Dirección eléctrica

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En la actualidad, prácticamente todos los automóviles llevan dirección asistida, y la tendencia es que la asistencia sea eléctrica.

Se puede confundir el sistema de asistencia eléctrica a la dirección con la dirección eléctrica, pero no es lo mismo.

Vamos a ver en este artículo estas particularidades con el apoyo de tres imágenes.

Dirección de cremallera asistida eléctrica

En el eje o caña de dirección se intercala un motor eléctrico (2) controlado por el calculador electrónico de dirección asistida eléctrica (1).

En la entrada del motor eléctrico (2) un sensor detecta el valor adecuado de asistencia, que es variable con la velocidad.

El motor eléctrico (2), que en este automóvil se ha situado en el eje de dirección, puede estar integrado en la misma cremallera de dirección.

Este sistema es una dirección asistida eléctrica que se denomina en ocasiones como electromecánica.

Se mantiene la conexión permanente entre el volante de dirección y la cremallera; el motor eléctrico (2) tiene la función de reducir el esfuerzo del conductor.

Con la evolución de la seguridad activa primaria se aprovecha que el motor eléctrico de la dirección asistida puede hacer girar la dirección para que intervenga en situaciones críticas, por ejemplo cuando el automóvil se desvía de su trayectoria, ya sea en recta o curva colaborando con los sistemas de detección de salida del carril y el control de estabilidad, lo que permite esquivar obstáculos además de otras posibles aportaciones.

Dirección de cremallera eléctrica

En este caso la idea es de prescindir de la conexión mecánica entre el volante y la cremallera de dirección, haciendo que el giro de las ruedas directrices se haga mediante motor o motores eléctricos.

Al ser la dirección un órgano básico de seguridad activa primaria no se autoriza que se elimine totalmente el funcionamiento mecánico, por lo que se llega a la solución que vemos en esta imagen:

La cremallera tiene dos piñones para su accionamiento, el (4) que es el tradicional y otro en el lado opuesto de la cremallera (6)
Ambos piñones están movidos por sus respectivos motores eléctricos, el (4) por el motor (5) y el (6) por el motor (7)
El eje del piñón (4) tras pasar por su motor (5) continua hasta el volante por el eje o caña de dirección, pero no está conectado pues un embrague electromagnético (9) mantiene separado el eje de dirección del volante
Hay tres calculadores electrónicos para el control de la dirección de cremallera eléctrica; el calculador (1) acciona el motor eléctrico (7) que mueve el piñón (6), y el calculador (2) acciona el motor eléctrico (5) que mueve el piñón (4)
El calculador (3) recibe información del sensor (8) para determinar el valor de asistencia, par de giro, de los motores (5) y (7) a través de sus calculadores (2) y (1), controlando además el correcto funcionamiento del sistema
En caso de que el calculador (3) detecte cualquier incidente o anomalía, acopla el embrague electromagnético (9) conectando mecánicamente el volante al piñón (4), y según sea el incidente se puede mantener o no la asistencia eléctrica por los motores eléctricos (5) y (7) o uno de estos
Se duplican los sistemas de control y funcionamiento en la dirección de cremallera eléctrica para contar con la mayor seguridad de funcionamiento posible
Este sistema de dirección permite que se integre en los sistemas electrónicos de seguridad activa primaria del automóvil, para lograr mejorar la agilidad y capacidad de respuesta ante intervenciones para evitar pérdidas de trayectoria y colisiones

Dirección eléctrica (“steer by wire”; dirección por cable)

La evolución más plausible después de pasos intermedios es prescindir de elementos mecánicos para hacer girar las ruedas directrices, incorporando motores eléctricos que desarrollan directamente estas funciones.

Se propone una forma de hacerlo con esta imagen, estimando que estos serían los componentes necesarios; (1) y (2) son los calculadores que accionan cada uno de los motores de las ruedas directrices, el calculador (3) controla el sistema, adapta el par de giro, comprueba el correcto funcionamiento y regula dinámicamente el paralelismo y la alineación de las ruedas directrices.

La dirección eléctrica se podría aplicar a las cuatro ruedas para mejorar la maniobrabilidad y seguridad activa primaria del automóvil.