Dirección Asistida

jESCUELA DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA DIRECCIÓN Y SUSPENSIÓN DIRECCIÓN ASISTIDA ELECTRICAMENTE Y SISTEMA ESP

2. INTRODUCCIÓN Antes de comenzar a explicar el funcionamiento del sistema de dirección asistida eléctricamente debemos entender el concepto de “asistidas.” Direcciones asistidas: Son direcciones mecánicas a las que se ha dotado de algún sistema deayuda (asistencia) a fin de permitir aliviar el esfuerzo direccional ejercido por el conductor. A continuación veremos tipos de asistencias; según la energía de funcionamiento de la asistencia las podemos clasificar en: Asistencia por vacío (Servodirecciones). Asistencia por aceite a presión (Oleoasistidas). Asistencia por aire a presión (Neumáticas). Asistencia por electricidad (Electrodirección). Ycon esta ultima asistencia me detendré para explicar el funcionamiento, vehículos en los cuales esta inserto este sistema, etc. Por otra parte en este trabajo pretendo explicar el funcionamiento del control de estabilidad (ESP), su integración en el automóvil y el resultado de su funcionamiento de este componente de seguridad.

3. DIRECCIÓN ASISTIDA ELÉCTRICAMENTE Principio de Funcionamiento:Un motor eléctrico produce un par de asistencia en función del esfuerzo ejercido sobre el volante por el conductor. Este par de asistencia es aplicado a las ruedas por el intermedio de la cremallera y es modificado permanentemente por las leyes de control, para reducir el esfuerzo de giro del conductor. Las leyes de control de una dirección asistida eléctrica comportan, además de la asistenciaprincipal, un retorno activo del volante, una compensación de la carga que pesa sobre la columna de dirección, denominada también compensación de inercia y una amortiguación comparable a la de una dirección con asistencia hidráulica. Asistencia principal: Para calcular el par que el motor eléctrico debe proporcionar, la unidad electrónica de la dirección asistida tiene en cuenta el par ejercido sobreel volante y la velocidad del vehículo, estando estas dos magnitudes físicas medidas respectivamente por el captador de par de giro y el captador de velocidad. Para alimentar el motor eléctrico, el mando de potencia del calculador electrónico produce una corriente eléctrica de asistencia que corresponde al par calculado. De la misma manera, la dirección puede estar muy asistida a baja velocidadpara facilitar las maniobras, y netamente más dura a alta velocidad para mantener la trayectoria.

4. Retorno activo: Cuando el conductor suelta el volante a la salida de una curva, la dirección asistida eléctrica ejerce un par de retorno, que alinea las ruedas más rápidamente. Este par de retorno, denominado también retorno activo, depende evidentemente del ángulo de giro de las ruedas y de lavelocidad del vehículo. El calculador determina el par de retorno (o corriente de retorno) en función del ángulo de giro para una velocidad dada, a menos que se graben un conjunto de valores en su memoria. Compensación de inercia: A causa de la masa que el motor eléctrico añade a la dirección, ésta es menos ligera. Para compensar la falta de reacción, hace falta girar el volante más rápidosuministrando antes corriente eléctrica al motor: es la compensación de inercia. Cuando el conductor gira rápidamente el volante (de 0 a 20 grados) para evitar un obstáculo, la compensación de inercia interviene en función de la velocidad del vehículo y de la velocidad de rotación del motor eléctrico.

5. Amortiguación: Entre los sistemas de seguridad con que cuenta una asistencia eléctrica, laamortiguación permite evitar el eventual fenómeno de embalamiento de la asistencia. El par de amortiguación (o corriente eléctrica de amortiguación) está calculado en una cartografía memorizada en el calculador. Sólo queda a continuación quitarle al motor eléctrico la corriente de amortiguación, que aumenta, por supuesto, con la velocidad de giro y la velocidad del vehículo. Tres arquitecturas...