Definición: Un sistema de dirección operado por una fuente de energía.
Asunto: Ingeniería mecánica_Automotriz_Chasis_Dirección
Términos relacionados: Esfuerzo de dirección, motor eléctrico, dirección asistida hidráulica

Un sistema de dirección asistida es una serie de dispositivos que convierten parte de la energía mecánica producida por el motor en energía de presión o energía eléctrica y, bajo el control del conductor, aplica una fuerza de asistencia en diferentes direcciones a un componente específico dentro del tren de dirección o mecanismo de dirección, lo que hace que las ruedas directrices giren y, por lo tanto, permite que el vehículo cambie de dirección. En los vehículos equipados con este tipo de sistema de dirección asistida, en circunstancias normales, solo una pequeña parte de la energía necesaria para la dirección es proporcionada por el esfuerzo físico del conductor, mientras que la mayor parte se suministra en forma de energía hidráulica, neumática o eléctrica mediante una bomba de aceite accionada por el motor (bomba de dirección asistida), un compresor de aire o un generador, reduciendo así el esfuerzo de dirección requerido por el conductor.

El sistema de dirección asistida consiste en un mecanismo de dirección mecánico y una unidad de asistencia a la dirección. Dependiendo de la forma de la energía de asistencia, se puede clasificar en tres tipos: neumática, hidráulica y eléctrica. Los sistemas de dirección asistida neumática se utilizan principalmente en ciertos camiones y autocares con una carga máxima sobre el eje delantero de 3 a 7 toneladas que están equipados con sistemas de frenado neumáticos. Los sistemas de dirección asistida neumática no son adecuados para camiones con cargas útiles excepcionalmente altas, ya que la presión de funcionamiento de los sistemas neumáticos es relativamente baja (generalmente no superior a 0,7 MPa); cuando se utilizan en vehículos pesados de este tipo, los componentes se volverían excesivamente grandes. Los sistemas de dirección asistida hidráulica pueden funcionar a presiones de hasta 10 MPa, lo que da como resultado componentes muy compactos. Los sistemas hidráulicos funcionan de forma silenciosa, tienen un retraso de respuesta mínimo y son capaces de absorber los impactos de las superficies irregulares de la carretera. Los sistemas de dirección asistida eléctrica de asistencia directa son un tipo de sistema de dirección asistida que depende directamente de la potencia del motor eléctrico para proporcionar par auxiliar; el motor puede controlarse para suministrar niveles variables de potencia auxiliar según las diferentes condiciones de funcionamiento. Los sistemas de dirección asistida eléctrica de asistencia directa no contienen componentes hidráulicos y funcionan solo durante las maniobras de dirección, que representan aproximadamente el 5 por ciento del tiempo de conducción; como resultado, el consumo de combustible del vehículo aumenta solo alrededor de un 0,5 por ciento, lo que lleva a una reducción significativa en el consumo de energía.

Con el rápido desarrollo de la industria automotriz y la creciente demanda de vehículos energéticamente eficientes, inteligentes y ligeros, los sistemas de dirección asistida eléctrica se adoptan ahora ampliamente en turismos pequeños, mientras que la proporción de sistemas de dirección asistida hidráulica está disminuyendo gradualmente.

Los sistemas de dirección asistida eléctrica comprenden principalmente un mecanismo de dirección mecánico, un sensor de par, un engranaje reductor, un embrague, un motor, una unidad de control electrónico (ECU) y un sensor de velocidad del vehículo. Dependiendo de la ubicación del motor de asistencia, los sistemas de dirección asistida eléctrica de asistencia directa pueden clasificarse en tipos de asistencia en la columna de dirección, asistencia en el engranaje o asistencia en la cremallera. En los sistemas de dirección asistida eléctrica con asistencia en la columna de dirección, el motor está montado en el lateral de la columna de dirección y acciona directamente la columna de dirección para proporcionar asistencia a la dirección. En los sistemas de dirección asistida eléctrica con asistencia en el engranaje, la unidad de control generalmente se instala en el lado del pasajero delantero, con el motor accionando el eje del engranaje directamente a través de un engranaje reductor para proporcionar asistencia. Los sistemas con asistencia en la cremallera utilizan el motor y el engranaje reductor para accionar directamente la cremallera y proporcionar asistencia.

Ventajas de la dirección asistida eléctrica: 1. Alta eficiencia y bajo consumo de energía; 2. Sensible con un retraso mínimo; 3. Estructura simple y bajo peso; 4. No es necesario rellenar con líquido, lo que ahorra espacio; 5. No hay problemas de fugas de líquido, lo que resulta en una contaminación ambiental mínima. Las desventajas de la dirección asistida eléctrica son: 1. El voltaje de la fuente de alimentación del vehículo es relativamente bajo, lo que resulta en una potencia auxiliar limitada, lo que dificulta su uso en vehículos grandes; 2. La fricción y las fuerzas de inercia del engranaje reductor y los componentes del motor afectan las características de la dirección; 3. Los componentes como el motor y el engranaje reductor aumentan los costos operativos.