Explicación de las diferencias entre la dirección eléctrica e hidráulica
Tipos de sistemas de dirección
HIDRÁULICA
Una bomba hidráulica envía fluido presurizado a una caja de dirección, o piñón y cremallera, para asistirle en el giro de las ruedas. Comúnmente impulsadas por una correa, las bombas hidráulicas toman su energía del motor operando.
Ventajas:
- Sistemas comunes, bien conocidos
- Buena respuesta de la carretera al conducir
- Económica y fácil de reparar
- Confiable
Desventajas:
- Dependen de la potencia del motor, de manera que no hay energía para asistir si el motor no está operando
- Uso parásito de energía del motor; la bomba siempre está usando energía ya sea que se esté usando o no
- Sistema que funciona con fluido, de manera que puede ser sucio y susceptible a fugas
ELECTROHIDRÁULICA
Un motor eléctrico energiza una bomba hidráulica que envía fluido presurizado a un piñón y cremallera para dar asistencia al girar las ruedas. Depende de señales de sensores de múltiples puntos, incluyendo el ángulo de dirección, la velocidad y las RPM del motor. El motor de la bomba funciona independientemente del sistema eléctrico del vehículo.
Ventajas:
- La bomba no funciona con un motor eléctrico, de tal modo que no se usa energía del motor
- Ofrece esfuerzo y respuesta de dirección variable
- Disponible con el motor apagado
- Uso de fluido por demanda, de tal forma que los sistemas no trabajan excesivamente cuando no se necesitan
Desventajas:
- Motor y unidad de control costosos
- Aún usa fluidos y es susceptible a fugas
- Depende de señales de sensores
- Reparaciones complejas
- Espacio
- Peso
ELÉCTRICA
Un motor eléctrico controlado mediante señales de sensores impulsa un engranaje conectado a una cremallera, piñón o columna de dirección para dar asistencia al girar.
Configuraciones de dirección asistida eléctrica (EPAS):
C-EPAS: Un motor eléctrico asiste en el giro de la columna de dirección
P-EPAS: Un motor externo impulsa el engranaje del piñón
R-EPAS: Un motor interno o externo impulsa un engranaje de bolas recirculantes que se engrana con un engranaje tipo tornillo sinfín en la cremallera
En todas las anteriores, aún existe una conexión mecánica directa entre el volante de la dirección y las ruedas, de manera que si los sistemas se apagan, aún se puede usar la dirección con el antiguo método de mano sobre mano. La dirección mediante cable verdadera, donde no hay conexión mecánica, aún no está disponible.
Ventajas de la dirección eléctrica:
- Más ligera y ocupa menos espacio
- Esfuerzo de conducción variable
- No usa energía del motor; el motor solo suministra energía cuando se necesita
- Disponible con el motor apagado
- Aumenta el rendimiento de combustible
- A la par de la tecnología automotriz actual, desde piloto automático hasta asistencia de estacionamiento, etc.
Desventajas:
- Reparaciones complejas y costosas
- Necesita equipo especial de reparación
- Sensación y respuesta de la carretera reducidas
Fin a los mitos de la fricción
Mitos: Cuando hablamos de sistemas de dirección, algunas veces escuchamos declaraciones falsas acerca de la fricción y de los materiales usados en puntos de pivote como las juntas esféricas y las barras de acoplamiento, tales como:
- Si se usa cualquier cosa que no sean conexiones de polímero, la asistencia de estacionamiento dejará de funcionar.
- Te acabarás el motor si no usas extremos de barra de acoplamiento de equipo original.
Realidades: La fricción que representan las juntas esféricas y las barras de acoplamiento es nula en comparación con el torque producido de un sistema de dirección asistida, el cual se sobrepone fácilmente a la fricción de las llantas y de la superficie de la carretera. La diferencia en fricción entre un rodamiento de polímero y uno sinterizado es mínima (1 pie-lb como máximo) y ambos son de hecho de baja fricción.
Resumen
Los sistemas hidráulicos están siendo desfasados lentamente por la dirección eléctrica, la cual tiene muchas más ventajas que la hidráulica. Pronto, la dirección cableada reemplazará a los sistemas mecánicos a medida que continúen las innovaciones automotrices, las cuales incluyen avances en vehículos autónomos, la posibilidad de replegar y desplegar volantes de dirección, y mucho más.
Por último, no es necesario preocuparse por la fricción al reemplazar juntas esféricas estilo equipo original con partes más resistentes que incluyen rodamientos sinterizados, no plástico. Las diferencias en fricción entre el polímero y el metal sinterizado es mínima y pasa desapercibida por el sistema de dirección. Vea en el seminario web los resultados de pruebas de rodamientos, demostraciones de sistemas de dirección y mucho más.
