicación en el vano motor.
• Ahorro de combustible, el conjunto electrohi-dráulico 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 ma-niobras de aparcamiento.
En la actualidad se pueden encontrar sistemas de control de presión de la asistencia por medio de una electroválvula situada junto a la car-casa de la válvula rotativa.
Básicamente se encarga de reducir la presión en una de las cámaras provocando un escape de fluido hacia el retorno del circuito. Esto per-mite 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
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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 medioam-bientales, debido a que no utiliza aceite hidráulico, además de un aho-rro de combustible, ya que el motor eléctrico sólo funciona cuando el conductor gira el volante de la dirección.
Componentes principales
La servodirección electrohidráulica está compuesta por tres grupos de ac-tuación 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
Los elementos del grupo hidráulicos se encargan de generar el caudal y la pre-sión de aceite en cada momento para aportar la asistencia solicitada por del conductor. El grupo lo forman la bomba hidráulica, la válvula limitadora de pre-sión 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-
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.
DireCCión
asistiDa
eléCtriCa
Dirección asistiDa eléctrica
asistencia en la cremallera de dirección
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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 ajus-tará la excitación del motor eléctrico en cada instante ayudando al con-ductor 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 uni-dades de mando para aportar o intercambiar datos, necesarios para la gestión del sistema.
La activación del sistema eléctrico se realiza automáticamente depen-diendo de las necesidades del conductor durante la marcha del vehí-culo 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 direc-ción.
La asistencia es generada por medio de un motor eléctrico ubicado en la propia cremallera de dirección. El motor transmite el par de asisten-cia 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 ne-cesidades 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 com-ponentes 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.
sinóptico de gestión de la asistencia de dirección
Gestión de la asistencia electromecánica, componentes y sus funciones
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Sensor de par de dirección
Normalmente se encuen-tra alojado en el interior de la cremallera de dirección y montado en la columna, junto con el piñón de di-rección.
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.
(2) El engranaje heli-coidal se sitúa monta-do en la parte superior del husillo y por la parte inferior engrana sobre la cremallera de direc-ción.
(3) En el extremo su-perior del engranaje se encuentra el sensor doble.
El sensor detecta el ángulo de decalaje de la barra de torsión con respecto al husillo in-termedio.
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
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 lu-minosa, 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 ani-llos, 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 sen-sores, 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.
El sensor de revoluciones conoce en cada momento las revoluciones reales del rotor. Este último parámetro es importante para que la uni-dad 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 funcio-namiento de la asistencia de dirección. Evalúa y corrige cada situación de la marcha del vehículo ajustando con la máxima precisión las solicita-ciones del usuario.
DireCCión
asistiDa
eléCtriCa
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En este caso la asistencia se en-cuentra en la co-lumna de dirección y se realiza por medio de un mo-tor eléctrico. Este sistema de servo-dirección apoya los movimientos de mando del conduc-tor del vehículo.
El principio de fun-cionamiento del sistema es parecido al sistema con asistencia en cre-mallera. 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 uni-dad compacta, en el cual se encuen-tran 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 coes-tampado. Ambos engranajes ofrecen una desmultiplicación en la relación de giro de 22:1.
En caso de situaciones anómalas o fallos del sistema de la dirección asis-tida, 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.
Retrogiro activo
Cuando el usuario deja de hacer fuerza sobre el volante, la barra de tor-sión 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.
Corrección marcha recta
Para que las ruedas recuperen de forma automática la posición de mar-cha 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 an-tes de final de carrera de la cremallera 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
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.
asistencia en la columna de dirección
Sinóptico de gestión para la asistencia eléctrica en la columna de dirección
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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.
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.
La suma del par aplicado al volante y el par de asistencia, es el par efec-tivo que actúa en la cremallera de dirección.
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 servodi-rección 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 exigen-cia.
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 cua-dro de instrumentos.
DireCCión
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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 desmultiplica-ción 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 faci-litan 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 desmultipli-cación 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, redu-ciendo el ángulo de giro y facilitando las maniobras en curvas cerradas.
En cualquier caso, el movimiento de giro de las ruedas traseras es pe-queño, 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 segu-ridad, 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 activa-ción 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 puen-te trasero que se encarga de accionar, mediante una articulación, el giro parcial de las manguetas de las ruedas traseras.
ejes traseros Direccionales
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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:
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 vo-lante 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 man-do 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.
La sujeción del actuador al extremo del puente se realiza mediante un
silenbloc, mientras que en el lado del basculante está sujeto con una do-ble 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 man-do utiliza para determinar la posición del motor cuando está en funciona-miento. 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.
ejes
traseros
DireCCionales
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Las bombas de paletas suelen agarrotarse o griparse debido a un exceso de temperatura producida en su interior. La temperatura es provocada por el ro-zamiento 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.
Los motores eléctricos de accionamiento de las bombas hidráulicas suelen causar problemas a largo plazo. Las bombas pue-den 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 funciona-miento 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 comproba-ción se realiza por medio de una máquina de diagnosis.
En algunos casos, los sensores que se encuentran en el conjunto unidad- electrobomba suelen causar inestabilidad en el funcionamiento debido a una incorrecta lectura del mismo. Por medio de una máquina de diagnosis se pue-de 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 electro-bomba.
asistencia hidráulica por accionamiento mecánico
asistencia hidráulica por accionamiento eléctrico
Todos los componentes y elementos de los sistemas de dirección están sometidos constantemente a diferentes cargas, ya sea por pre-siones 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.
averías
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Las averías son muy similares a las del sistema con asistencia en crema-llera. 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 fabri-cante 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 den-tro 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. Tam-bién 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.
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 direc-ción pierden su asistencia debido a una incorrecta alimen-tación del motor, fallos de conexiones, mala lectura de los sensores, ya sea el sensor de ángulo como el de par situa-dos 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
asistencia eléctrica en cremallera
aVerÍas
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AUDI, SEAT, SKODA, VWSíntoma 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.
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.
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 diag-nosticarla, debido a la falta de recursos sobretodo tecnológicos. En mu-chas 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 indi-can; marca, modelo, gama, sistema afectado, subsistema y se pueden seleccionar independientemente en función del tipo de búsqueda que se quiera realizar.
HYUNDAI ACCENT III (MC), ELANTRA Sedán (HD), GETZ (TB), i10/i20/i30Síntoma C1603 - Disminución de la protección térmica del EPS. La dirección está rígida o muy dura. Testigo de advertencia del sis-
tema 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.
notas técnicas
GRUPO VAG
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HYUNDAI
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notas
téCniCas
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 endure-ce 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 equi-pado 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.
PEUGEOT 308 (4A_, 4C_)
SíntomaC1301 - 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 ABS-ESP. 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 asesora-miento técnico habitual.
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 eléctri-
ca 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.
CORSA C (F08, F68), MERIVA, TIGRA
SíntomaRuido 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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El nivel de competencia técnica de los mecánicos es vital y en el futuro puede ser decisiva para la existencia
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