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1. Dirección Electrohidráulica o dirección gestionada electrónicamente La dirección asistida electrohidráulica se basa en el conocido sistema de dirección asistida hidráulica. La principal diferencia entre ambos reside en el accionamiento de la bomba hidráulica que genera la presión necesaria para la dirección asistida. En el caso de la dirección asistida electrohidráulica, esta bomba es accionada por un motor eléctrico cuyo funcionamiento es adaptado al nivel de dirección asistida requerido. Cuando el vehículo está parado o circulando a velocidades muy bajas, se incrementa el ritmo de bombeo de la bomba hidráulica para proporcionar un alto grado de dirección asistida. Circulando a velocidades elevadas, se reduce la velocidad de la bomba, dado que no se requiere asistencia. 1.1 Disposición de los elementos en el vehículo La dirección asistida electrohidráulica (EPHS) es una tecnología de transición hacia la puramente eléctrica (EPS). El sistema electrohidráulico está incluido en muchos modelos de vehículos por razones económicas y de eficiencia en el consumo. La presión hidráulica se genera por una unidad compacta de Motor-Bomba (MPU) que combina: un motor conmutado sin escobillas, una bomba hidráulica de engranajes con un sensor de movimiento, un depósito de líquido de reserva para el líquido hidráulico y una unidad de control electrónico (ECU), con el módulo de control y potencia electrónica en una sola carcasa.

Figura : Disposición de los elementos en el vehículo. Los diferentes sensores del sistema analizan las condiciones de marcha para informar a la unidad de control y esta a su vez alimentar la bomba eléctrica. El régimen de giro del motor eléctrico está comprendido entre 700 y 4000 rpm aproximadamente y atraves de este medio se modifica en grado de asistencia. Por otra parte, el consumo eléctrico de la bomba esta comprendido entre 2 y 70 amperios para la asistencia mínima y máxima de un modelo medio. Este dato puede variar en función del vehículo. El Angulo y velocidad de giro se mide a través de un sensor que puede estar situado en la columna de la dirección o en la propia caja. Cuando el vehículo dispone de ESP, es el propio sensor de giro de la dirección del control de estabilidad que informa a la unidad de control. En función de los valores obtenidos, la unidad de control determinara cual será el régimen de giro que debe adoptar la bomba para que se produzca más o menos asistencia en el sistema

1.2 Componentes de la dirección electrohidráulica

Figura : Componentes y señales de la dirección electrohidráulica. En la figura anterior se presentó los componentes que conforman la dirección electrohidráulica son: -

Válvula limitadora Bomba de engranajes Unidad de control de la dirección Sensor de la dirección asistida Transmisor de temperatura de aceite Transmisor hall Borne 15 Transmisor goniométrico de la dirección Unidad de control de Airbag Unidad de control del motor Unidad de control de abordo y Gateway Cuadro de instrumentos y testigo luminoso

Este conjunto está constituido por un sensor de posición de la dirección asistida el cual cumple la misión de medir el grado de asistencia, si el giro del volante es mayor, este sensor manda una señal a la unidad de control la cual hace que la bomba genere más presión al circuito al lado de giro ya sea este derecho o izquierdo. También la unidad de control recibe la información del sensor de velocidad dispuesto en la salida de la transmisión, con lo cual al aumentar la velocidad esto conlleva a una disminución de la asistencia o presión de la bomba la cual no se requiere en estos casos, ya que si hubiera una asistencia a altas velocidades el sistema de dirección fuera impreciso. Entre las ventajas esta que este sistema provee de un ahorro de combustible ya que evita perdidas de energía al no ser activado a través de una correa, también provee de una buena maniobrabilidad, sensación natural y suave, posee un tamaño adecuado con lo que beneficia al mantenimiento, todas estos se combinan para crear un sistema que satisfaga plenamente las necesidades de los usuarios.

Figura : Conjunto de la dirección electrohidráulica.

1.3 Señales recibidas por la unidad de control  Sensor de dirección de giro La unidad de control utiliza la señal del sensor de giro de dirección para determinar el grado de asistencia, el sensor proporciona información tanto del ángulo de giro como de la velocidad del mismo, cuanto mayor sea la velocidad de giro del volante, mayor será la asistencia.  Velocidad del vehículo La unidad de control necesita la señal de velocidad del vehículo para calcular la regulación de asistencia. Cuanta más velocidad del vehículo menor grado de asistencia. La velocidad de giro la puede obtener del velocímetro o de los sensores de ABS, según el vehículo.  Señales de revoluciones Imprescindible para el funcionamiento del sistema, sin la señal de r.p.m. el sistema no se activa.  Señal de Airbag En caso de colisión del vehículo con activación de algún airbag, la unidad de airbag envía una señal a la de servodirección para impedir que la bomba funcione y evitar así el riesgo de incendio, por tanto en esta situación la servodirección queda desactivada.  Señal de giro de la bomba El motor eléctrico de la bomba dispone de dos transmisores de efecto Hall que informan a la unidad de control sobre las revoluciones del propio motor para que de esta forma poder interpretar la asistencia recibida y actuar en consecuencia. En este caso de avería de los sensores, el vehículo se queda totalmente sin asistencia  Señal de temperatura de aceite Se trata de una resistencia NTC situada en el canal de aspiración de la bomba. Esta información es recibida por la unidad de control para que pueda determinar la desactivación momentánea de la bomba o la disminución de asistencia para proteger el sistema de sobrecarga térmica. 1.4 Unidad de control (Funcionamiento) Con la información recibida por la unidad de control de los diferentes sensores, se determinara el grado de asistencia. El caudal de la bomba varía en función de las revoluciones del motor eléctrico que a su vez depende de las señales eléctricas enviadas por la unidad de control. Las

señales eléctricas enviadas al motor estarán en función de la necesidad de asistencia del momento. Como la unidad de control conoce en todo momento las revoluciones del motor eléctrico a través de los sensores Hall, pueden determinar con gran precisión las revoluciones idóneas del motor para lograr la asistencia deseada. La unidad de control normalmente está situada en la propia unidad electrohidráulica. En caso de avería, la unidad provoca el encendido de la luz testigo situada en el cuadro de mando. La bomba está protegida contra reactivación y sobrecarga térmica. Las averías generadas en el sistema quedan grabadas en la memoria de averías y atraves del equipo de diagnosis se puede visualizar.

Figura : Bomba electrohidráulica. En ella se sitúa la unidad de control.

Figura : Esquema del circuito hidráulico y de funcionamiento por sistema de bloques de una dirección electrohidráulica.

El sistema de asistencia electrohidráulico supone una gran ventaja con respecto a los sistemas tradicionales de asistencia, ya que aporta un gran confort de marcha, un ahorro de energía considerable y una gran estabilidad en toda la gama de velocidades. 1.5 Ventajas desventajas de la dirección electrohidráulica Es una solución de dirección asistida eléctricamente, que combina las ventajas de control electrónico de dirección bajo demanda robusta con accionamiento hidráulico. Es una unidad compacta motor de la bomba conectado con un engranaje de piñón y cremallera de energía convencional. Al igual que con otras soluciones de dirección eléctrica, es independiente del motor de combustión. El sistema requiere que los costos de desarrollo de aplicación baja comparativamente - una solución ideal para las plataformas de vehículos eléctricos híbridos.

Ofrece diferentes características y niveles de potencia, que cubren las aplicaciones de un segmento, hasta aplicaciones con una fuerza cremallera máximo de 18 kN - que se extienden los beneficios de la dirección eléctrica para vehículos más grandes, incluyendo camionetas y furgonetas de reparto. Ofrece una serie de beneficios para el tacto de dirección, tales como la funcionalidad proporcional de velocidad y las propiedades generales de dirección personalizables.

Fig. Sistema de dirección electro hidráulica

Ventajas

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Al no estar conectada al motor del vehículo evita los problemas mecánicos asociados a una transmisión por correa.

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La presión es generada con ayuda de una bomba hidráulica impulsada por un motor eléctrico.

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Se reduce el consumo de combustible en 2 litros por cada 100 km.

Desventajas 

Ocupa mucho espacio por sus componentes para la asistencia como el depósito, la bomba, las canalizaciones.

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Otra desventaja es que el motor para accionar la bomba depende del sistema eléctrico.

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El costo es más elevado ya que consta de componentes costosos como son los sensores, UCE, el motor eléctrico.

Bibliografía http://www.trw.com/steering_systems/steering/electrically_powered_hydraulic_steering http://www.arpem.com/pruebas/coches/glosario/direccion-electro-hidraulica/direccion-electrohidraulica.html http://www.ehowenespanol.com/desventajas-direccion-asistida-electrica-lista_318880/