En la actualidad el principal medio de transporte es el automóvil, que se ha desarrollado a un ritmo avanzado en las últimas décadas, uno de sus principales componentes es el sistema de dirección, de suma relevancia al momento de hacer posible la conducción, que evoluciono de forma paralela con la finalidad de hacer más cómoda y segura la orientación de vehículo.

El conjunto de mecanismos que componen el sistema de dirección tienen la misión de orientar las ruedas delanteras para que el vehículo tome la trayectoria deseada por el conductor.Para que el conductor no tenga que realizar esfuerzo en la orientación de las ruedas (a estas ruedas se las llama "directrices"), el vehículo dispone de un mecanismo desmultiplicador, en los casos simples (coches antiguos), o de servomecanismo de asistencia (en los vehículos actuales).

Los sistemas de dirección estudiados son los asistidos ya sea de forma hidráulica, eléctrica y neumáticamente.

Sistema de dirección en automóviles

La dirección es el conjunto de mecanismos que tienen la misión de orientar las ruedas directrices y adaptarla al trazado de la vía por la que circula, así como para realizar las distintas maniobras que su conducción exige.

En los primeros vehículos el accionamiento de la dirección se hacía mediante una palanca o

manubrio.

Posteriormente por razones prácticas se adoptó el volante redondo que hasta hoy conocemos, además se hizo necesario darle firmeza al sistema logrando cierta irreversibilidad, sobre todo cuando las ruedas chocaban contra un objeto sólido o ante las irregularidades del camino, que repercutían con violencia sobre el timón, haciéndole perder el rumbo al vehículo con gran facilidad, con los peligros consiguientes.

Adicionalmente el mover el volante debía ser una maniobra sencilla, y suave de ejecutar por lo

cual se montaron los primeros sistemas de desmultiplicación, que aumentaban la suavidad de

operación del sistema.

La mezcla de estas dos características necesarias, produjo a lo largo de su evolución hasta nuestros

días, sistemas más suaves, precisos y sensibles para el conductor, que debe percibir a través de él,

el camino por el que transita.

Evolución del sistema

Hasta finales de los años 30, los vehículos usaban eje delantero rígido. Con este primitivo sistema

bastaba con poner pivotes en los extremos del eje, para que las ruedas pudieran girar. Una simple

barra sólida se encargaba de transmitir el movimiento del timón a la caja de dirección y de allí a los

brazos de dirección (terminales), para finalizar el recorrido en las ruedas. Con el paso de los años

se adoptaron sistemas asistencia para la dirección.

Cuando hay una suspensión independiente para cada rueda delantera, como la separación entre

estas varía un poco al salvar las irregularidades de la carretera, se necesita un sistema de dirección

que no se vea afectada por estas variaciones y mantenga la dirección de las ruedas siempre en la

posición correcta

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En los últimos años se ha popularizado el sistema de dirección de cremallera, usado en los años 30 por BMW. Este tipo de dirección también puede utilizar asistencia.

En los años 40 y 50 se comenzaron a utilizar en los Estados Unidos, sistemas de asistencia de dirección, que sumados a la desmultiplicación lograda, hacían muy peligroso el conducir un vehículo, ya que la dirección quedaba demasiado suave y sensible.

Este problema motivó el desarrollo de dispositivos que endurecieran la dirección, a medida que aumentaba la velocidad de desplazamiento del vehículo.

Tipos de dirección

Bolas recirculantes: Su funcionamiento básico es el siguiente: Inmersos dentro de una caja con aceite grueso (valvulina) hay un gran tornillo roscado, que recibe el extremo de la barra de dirección. Este tornillo da tres o cuatro vueltas alrededor de sí mismo, produciendo el movimiento de una serie de engranajes, este desplazamiento disminuye el esfuerzo que debe realizar el conductor para mover las llantas, debe su nombre a que utiliza una serie de esferas que facilitan el movimiento, al hacerlo más suave. Este tipo de dirección se utiliza en vehículos de trabajo pesado y buses y camiones.

Cremallera: Es un sistema muy sencillo, cuenta con un piñón que gira hacía la derecha o hacía la izquierda sobre un riel dotado de dientes (cremallera). Estos componentes trabajan inmersos en grasa. Por eso es importante revisar el estado de los cauchos retenedores de este lubricante, para evitar que con su escape, se produzcan desgastes en los componentes.

Dirección asistida hidráulicamente

Debido al empleo de neumáticos de baja presión y gran superficie de contacto, la maniobra en el volante de la dirección para orientar las ruedas se hace difícil, sobre todo con el vehículo parado. Como no interesa sobrepasar un cierto límite de desmultiplicación, porque se pierde excesivamente la sensibilidad de la dirección, en los vehículos se recurre a la asistencia de la dirección, que proporciona una gran ayuda al conductor en la realización de las maniobras y, al mismo tiempo, permite una menor desmultiplicación, ganando al mismo tiempo sensibilidad en el manejo y poder aplicar volantes de radio más pequeño.

La dirección asistida consiste en acoplar a un mecanismo de dirección simple, un circuito de asistencia llamado servo-mando. Este circuito puede ser accionado por el vacío de la admisión o el proporcionado por una bomba de vacío, la fuerza hidráulica proporcionada por una bomba hidráulica, el aire comprimido proporcionado por un compresor que también sirve para accionar los frenos y también últimamente asistido por un motor eléctrico (dirección eléctrica).

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El más usado hasta ahora es el de mando hidráulico del que se muestra el esquema básico en la figura inferior. Puede verse en ella que el volante de la dirección acciona un piñón, que a su vez mueve una cremallera como en una dirección normal de este tipo; pero unido a esta cremallera se encuentra un pistón alojado en el interior de un cilindro de manera que a una u otra de las caras puede llegar el líquido a presión desde una válvula distribuidora, que a su vez lo recibe de un depósito, en el que se mantiene almacenado a una presión determinada, que proporciona una bomba y se conserva dentro de unos límites por una válvula de descarga.

Ventajas e inconvenientes de la servodirección

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Ventajas:

1. Reducen el esfuerzo en el volante, con menor fatiga para el conductor, ventaja muy conveniente en los largos recorridos o para las maniobras en ciudad.

2. Permiten acoplar una dirección más directa; es decir, con una menor reducción con lo que se obtiene una mayor rapidez de giro en las ruedas. Esto resulta especialmente adecuado en los camiones y autocares.

3. En el caso de reventón del neumático, extraordinariamente grave en las ruedas directrices, estos mecanismos corrigen instantáneamente la dirección, actuando automáticamente sobre las ruedas en sentido contrario al que el neumático reventado haría girar al vehículo.

4. No presentan complicaciones en el montaje, son de fácil aplicación a cualquier vehículo y no afectan a la geometría de la dirección.

5. Permiten realizar las maniobras más delicadas y sensibles que el conductor precise, desde la posición de paro a la máxima velocidad. La capacidad de retorno de las ruedas, al final del viraje, es como la de un vehículo sin servodirección.

6. En caso de avería en el circuito de asistencia, el conductor puede continuar conduciendo en las mismas condiciones de un vehículo sin servodirección, ya que las ruedas continúan unidas mecánicamente al volante aunque, naturalmente, tenga que realizar mayor esfuerzo en el mismo.

Inconvenientes:

Los inconvenientes de estos mecanismos con respecto a las direcciones simples con prácticamente nulos ya que, debido a su simplicidad y robustez, no requieren un entretenimiento especial y no tienen prácticamente averías. Por tanto los únicos inconvenientes a destacar son:

1. Un costo más elevado en las reparaciones, ya que requieren mano de obra especializada.

2. El costo más elevado de este mecanismo y su adaptación inicial en el vehículo, con respecto a la dirección simple.

Modelos de sistemas de servodirección hidráulica

Uno de los más empleados de este tipo de sistemas es el de Virex-Fulmina, cuya disposición de elementos corresponde al tipo integral (mando directo). Está formada por un dispositivo hidráulico de accionamiento, montado en su interior, y un mecanismo desmultiplicador del tipo sinfín y tuerca.

El circuito hidráulico está constituido (figura inferior) por una bomba de presión (2) accionada por el motor del vehículo y cuya misión es enviar aceite a presión al dispositivo de mando o mecanismo integral (1) de la servodirección. El aceite es aspirado de un depósito (3) que lleva

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incorporado un filtro para la depuración del aceite. La conducción del aceite a presión entre los tres elementos se realiza a través de las tuberías flexibles (4, 5 y 6) del tipo de alta presión.

El émbolo (1) del dispositivo hidráulico (figura inferior), alojado en el interior del mecanismo de la dirección, actúa al mismo tiempo como amortiguador de las oscilaciones que se pudieran transmitir desde las ruedas a la dirección. Por ejemplo, en caso de un reventón en una de las ruedas, la válvula de distribución (2) reacciona automáticamente en sentido inverso al provocado por el reventón; esto permite al conductor mantener el control del vehículo hasta poderlo parar con solo mantener sujeto el volante.

Existe además, un dispositivo hidráulico de reacción de esfuerzos sobre el volante, proporcional al esfuerzo realizado por la dirección, que permite al conductor conocer las reacciones del vehículo en todo momento, haciendo la dirección sensible al mando.

Como hemos visto hasta ahora la dirección asistida se divide en lo que hemos llamado dirección simple o mando mecánico y en el sistema de asistencia a la dirección o mando hidráulico.

Dispositivo de mando mecánico

El mando mecánico está formado por un mecanismo desmultiplicador de tornillo sinfín y tuerca. El husillo del sinfín (3), unido al árbol de la dirección, va apoyado, a través del dispositivo elástico de la válvula distribuidora (2) sobre dos rodamientos axiales. El giro del volante se transmite del husillo (3) a la tuerca (4), que se desplaza longitudinalmente empujado al émbolo de mando (1) unido a ella. El émbolo va unido, a su vez, a través de una biela (5), a la manivela (6) que hace girar al eje (7) y al brazo de mando (8).

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Dispositivo de mando hidráulico

La válvula de distribución (figura inferior), situada en el interior del cuerpo central de la servodirección, está formada por una caja de válvulas (1), en cuyo interior se desplaza una corredera (2) movida por el árbol de la dirección (3). Esta válvula canaliza, según la maniobra realizada en el volante, el aceite a presión hacia uno u otro lado del émbolo (4) de doble efecto.Mientras no se actúa sobre el volante; las válvulas se mantienen abiertas por estar situada la corredera en su posición media. Esta posición es mantenida por un dispositivo elástico de regulación por muelles (5), que tienen una tensión inicial apropiada a las características del vehículo. En esta posición el aceite tiene libre paso de entrada y salida por el interior del distribuidor sin que realice presión alguna sobre las caras del émbolo.

Al girar el volante para tomar una curva, es necesario vencer previamente la fuerza de resistencia que oponen los muelles para actuar las válvulas; esto hace que, para maniobras que requieren

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poco esfuerzo sobre el volante, las válvulas no actúan, realizándose la maniobra con el dispositivo mecánico sin intervención del mecanismo de asistencia.

Vencido ese pequeño esfuerzo, y para mayores maniobras con el volante, las válvulas actúan desplazándose en uno u otro sentido y contando el paso de aceite a presión en una de las caras del émbolo. La presión del aceite sobre la otra cara del émbolo ayuda al conductor a realizar la maniobra necesaria. En las figuras inferiores pueden verse el funcionamiento y como se desplaza la corredera y los anillos que forman las válvulas, así como el paso de aceite al lado correspondiente del émbolo. El aceite sin presión, desalojado por el émbolo es expulsado a través de la válvula correspondiente nuevamente al depósito.

La presión de aceite necesaria en cada maniobra es regulada automáticamente en función del esfuerzo de reacción necesario para hacer girar las ruedas del vehículo. Este esfuerzo de reacción depende de la carga que gravita sobre las ruedas del estado de los neumáticos y de la velocidad del vehículo en el momento de efectuarse la maniobra.

Para cada presión de maniobra, que oscila de 0 a 70 kg/cm2, se produce un autoequilibrio en las válvulas que regulan con su mayor o menor paso de aceite la presión necesario.En el interior del cuerpo de válvulas, y situada entre los conductos de entrada y salida de aceite, hay instalada una válvula de seguridad que, en caso de avería en el sistema hidráulico, establece automáticamente la circulación continua de aceite sin transmitir presión de uno al otro lado del émbolo. Con esto se anula el peligro de bloqueo en la dirección y se permite la conducción

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mecánica sin la ayuda del servo-dirección. Dada la misión que cumple esta válvula, está prevista de forma que, ni por desgaste no por causa accidental, pueda anularse su funcionamiento.

Bomba de presión

El tipo de bomba empleado en estas servodirecciones es el de tipo de paletas que proporciona un caudal progresivo de aceite hasta alcanzar las 1000 r.p.m. y luego se mantienen prácticamente constante a cualquier régimen de funcionamiento por medio de unos limitadores de caudal y presión situados en el interior de la misma.

El limitador o regulador de caudal está formado por una válvula de pistón (1) y un resorte tarado (2), intercalados entre la salida de la cámara de presión y el difusor de la bomba; hace retornar el caudal sobrante al circuito de entrada. El limitador de presión está formado por una válvula de asiento cónico o una esfera (3) y un resorte tarado (4), que comunica la salida de aceite con la parte anterior del difusor.

El accionamiento de la bomba se efectúa por una polea y correas trapeciales acopladas a la transmisión del motor.

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Servodirección hidráulica coaxial

Esta servodirección se caracteriza por llevar el sistema de accionamiento hidráulico (cilindro de doble efecto) independiente del mecanismo desmultiplicador, aplicando el esfuerzo de servo asistencia. Coaxialmente, es decir, en paralelo con el sistema mecánico.La servodirección coaxial puede aplicarse a cualquier tipo de dirección comercial, ya sea del tipo sinfín o de cremallera.

El circuito hidráulico está formado por un depósito (1) y una bomba que suministran aceite a presión a la válvula distribuidora de mando (2). Esta válvula acoplada a la dirección, es accionada el mover el volante y tiene como misión dar paso al aceite a una u otra cara del émbolo del cilindro de doble efecto (3). El cilindro puede ir acoplado en el cuerpo de válvulas o acoplado directamente al sistema direccional de las ruedas (bieletas) como ocurre en las direcciones de cremallera.

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Dirección electromecánica de asistencia variable

En estos últimos años se está utilizando cada vez más este sistema de dirección, denominada dirección eléctrica. La dirección eléctrica se empezó a utilizar en vehículos pequeños (utilitarios) pero ya se está utilizando en vehículos del segmento medio, como ejemplo: la utilizada por el Renault Megane.

En este tipo de dirección se suprime todo el circuito hidráulico formado por la bomba de alta presión, depósito, válvula distribuidora y canalizaciones que formaban parte de las servodirecciones hidráulicas. Todo esto se sustituye por un motor eléctrico que acciona una reductora (corona + tornillo sinfín) que a su vez mueve la cremallera de la dirección.

Sus principales ventajas son:

Ventajas

1. Se suprimen los componentes hidráulicos, como la bomba de aceite para servo asistencia, entubados flexibles, depósitos de aceite y filtros.

2. se elimina el líquido hidráulico3. Reducción del espacio requerido, los componentes de servo asistencia van instalados y actúan

directamente en la caja de la dirección.

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4. Menor sonoridad5. Reducción del consumo energético. A diferencia de la dirección hidráulica, que requiere un

caudal volumétrico permanente, la dirección asistida electromecánica solamente consume energía cuando realmente se mueve la dirección. Con esta absorción de potencia en función de las necesidades se reduce también el consumo de combustible (aprox. 0,2 L cada 100 km)

6. Se elimina el complejo entubado flexible y cableado.7. El conductor obtiene una sensación óptima al volante en cualquier situación, a través de una

buena estabilidad rectilínea, una respuesta directa, pero suave al movimiento del volante y sin reacciones desagradables sobre pavimento irregular.

Como se puede ver, este sistema de dirección se simplifica y es mucho más sencillo que los utilizados hasta ahora.

Sus inconvenientes son:

Estar limitado en su aplicación a todos los vehículos (limitación que no tiene el sistema de dirección hidráulica) ya que dependiendo del peso del vehículo y del tamaño de las ruedas, este sistema no es válido. A mayor peso del vehículo normalmente más grandes son las ruedas tanto en altura como en anchura, por lo que mayor es el esfuerzo que tiene que desarrollar el sistema de dirección, teniendo en cuenta que en las direcciones eléctricas todo la fuerza de asistencia la genera un motor eléctrico, cuanto mayor sea la asistencia a generar por la dirección, mayor tendrá que ser el tamaño del motor, por lo que mayor será la intensidad eléctrica consumida por el mismo. Un excesivo consumo eléctrico por parte del motor eléctrico del sistema de dirección, no es factible, ya que la capacidad eléctrica del sistema de carga del vehículo está limitada. Este inconveniente es el que impide que este sistema de dirección se pueda aplicar a todos los vehículos, ya que por lo demás todo son ventajas.

 Estructura y componentes

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En la dirección asistida electromecánica cuenta con doble piñón. Se aplica la fuerza necesaria para el mando de la dirección a través de uno de los piñones llamado "piñón de dirección" y a través del otro piñón llamado "piñón de accionamiento". El piñón de dirección transmite los pares de dirección aplicados por el conductor y el piñón de accionamiento transmite, a través de un engranaje de sin fin, el par de servo asistencia del motor eléctrico para hacer el gobierno de la dirección más fácil.

Este motor eléctrico con unidad de control y sistema de sensores para la servo asistencia de la dirección va asociado al segundo piñón. Con esta configuración está dada una comunicación mecánica entre el volante y la cremallera. De esa forma se sigue pudiendo dirigir mecánicamente el vehículo en caso de averiarse el servomotor.

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 Funcionamiento

1. El ciclo de servo asistencia de dirección comienza al momento en que el conductor mueve el volante.

2. Como respuesta al par de giro del volante se tuerce una barra de torsión en la caja de dirección. El sensor de par de dirección (situado en la caja de dirección) capta la magnitud de la torsión e informa sobre el par de dirección detectado a la unidad de control de dirección asistida.

3. El sensor de ángulo de dirección, informa sobre el ángulo momentáneo y el sensor de régimen del rotor del motor eléctrico informa sobre la velocidad actual con que se mueve el volante.

4. En función del par de dirección, la velocidad de marcha del vehículo, el régimen del motor de combustión, el ángulo de dirección, la velocidad de mando de la dirección y las curvas características implementadas en la unidad de control, ésta calcula el par de servo asistencia necesario para el caso concreto y excita correspondientemente el motor eléctrico.

5. La servo asistencia a la dirección se realiza a través de un segundo piñón que actúa paralelamente sobre la cremallera. Este piñón es accionado por un motor eléctrico. El motor ataca hacia la cremallera a través de un engranaje de sin fin y un piñón de accionamiento y transmite así la fuerza de asistencia para la dirección.

6. La suma compuesta por el par de giro aplicado al volante y el par de servo asistencia constituye el par eficaz en la caja de dirección para el movimiento de la cremallera.

Funcionamiento de la dirección al aparcar

1. El conductor gira bastante el volante para poder aparcar. 2. La barra de torsión se tuerce. El sensor del par de dirección detecta la torsión e informa a

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

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3. El sensor de ángulo de dirección avisa que hay un ángulo de dirección pronunciado y el sensor de régimen del rotor informa sobre la velocidad del mando actual de la dirección.

4. Previo análisis de las magnitudes correspondientes al par de dirección, la velocidad de marcha del vehículo de 0 km/h, el régimen del motor de combustión, el pronunciadoángulo de dirección, la velocidad de mando de la dirección y, en función de las curvas características implementadas en la unidad de control para v = 0 km/h, la unidad de control determina la necesidad de aportar un intenso par de servo asistencia y excita correspondientemente el motor eléctrico.

5. En las maniobras de aparcamiento se aporta de ese modo la servo asistencia máxima para la dirección a través del segundo piñón que actúa paralelamente sobre la cremallera.

6. La suma del par aplicado al volante y el par de servo asistencia máximo viene a ser el par eficaz en la caja de dirección para el movimiento de la cremallera en maniobras deaparcamiento.

 Funcionamiento de la dirección circulando en ciudad

1. El conductor mueve el volante al recorrer una curva en tráfico urbano.2. La barra de torsión se tuerce. El sensor de par de dirección detecta la torsión y avisa a la

unidad de control de que hay un par de dirección, de mediana intensidad, aplicado al volante de la dirección.

3. El sensor de ángulo de dirección avisa que hay un ángulo de dirección de mediana magnitud y el sensor de régimen del rotor informa sobre la velocidad momentánea con que se mueve el volante.

4. Previo análisis del par de dirección de mediana magnitud, la velocidad de marcha del vehículo de 50 km/h, el régimen del motor de combustión, un ángulo de dirección de mediana magnitud y la velocidad con que se mueve el volante, así como en función de las curvas características implementadas en la unidad de control para v = 50 km/h, la unidad

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de control determina la necesidad de aportar un par de servo asistencia de mediana magnitud y excita correspondientemente el motor eléctrico.

5. Al recorrer una curva se produce así una servo asistencia de mediana magnitud para la dirección a través del segundo piñón, que actúa paralelamente sobre la cremallera.

6. La suma compuesta por el par de giro aplicado al volante y el par de servo asistencia de mediana magnitud viene a ser el par eficaz en la caja de la dirección para elmovimiento de la cremallera al recorrer una curva en el tráfico urbano.

Funcionamiento de la dirección circulando en autopista

1. Al cambiar de carril, el conductor mueve el volante en pequeña magnitud.2. La barra de torsión se tuerce. El sensor de par de dirección detecta la torsión y avisa a la

unidad de control de que está aplicado un leve par de dirección al volante.3. El sensor de ángulo de dirección avisa que está dado un pequeño ángulo de dirección y el

sensor de régimen del rotor avisa sobre la velocidad momentánea con que se acciona el volante.

4. Previo análisis del par de dirección de baja magnitud, la velocidad de marcha del vehículo de 100 km/h, el régimen del motor de combustión, un pequeño ángulo de dirección y la velocidad con que se acciona el volante, y en función de las curvas características implementadas en la unidad de control para v = 100 km/h, la unidad de control determina la necesidad de aportar ya sea un par de dirección leve o no aportar ningún par de dirección, y excita correspondientemente el motor eléctrico.

5. Al mover la dirección circulando en autopista se realiza de esta forma la servo asistencia de baja magnitud o bien no se aporta ninguna servo asistencia a través del segundo piñón que actúa paralelamente sobre la cremallera.

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6. La suma compuesta por el par de giro aplicado al volante y un mínimo par de servo asistencia viene a ser el par eficaz para el movimiento de la cremallera en un cambio de carril.

 Funcionamiento de la dirección en "retro giro activo"

1. Si el conductor reduce el par de dirección al circular en una curva, la barra de torsión se relaja correspondientemente.

2. En combinación con el descenso del par de dirección, teniendo en cuenta el ángulo de dirección y la velocidad con que se acciona el volante, el sistema calcula una velocidadteórica para el retro giro y la compara con la velocidad de mando de la dirección. De ahí se calcula el par de retro giro.

3. La geometría del eje hace que se produzcan fuerzas de retro giro en las ruedas viradas. Las fricciones en el sistema de la dirección y del eje suelen hacer que las fuerzas deretro giro sean demasiado bajas como para poder devolver las ruedas a su posición de marcha recta.

4. Previo análisis del par de dirección, la velocidad de marcha del vehículo, el régimen del motor de combustión, el ángulo de dirección y la velocidad con que se gira el volante, así como en función de las curvas características implementadas en la unidad de control, ésta calcula el par que debe aportar el motor eléctrico para el retro giro de la dirección.

5. El motor es excitado correspondientemente y las ruedas vuelven a la posición de marcha recta.

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Funcionamiento corrección de marcha recta

La corrección de marcha recta es una función que se deriva del retro giro activo. Aquí se genera un par de servo asistencia para que el vehículo vuelva a la marcha rectilínea exenta de momentos de fuerza. El sistema distingue entre un algoritmo de corto y uno de largo plazo.

El algoritmo de largo plazo está dedicado a compensar las discrepancias a largo plazo que surgen con respecto a la marcha rectilínea, por ejemplo debido al cambio de neumáticos de verano por neumáticos de invierno (usados).

El algoritmo de corto plazo corrige discrepancias de duración breve. Con ello se respalda al conductor, evitando que por ejemplo tenga que «contra volantear» continuamente al circular habiendo viento lateral constante.

1. Una fuerza lateral constante, por ejemplo la del viento lateral, actúa sobre el vehículo.2. El conductor tuerce un poco el volante, para mantener el vehículo en marcha recta.3. Analizando el par de dirección, la velocidad de marcha del vehículo, el régimen del motor

de combustión, el ángulo de dirección, la velocidad de mando de la dirección y actuando en función de las curvas características implementadas en la unidad de control, ésta calcula el par que debe aportar el motor eléctrico para la corrección de la marcha recta.

4. El motor eléctrico de la dirección es excitado correspondientemente. El vehículo adopta la trayectoria de marcha recta. El conductor ya no tiene que dar «contra volante».

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Motor eléctrico

El motor eléctrico es una versión de motor asíncrono sin escobillas. Desarrolla un par máximo de 4,1 Nm para servo asistencia a la dirección.

Los motores asíncronos no poseen campo magnético permanente ni excitación eléctrica. La característica que les da el nombre reside en una diferencia entre la frecuencia de la tensión aplicada y la frecuencia de giro del motor. Estas dos frecuencias no son iguales, en virtud de lo cual se trata de un fenómeno de asincronía.

Los motores asíncronos son de construcción sencilla (sin escobillas), lo cual los hace muy fiables en su funcionamiento. Tienen una respuesta muy breve, con lo cual resultan adecuados para movimientos muy rápidos de la dirección. El motor eléctrico va integrado en una carcasa de aluminio. A través de un engranaje de sin fin y un piñón de accionamiento ataca contra la cremallera y transmite así la fuerza de servo asistencia para la dirección. En el extremo del eje por el lado de control va instalado un imán, al cual recurre la unidad de control para detectar el régimen del rotor. La unidad de control utiliza esta señal para determinar la velocidad de mando de la dirección.

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Efectos en caso de avería

Una ventaja del motor asíncrono consiste en que también es movible a través de la caja de la dirección al no tener corriente aplicada.

Esto significa, que también en caso de averiarse el motor y ausentarse por ello la servo asistencia, sigue siendo posible mover la dirección aplicando una fuerza sólo un poco superior. Incluso en caso de un cortocircuito el motor no se bloquea. Si el motor se avería, el sistema lo visualiza encendiéndose en rojo el testigo luminoso del cuadro de instrumentos.

Dirección asistida neumática

Los grandes y rápidos camiones son difíciles de dirigir, pues sobre sus grandes cubiertas de mucha sección, gravitan grandes cargas que aumentan su resistencia al giro.

Se utilizan para su accionamiento aire a presión procedente del sistema neumático del que van dotados los vehículos con frenos de aire comprimido.

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En esencia no es más que un cilindro (C) (servo neumático) con un pistón (E), enlazado por medio de una eje (J) con el brazo de mando de la dirección (B), para ayudar a los desplazamientos de éste. Por ambas caras del pistón puede entrar, alternativamente la presión atmosférica o el aire a presión. Esto trae como consecuencia el desplazamiento del pistón en un sentido o en otro y, por lo tanto, la ayuda en el movimiento del brazo de mando. Para que pase aire a presión, tiene una válvula de control (V) que se acciona al iniciar el giro el volante. El aire sobrante en el cilindro sale al exterior a través de la válvula correspondiente (de destreza).

La presión del aire suministrado desde la tubería al cilindro es proporcional al desplazamiento de la varilla de control.

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Conclusión

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