A visão AtuAlizAdA em inovAções no setor Automóvel
Edição 4 / abril dE 2015
4
direção
um elemento da segurança ativa do veículo
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uma publicação download all euretechFlash editions at
Nesta edição
iNtrodução
2
eixos traseiros
direcioNais
10
direção assistida
hidráulica
3
Notas técNicas
14
direcção assistida
eléctrica
5
Os elementos principais que atuam num sistema de direção por cremalheira podem ser representados, desde a ação do condutor até ao movimento direcional das rodas, pelos que irão ser descritos em seguida. 1. Volante O volante encontra-se acoplado à coluna de direção. O seu
movimento giratório, produzido pelo condutor, permite que a rotação da coluna sobre a cremalheira transmita, por sua vez, um movimento linear às rodas diretrizes do veículo.
2. Coluna de direcção. É a barra de união entre o volante e a caixa de direção que transmite o binário de viragem exercido pelo condutor. Apresenta uma estrutura com uma configuração de segurança para que, em caso de colisão frontal com o veículo, sejam minimizadas as lesões do condutor.
3. Caixa ou cremalheira da direção. A cremalheira é o elemento mais determinante do conjunto, já que é a encarregada
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de transformar o movimento de rotação produzido pelo volante num movimento linear de translação nas barras estabilizadoras que incidem sobre as mangas de eixo para orientar as rodas na direção pretendida pelo condutor.
Nos automóveis, a cremalheira é o mecanismo mais apropriado, devido à simplicidade da sua manutenção e aos baixos custos de produção. Para reduzir o esforço, introduzem-se sistemas de assistência, que podem ser hidráulicos ou eletromecânicos, para se obter um bom conforto e segurança durante a condução.
No funcionamento da cremalheira são tidos em conta diferentes fatores, como a relação de desmultiplicação e o raio de viragem do veículo.
A desmultiplicação implica ter que se virar mais, ou menos, o volante para conseguir um ângulo de curva adequado. Quanto menor for o raio de viragem do veículo, mais facilita a condução em cidade ou em estradas sinuosas. Neste caso, o tamanho da carroçaria e a distância entre eixos são fatores de grande influência.
Atualmente, os veículos podem ter montados diferentes tipos de assistência. A tecnologia aplicada irá variar em função do tipo de veículo e da sua utilização.
Direção assistiDa hiDráulica
tipos de direção
Este sistema de direção incorpora uma servo-as-sistência de tipo hidráulico, em que uma bomba de óleo, acionada mecanica-mente por meio de uma correia auxiliar do motor térmico, transmite o biná-rio de rotação à bomba, criando um caudal e uma pressão de óleo proporcio-nal às rotações do motor térmico.
A assistência melhora o conforto do condutor em manobras de estaciona-mento ou em circulação a baixa velocidade. A bomba hidráulica incorpora, internamente, válvulas de ajustamento da pressão, dando mais assistên-cia a baixas rotações do motor térmico e reduzindo-a quando o motor se encontra a altas rotações, uma vez que neste último caso a assistência não é necessária.
O sistema hidráulico é formado por uma série de elementos comuns, que são a bomba hidráulica, um circuito de refrigeração, uma válvula distribui-dora ou rotativa e um cilindro hidráulico.
A bomba hidráulica tem a seu cargo gerar e abastecer o caudal e a pres-são de óleo necessária para dar assistência à cremalheira de direção. As bombas mais empregadas são as denominadas de palhetas e as de engrenagens.
Componentes principais
Bomba de palhetasA transmissão da bomba permite que as palhetas se abram por força centrífuga no seu interior, adaptando-se à forma ovalada da câmara de óleo. A câmara dispõe, normalmente, de condutas de entrada e de saída. As palhetas arrastam o óleo a partir da conduta de aspiração, fazendo-o passar pela diferença de volume da câmara, aumentando, desta forma, a pressão de óleo para a respetiva utilização.
Bomba de engrenagens
O princípio de funcionamento ba-seia-se em dois pinhões engrenados entre si, sendo um deles o pinhão condutor e o outro o conduzido. O encontro de ambos os pinhões pro-voca uma variação de volumes e um aumento de pressão do óleo. O fluido é impulsionado e distribuído para a utilização hidráulica, a fim de prestar a assistência necessária à cremalheira da direção.
No interior da bomba encontram-se diferentes reguladores hidráulicos, cuja missão é a de ajustar a pressão de óleo necessária e estabelecê--la de forma constante para que não se verifique nenhuma perda de assistência, sobretudo nas manobras de estacionamento.
Assistência hidráulica por acionamento mecânico da bomba
O fluido proveniente da bomba hi-dráulica é dirigido para a válvula distribuidora ou rotativa situada na parte superior da cremalheira. Esta válvula tem como missão distribuir o fluido para o cilindro hidráulico que normalmente se encontra no interior da crema-lheira.
Quando não é necessária assistência, o fluido regressa ao depósito.
Funcionamento
Os êmbolos movem-se axialmente em função do caudal e da pressão do fluido recebido pela procura de assistência requerida.
r e ç ã o a s s i s t i D a h i D r á u l i C a
Quando o volante se encontra em repouso, a pressão do óleo reparte--se por igual em ambos os êmbolos, anulando a diferença de poten-cial, pelo que não existe assistência e o fluido não utilizado regressa ao depósito.
Com o movimento do volante, a barra de torção retorce-se consoante a força aplicada no volante e na resistência de rotação das rodas. A válvula distribuidora descobre as passagens de fluido que comuni-cam com as câmaras do cilindro, fazendo deslocar os êmbolos em função da viragem solicitada pelo condutor.
A válvula distribuidora envia a pressão do fluido para o êmbolo con-trário ao sentido de viragem de aplicação, provocando uma diferença de potencial hidráulica nas câmaras e oferecendo uma assistência ao binário aplicado no volante.
O fluido recircula, constantemente, no interior do circuito hidráulico, conservando as propriedades químicas do óleo, a fim de oferecer a máxima garantia na assistência da direção.
A estrutura da servodireção é semelhante à da direção assistida conven-cional. Neste sistema, a pressão e caudal de óleo necessários para acio-nar a assistência hidráulica são gerados por uma eletrobomba, que atua de forma independente, do motor térmico.
Este sistema dispõe, atualmente, de uma unidade de controlo que recebe sinais de diferentes sensores e, entre eles, também informação através da Rede Multiplexada; dependendo destas informações, regulará o sinal de potência para a eletrobomba.
As vantagens da direção assistida eletro-hidráulica são as seguintes: • Maior conforto e fácil manuseamento em manobras repetidas. • Melhora a segurança ativa, devido ao facto de a variação da
assistên-cia aumentar a precisão de condução.
• Otimiza o número de componentes, uma vez que aproveita os sinais de
outros sistemas por meio da Rede Multiplexada. • Simplifica e compacta
o sistema, uma vez que a maior parte dos componentes se en-contram agrupados no conjunto eletro-hidráu-lico, facilitando a sua localização no vão do motor.
• Poupança de
combus-tível – o conjunto eletro-hidráulico funciona de forma independente do motor e não existe nenhum acionamento por correia.
• O sistema de gestão eletrónica permite obter o caudal máximo ao ra-lenti, aumentando a assistência em manobras de estacionamento. Atualmente, podem encontrar-se sistemas de controlo de pressão da assistência por meio de uma eletroválvula situada junto à carcaça da válvula rotativa.
Basicamente, encarrega-se de reduzir a pressão numa das câmaras, provocando um escape de fluido para o retorno do circuito. Isto permite ajustar a pressão a cada circunstância, em função dos dados obtidos pela unidade de controlo da direção.
As direções assistidas evoluíram tecnologicamente de forma muito contí-nua ao mesmo tempo que os circuitos hidráulicos tendem a desaparecer, devido à evolução de sistemas eletromecânicos geridos através de uma unidade de controlo.
O emprego de uma direção assistida elétrica reduz as cargas am-bientais, devido à não utilização de óleo hidráulico, para além de uma
Componentes principais
A direção assistida eletro-hidráulica é composta por três grupos de atuação diferentes, que são o elétrico, o hidráu-lico e o mecânico.
Grupo elétrico
Os componentes principais deste gru-po são o motor elétrico, a unidade de comando e os diferentes sensores que, normalmente, formam um bloco compacto.
Grupo hidráulico
Os elementos do grupo hidráulico encarregam-se de gerar o caudal e a constante pressão de óleo, para dis-ponibilizar a assistência solicitada pelo condutor. O grupo é composto pela bomba hidráulica, a válvula limitadora de pressão e o depósito de óleo, for-mando um só conjunto.
O princípio de funcionamento de uma bomba hidráulica de engrenagens ba-seia-se num motor elétrico, onde o rotor
é a engrenagem condutora que atua sobre uma engrenagem conduzida. Através de uma câmara o óleo é aspirado diretamente do depósito e im-pulsionado para o circuito hidráulico.
A pressão de saída de óleo é controlada e limitada por uma válvula, para evitar danos que poderiam ocorrer devido a um excesso de pressão. A válvula rotativa tem a missão de conduzir o óleo proveniente do bloco hidráulico para as câmaras do cilindro de assistência ou para o depósito, conforme a solicitação do condutor.
Grupo mecânico
A conceção e funcionamento dos elementos mecânicos da cremalheira são semelhantes aos de uma direção assistida com bomba hidráulica.
r e C ç ã o a s s i s t i D a e l é C t r i C a
Direcção assistiDa eléctrica
A unidade de comando da direção determina o binário de assistência, dependendo de diferentes grandezas como:
•
O sinal do binário aplicado no volante•
O sinal do ângulo de viragem da direção•
A velocidade do veículo•
O regime do motor térmico•
A família de características que a unidade de controlo tem adapta-daCom base nos parâmetros mencionados, a gestão de assistência irá ajustar, constantemente, a excitação do motor elétrico, ajudando o condutor a realizar a manobra mais adequada.
Para o correto funcionamento do sistema, a unidade de comando da direção utiliza os sinais do sensor de binário de direção, do sensor do ângulo de viragem, do sensor de regime do rotor e do sensor térmico.
Além disso, comunica através da rede multiplexada com outras uni-dades de comando para fornecer ou intercambiar dados, necessários para a gestão do sistema.
poupança de combustível, uma vez que o motor elétrico só funciona quando o condutor vira o volante da direção.
A ativação do sistema elétrico efetua-se automaticamente, dependen-do das necessidades dependen-do condutor durante a marcha dependen-do veículo ou as manobras de estacionamento; ou seja, só intervém quando é neces-sária assistência adicional. A grandeza da assistência dependerá da velocidade do veículo e do ângulo de viragem da direção.
A assistência é gerada através de um motor elétrico situado na própria cremalheira de direção. O motor transmite o binário de assistência à cremalheira através de um pinhão de acionamento engrenado na barra de cremalheira.
A unidade de comando excita o motor elétrico em função das
necessi-dades de assistência que, no momento, o condutor solicita, de modo a aliviar o esforço provocado pela manobra de viragem, transmitindo, sempre e de forma precisa, o movimento ao volante durante a marcha. As vantagens de uma direção assistida com acionamento elétrico, comparativamente a uma hidráulica, são evidentes devido à supres-são dos componentes que geram a pressupres-são hidráulica e à eliminação da rede de tubagens. Incide, também, no impacto ambiental, ao não utilizar líquido hidráulico.
O conjunto do sistema ocupa um menor espaço, pois todos os com-ponentes se encontram acoplados na mesma cremalheira. Os ruídos provocados no funcionamento diminuem de forma considerável e, também, o consumo de combustível, uma vez que o motor elétrico só funciona quando o condutor necessita dele.
resumo da gestão da assistência de direção
Sensor de binário de direção
Normalmente, encontra--se alojado no interior da cremalheira de direção e montado na coluna, jun-tamente com o pinhão de direção.
Funciona por princípio magneto resistivo; é composto por um anel magnético formado por 24 ímanes de polaridade alternada e com um ângu-lo de 5 º por poângu-lo; sendo, também, composto por um sensor duplo sensível à variação do campo magnético.
O pinhão é constituído, mecanicamente, por três peças: fuso, engrena-gem helicoidal e barra
de torção.
(1) Sobre o fuso encontra-se o anel magnético do sensor. (2) A engre-nagem helicoidal en-contra-se montada na parte superior do fuso, e pela parte inferior engrena sobre a cre-malheira de direção. (3) Na extremi-dade superior da en-grenagem encontra-se o sensor duplo. O sensor deteta o ân-gulo de desfasamento da barra de torção relativamente ao fuso intermédio.
O desfasamento determina a deformação da torção, criando um sinal de binário proporcional à torção produzida que, em seguida, é enviado para a unidade de comando da direção.
Sensor de ângulo de viragem
Encontra-se fixado na coluna de direção, e o sinal que é gerado faz a gestão da unidade de comando da coluna de direção para calcular o ângulo e a velocidade de viragem do volante da direção.
É um sensor goniométrico que funciona por princípios de barreira lu-minosa; é formado por dois anéis codificados, sete fontes de luz, sete sensores óticos e uma eletrónica de controlo.
A cada posição do volante corresponde um setor angular dos anéis, o que permitirá que o feixe luminoso emitido por cada fonte de luz seja detetado pelo correspondente sensor ótico, os quais geram uma tensão de corrente.
A unidade de controlo da coluna de direção transforma o sinal em men-sagens binárias que, através da rede multiplexada, são utilizadas pela unidade de comando da direção para a servo-assistência como sinais corretores.
Unidade de comando da direção
Normalmente, costuma estar fixada ao bloco da cremalheira, formando uma unidade com o motor elétrico. No seu interior encontram-se dois
sensores: um térmico e outro de rotações do rotor. Através do sensor térmico, a unidade verifica, constantemente, a temperatura da etapa final de potência para a
pro-teger em caso de excesso de temperatura.
O sensor de rotações , cons-tantemente, as rotações re-ais do rotor. Este último parâ-metro é importante para que a unidade de comando de-termine com mais precisão a excitação do motor elétrico. A unidade de controlo da di-reção comunica por meio da rede multiplexada com o res-to das unidades que
influen-r e C ç ã o a s s i s t i D a e l é C t r i C a
Neste caso, a as-sistência encontra--se na coluna de direção e é efetua-da por meio de um motor elétrico. O sistema de direção assistida apoia os movimentos de co-mando do condutor do veículo. O princípio de fun-cionamento do sis-tema é similar ao sissis-tema com assistência em cremalheira. Funciona em função da velocidade do veículo e transmite ao utilizador uma sensação de direção direta, sem as influências provocadas pelo pavimento.O siste-ma está agrupado nusiste-ma unidade compacta, na qual se encontram todos
os componentes, como a unidade de controlo, o motor elétrico e os sen-sores de binário, viragem e térmico, necessários para a gestão. Desta forma, é eliminada a cablagem. A engrenagem do motor elétrico que é acoplada à coluna de direção é fabricada em aço; em contrapartida, a coroa situada na coluna de dire-ção costuma ser de plástico co-es-tampado. Ambas as engrenagens oferecem uma desmultiplicação na relação de viragem de 22:1.
ciam o correto funcionamento da assistência de direção. Avalia e corrige cada situação da marcha do veículo, ajustando, com a máxima precisão, as solicitações do utilizador.
A unidade de controlo da direção comunica por meio da rede multiplexada com o resto das unidades que influenciam o correto funcionamento da as-sistência de direção. Avalia e corrige cada situação da marcha do veículo, ajustando, com a máxima precisão, as solicitações do utilizador.
Retroviragem ativa
Quando o utilizador deixa de fazer força sobre o volante, a barra de torção distende-se proporcionalmente e reduz-se a magnitude da assistência. Para executar esta função, a unidade de comando reconhece os parâme-tros aplicados no grau de assistência.
Em função da velocidade de retorno da direção produzida pelo utilizador
e da velocidade do veículo, é calculado o binário de retroviragem que o motor elétrico deve fornecer para que as rodas voltem à sua posição original, de marcha em linha reta.
Correção de marcha em linha reta
Para que as rodas regressem de forma automática à posição de marcha em linha reta, é aplicado um binário de assistência sempre e quando não existam momentos de força aplicados ao volante, recuperando-se a po-sição inicial.
Para evitar roturas ou avarias no sistema de direção provocadas pelo «máximo mecânico», a unidade de comando limita a assistência em 5 graus antes do final do percurso da cremalheira de direção.
A gestão é comandada por meio de sinais de entrada e saída recebi-dos pela unidade de comando da direção, que avalia, constantemente, os dados registados pelos sensores, quer seja o sinal binário quer o do
ângulo de viragem. Com estes dados a unidade de comando regula a excitação do motor elétrico, em função do nível de assistência solicitado pelo condutor.
assistência na coluna de direção
Funcionamento do sistema
Quando o condutor vira o volante para a direção pretendida, dá-se um desfasamento na barra de torção, proporcionando à unidade de comando da direção os sinais de grandeza da força, do sentido de viragem e da velocidade aplicada no volante.
Quando o utilizador aumenta a força aplicada no volante, intensifica-se o binário de assistência que é fornecido ao motor elétrico permitindo-se, desta forma, uma viragem suave no comando da cremalheira.
Caso contrário, o desfasamento na barra de torção é reduzido e a unidade corrige a excitação aplicada ao motor, diminuindo a assistência na coluna. A soma do binário aplicado ao volante e do binário de assistência é o binário efetivo que atua na cremalheira de direção.
Devido à geometria do trem dianteiro, as rodas tendem a retrovirar para a posição de linha reta. Se o binário de retroviragem for superior à soma do binário aplicado ao volante, mais o binário de assistência, o sistema de direção assistida inicia a retroviragem para a posição de marcha em linha reta.
Algumas marcas disponibilizam um interruptor denominado «CITY», que também é identificado com um pictograma com a figura de um volan-te. Tem a função de suavizar mais a resistência, permitindo exercer um menor esforço no volante, para facilitar as manobras em situações de máxima exigência.
Por meio da rede CAN, a unidade de direção está em comunicação com a unidade de comando do motor e a unidade de comando do ABS para ajustar, com maior precisão, a assistência da direção.
Em caso de avaria do sistema, o utilizador do veículo é informado da mesma e da respetiva gravidade, por meio de avisos luminosos no painel de instrumentos. r e C ç ã o a s s i s t i D a e l é C t r i C a
Princípio de funcionamento
No sistema de direção de um veículo é conveniente que a assistência ao volante seja tanto menor quanto maior for a velocidade a que este circula, sendo, também, fatores muito importantes a relação de desmultiplicação e o raio de viragem.
Por exemplo, os veículos com pouca desmultiplica-ção favorecem as mano-bras a baixa velocidade, mas são inseguros em circulação rápida. Relativa-mente ao raio de viragem, entende-se que os veículos com um raio de viragem
reduzido favorecem a condução em cidade ou por estradas sinuosas e facilitam o estacionamento mas, também, são pouco seguros a altas ve-locidades.
Alguns fabricantes optam por montar sistemas de direção variável, nos quais é possível modificar a re-lação de desmultiplicação da cremalheira ou o raio de viragem. Não obstante, nenhum destes sistemas permitiu reduzir o raio de vi-ragem e, ao mesmo tempo,
melhorar a segurança dinâmica do veículo. Isso deve-se à montagem da direção no eixo dianteiro, que provoca um maior balanço da carroçaria pela deslocação das inércias, devendo as suspensões ser muito rígidas se é requerida estabilidade, pelo que também se perde nível de conforto. Para resolver, em grande medida, este problema, alguns modelos dis-põem de trens de quatro rodas diretrizes, nos quais o eixo traseiro dire-cional facilita a condução do veículo, proporciona fiabilidade e segurança, permitindo a incorporação de uma suspensão mais flexível para aumentar o conforto em andamento.
Neste sistema, o ângulo de viragem das rodas traseiras varia, consoante a velocidade do veículo, assistindo ao condutor a adoção, de forma ins-tantânea, da trajetória correta. A velocidades elevadas as rodas traseiras viram no mesmo sentido que as rodas dianteiras, reduzindo o balanço em curvas e melhorando a segurança, sem necessidade de utilizar uma sus-pensão muito rígida. Pelo contrário, a baixa velocidade as rodas traseiras viram em sentido contrário às dianteiras, reduzindo o ângulo de viragem e facilitando as manobras em curvas fechadas.
Em qualquer caso, o movimento de viragem das rodas traseiras é pe-queno – com o que se evitam, em caso de defeito do sistema, possíveis perdas de tração que possam provocar um acidente –, mas o suficiente para melhorar, claramente, o funcionamento do veículo nas curvas.
O sistema pode funcionar em conjugação com outros sistemas de se-gurança, acionando-se a direção das rodas traseiras para estabilizar o veículo em condições de fraca aderência. Nestas situações, a unidade de comando do sistema de controlo de estabilidade atrasa a sua ativação e só intervém em caso de necessidade, enquanto o condutor não necessita de efetuar movimentos com o volante para manter a trajetória.
sistema 4Control da renault
Um dos sistemas de quatro rodas diretrizes mais inovadores é o utilizado
pela marca francesa Renault, denominado 4Control. Para o seu funciona-mento conta com um motor elétrico situado junto à ponte traseira, que se encarrega de acionar, por meio de uma articulação, a viragem parcial das mangas de eixo das rodas traseiras.
A unidade de comando do sistema de direção traseiro tem a seu cargo o acionamento da direção no eixo traseiro, em função dos diferentes dados que recebe, assim como da cartografia específica de que a mesma dis-põe. Esta contém três ligações:
1. Ligação com a instalação do veículo. É recebida alimentação e efe-tuada comunicação com a rede multiplexada do veículo.
2. Ligação com o acionador para informações de sensores.
3. Ligação com o acionador para o funcionamento do motor elétrico. O sentido e ângulo de direção dependem, basicamente, da viragem do volante e da velocidade do veículo. Este último dado é vital, pois a vira-gem das rodas traseiras é acionada num sentido ou no outro, em função da velocidade a que o veículo se desloca. Também têm muita influência os denominados dados dinâmicos instantâneos. Estes correspondem à comparação e memorização dos sucessivos movimentos do volante ao longo do tempo, pelo que se pode determinar a forma de conduzir, o tipo de sinuosidade que a estrada apresenta, ou se está a ser efetuado um movimento para evitar um obstáculo.
Uma vez determinados o sentido e o ângulo necessários, a unidade de comando do 4Control ativa o acionador situado na ponte traseira. Este encontra-se preso de um lado, por meio de um tirante, a uma extremidade do eixo de suspensão, enquanto do outro se prende a um sistema de bas-culação no centro do eixo de suspensão. Este elemento segura, ainda, os dois braços de direção que vão para as mangas de eixo.
A fixação do acionador à extremidade da ponte é feita por meio de um silenbloc, enquanto o lado do basculante está preso com uma rótula du-pla. Nas mangas de eixo, por seu turno, introduz-se um casquilho com articulação de borracha na parte superior e uma rótula na parte inferior. O acionador é composto por um motor elétrico, um sensor de posição ab-soluta que proporciona a informação da posição inicial do sistema, e três
sensores de posição relativa de efeito Hall que a unidade de comando utiliza para determinar a posição do motor quando está em funcionamen-to. Quando o motor elétrico está a funcionar, produz-se a viragem sobre o parafuso sem-fim, o que faz com que o acionador se estique ou contraia para deslocar o basculante e, por conseguinte, transmitir o ângulo de vira-gem às rodas através das mangas de eixo.
X o s t r a s e i r o s D i r e C i o N a i s
As bombas de palhetas costumam ficar encravadas ou gripadas devido a um excesso de temperatura produzida no seu interior. A temperatura é provocada pelo roçar dos elementos, o que dá origem a um desgaste entre os mesmos; uma má escolha do óleo durante a manutenção do sistema também pode pro-vocar este problema.
Neste tipo de avaria é necessário verificar os elementos de transmissão da bomba e os mecanismos da correia auxiliar do motor, como sejam as polias, os cilindros ou, inclusivamente, os tensores.
Verificar, na tomada de saída da bomba, se a pressão do fluido é a indicada
pelo fabricante. No caso de um excesso de pressão, a avaria provém do regulador de pressão interno, que não regula, cor-retamente, a pressão de funcionamento. Se a pressão for baixa, a avaria provém do acionador de pressão, seja por palhetas ou por engrenagens; a pressão interna não é corretamente criada devido ao mesmo apresentar um excesso de folgas ou ficar gripado. Em algumas bombas o regulador de pressão é um acionador externo gerido eletronicamente.
As bombas hidráulicas têm a possibilidade de ser reparadas; os fabricantes disponibilizam as peças sobresselentes neces-sárias para substituir os componentes desgastados. Se a avaria não puder ser reparada, é necessário substituir a bomba por uma nova.
Os motores elétricos de acionamento das bombas hidráulicas costumam causar problemas a longo prazo. As bombas podem deixar de funcionar, funcionar com uma assistência insuficiente ou funcionar
de forma esporádica. Também os ruídos no interior do conjunto eletrobomba denunciam uma possível avaria.
Inicialmente, há que verificar o estado da bateria; dado que este tipo de sis-temas requer um grande consumo de corrente elétrica para o respetivo fun-cionamento, um baixo nível de bateria pode provocar uma irregularidade na atividade do sistema.
A comunicação entre a unidade de controlo do sistema de direção e a do motor tem de ser estável. A unidade da direção necessita da comunicação dos sensores utilizados na gestão do motor. Para este caso, a verificação é efetuada através de um equipamento de diagnóstico.
Em algumas situações, os sensores que se encontram no conjunto unidade--eletrobomba costumam provocar instabilidade no funcionamento, devido a uma incorreta leitura dos mesmos. Por meio de um equipamento de diagnós-tico pode proceder-se à verificação.
Muitas vezes os conjuntos eletrobomba não podem ser reparados e têm que ser substituídos por outros novos. Em alguns casos há empresas especializadas no setor que reparam as avarias produzidas no conjunto eletrobomba.
assistência hidráulica por acionamento mecânico
assistência hidráulica por acionamento elétrico Todos os componentes e elementos dos sistemas de direção estão constantemente sujeitos a diferentes cargas, quer devido a pressões quer a temperaturas produzidas no decurso do andamento do veículo. Com o passar dos quilómetros, os elementos mecânicos do sistema de direção podem adquirir folgas, ficar gripado ou, mesmo, sofrer
pos-síveis roturas, ficando neutralizado o funcionamento do sistema. As avarias mais frequentes que se podem encontrar dependem do tipo de assistência aplicada na direção.
As avarias são muito similares às do sistema com assistência em cremalhei-ra. A direção, se ficar sem assistência de forma esporádica durante a mar-cha do veículo, funciona de modo mais rígido de um dos lados, deixa de fun-cionar e, quando o veículo arranca novamente, costuma voltar a funfun-cionar.
Verificar se as alimentações do sistema são as indicadas pelo fabricante e se não ocorrem quedas de tensão durante o funcionamento da direção assistida.
O diagnóstico é efetuado por meio de equipamento de diagnóstico, sendo verificados os dados registados pelos sensores e também se estes se encontram dentro dos parâmetros estabelecidos pelo fabricante.
A comunicação entre a unidade de comando da direção e a do motor efetua-se por meio de rede multiplexada, é necessá-rio verificar se a comunicação entre ambas é a correta.
E, por último, verificar se no decurso da manobra não se produzem ruídos no interior da cremalheira de direção.
Se os níveis de tensão forem baixos, há que verificar a bateria ou, inclusive, substituí-la, caso seja necessário. Há também que rever a tensão produzida pelo alternador e, se não for a correta, dirigir a solução para o sistema de carga da bateria. Estes sistemas de direção assistida podem ser reparados recorrendo a especialistas do setor. As soluções mais comuns costumam ser reparações da unidade de comando, ou seja, algum componente eletrónico ou, inclusivamente, implemen-tadas telematicamente por meio de atualizações de software.
Os casos mais comuns costumam ser provocados por uma direção rígida quando esta fica sem assistência, ou a assis-tência é aplicada a um lado da direção mas não ao outro e, finalmente, o sistema também pode deixar de funcionar de forma esporádica.
Os motores elétricos situados na cremalheira de direção perdem a sua assistência devido a uma incorreta alimen-tação do motor, falhas de ligações ou má leitura dos sen-sores, seja o sensor de ângulo ou o de binário, situados na barra de torção. Outras avarias provocam ruídos internos na cremalheira devido a folgas dos elementos mecânicos. É, por isso, necessário verificar as ligações da bateria, bem como o sistema e o estado de tensão em que se encontra.
Se estes se encontrarem abaixo dos limites, o motor elétrico não poderá disponibilizar a suficiente assistência durante a manobra de viragem.
É necessário verificar, por meio de diagnóstico, se as leituras dos sensores se encontram dentro dos parâmetros especi-ficados pelo fabricante. Também é preciso verificar se a comunicação entre a unidade da direção e a do motor é estável. E, por último, verificar se no decurso da manobra não se produzem ruídos no interior da cremalheira de direção. Se a bateria se encontrar abaixo dos níveis de carga, tem de ser substituída por uma nova.
Os sistemas podem ser reparados recorrendo a pessoal especializado, seja a nível eletrónico da unidade de comando ou recorrendo à telemática, por meio de atualizações.
assistência elétrica em coluna
assistência elétrica em cremalheira a
r i a s C o M u N s
AUDI, SEAT, SKODA, VW
Sintoma 03375 - Motor da direção. 16352 - Unidade de controlo. 00003 - Unidade de controlo.
03375 - Motor da direção. Falha mecânica.
00573 - Transmissor do momento de direção. - G269. Indicador de advertência do sistema de direção elétrica aceso. 00566 - Assistente de direção. Falha mecânica. Códigos de avaria registados no módulo de direção assistida eletrónica (EML). Indicador de advertência de cor amarela para a direção assistida aceso. Indicador de advertência de cor vermelha para a direção assistida aceso. A direção está rígida.
Causa O software do módulo de controlo da direção assistida eletrónica (EML) -J500 apresenta um defeito na respetiva configuração Solução Reprogramar o módulo de controlo da direção assistida eletrónica (EML) -J500 com o software atualizado.
Substituir o módulo de controlo da direção elétrica. Introduzir os parâmetros corretos, indicados no CD que é entregue aquan-do da compra aquan-do módulo de controlo da direção elétrica, com o utilitário de diagnóstico adequaaquan-do.
AUDI, SEAT, SKODA, VW
Sintoma 01309 - Unidade de controlo da direção assistida. -J500. Código de avaria registado no módulo de controlo de travões
ESP--ABS depois da substituição do módulo de controlo da direção assistida. Causa Falha interna do software do módulo de controlo da direção assistida.
Solução Reprogramar o módulo de controlo da direção assistida com o software atualizado.
Atualmente, a tecnologia aplicada nos sistemas de direção é cada vez mais complexa. Quando as oficinas recebem veículos com avarias, de-param-se com o problema de não poderem solucioná-las ou até diagnos-ticá-las, devido à falta de recursos, sobretudo tecnológicos. Em muitas ocasiões dá-se o caso de as oficinas multimarca enviarem os veículos para os serviços de assistência oficial, a fim de solucionarem o problema. Dependendo do grupo ou marcas, o número de avarias ocorridas com o
passar dos anos pode ser considerável. Enumeram-se, em seguida, as avarias mais comuns que se verificam no sistema de direção.
Estas avarias foram selecionadas a partir da plataforma on-line: www. einavts.com. Esta plataforma dispõe de uma série de secções onde se indicam: marca, modelo, gama, sistema afetado e subsistema, podendo selecionar-se independentemente, em função do tipo de busca que se queira realizar.
HYUNDAI ACCENT III (MC), ELANTRA Sedan (HD), GETZ (TB), i10/i20/i30
Sintoma C1603 - Diminuição da proteção térmica do EPS. A direção está rígida ou muito dura. Indicador de advertência do sistema de direção elétrica (EPS) aceso.
Causa Causas possíveis: - Sobreaquecimento do motor elétrico da caixa de direção assistida. - Sobreaquecimento do relé de alimen-tação do motor elétrico da direção assistida. - Falha do módulo de controlo do motor da direção assistida (ECU). - Desgaste excessivo dos carvões das escovas, que cria uma pasta que adere às paredes da parte de contacto com o induzido (material de cobre), provocando um rendimento deficiente do motor eletrónico da direção assistida.
Solução Substituir o motor elétrico da caixa da direção assistida por um novo, modificado. Substituir o módulo de controlo do motor da direção assistida (ECU). Ver imagens: A - Motor elétrico da direção assistida. B - ECU. Módulo de controlo da direção. C - É necessário desmontar todo o carro, mais o suporte da haste de direção e o motor elétrico. D - Unidade de controlo do motor da direção. IMPORTANTE: Devido ao custo de desmontagem e montagem da reparação, caso apenas seja necessário substi-tuir as escovas ou algum tipo de ligação ou cablagem incorreta, aconselha-se que seja previamente elaborado um orçamento.
notas técnicas
GRUPO VAG
GRUPO VAG
t a s t é C N i C a s CITROËN C4 (LC_), C4 Picasso (UD_), PEUGEOT 307 (3A/C)
Sintoma C1210 - Falha de funcionamento do motor elétrico. Funcionamento incorreto do sistema de direção; a direção endurece
esporadicamente.
Causa Causas possíveis: - Presença de oxidação nos conectores. - Eletrobomba avariada. - Defeito na instalação.
Solução Procedimento de reparação: - Confirmar que os conectores da eletrobomba da direção não apresentam vestígios de oxidação nem sulfato. - Verificar se no momento da falha a eletrobomba da direção está, ou não, a ser alimentada. - Montar (provisoria-mente) 2 LEDs ou lâmpadas à vista do condutor. - 1.º LED: No conector de duas vias preto. - Recorrer ao positivo do pino n.º 1 e ao negativo do pino n.º 2 (o pino n.º 1 é um positivo de bateria que provém da caixa de serviço do motor (BSM) através do maxifusível MF8). - 2.º LED: No conector de 9 vias preto. - Recorrer ao positivo de contacto do pino n.º 5 e usar o negativo do LED n.º 1 (o pino n.º 5 é um positivo de contacto que provém da caixa de serviço do motor (BSM) através de um micro-relé integrado R6 Y protegido por um fusível F7. - Confirmar se no momento da falha os LEDs estiveram sempre acessos; neste caso, substituir a eletrobomba. - Confirmar se no momento da falha algum LED deixou de estar aceso; neste caso, examinar a instalação ou a caixa de serviço do motor (BSM) até encontrar a falha. NOTA: Se o veículo estiver equipado com sistema ABS-ESP, efetuar um diagnóstico. Para mais informação, consulte o seu assistente técnico habitual. Ver imagem 1: - Localiza-ção do motor do grupo eletrónico da direLocaliza-ção assistida. Ver imagem 2: - Esquema de acompanhamento da aplicaLocaliza-ção anterior. - BB00.- Bateria. - PSF1. - Caixa de fusíveis e relés de motor (BSM). - 7122. - Grupo eletrobomba da direção assistida. - 7130. - Sensor de ângulo de viragem (volante). Multiplexado. - C001. - Conector do utilitário de diagnóstico. - ESP. - Unidade de Controlo Eletrónico do Motor para o sistema de controlo de travagem.
PEUGEOT 308 (4A_, 4C_) Sintoma C1301 - Coerência do captador de pressão. C1388 - Aprendizagem do valor do ângulo do volante.
U1105 - Ausência de comunicação com o sensor do ângulo do volante. Códigos de erro registados na unidade de controlo ABS-ESP. Indicador de avaria do sistema ESP aceso. Função inoperativa do sistema ESP.
Causa O feixe de cabos do interruptor do pedal de travão roça na coluna de direção.
Solução Procedimento de reparação. - Reparar ou substituir a instalação do interruptor de travão. - Posicionar, corretamente, o feixe de cabos, para que fique o mais afastado possível da coluna de direção. - Para mais informação, consulte o seu assistente técnico habitual.
PEUGEOT 308 (4A_, 4C_)
Sintoma P0602 - Unidade de controlo do motor; erro de programação. Função inoperativa da assistência da direção. NOTA: Este erro aparece depois de uma intervenção na oficina, após ter sido substituído o grupo de direção elétrica pilotada. Causa Falha do software da unidade de controlo da direção elétrica pilotada.
Solução Procedimento de reparação: - Efetuar a leitura de códigos de avaria registados na unidade de controlo da direção elétrica pilo-tada com o utilitário de diagnóstico. - Apagar os códigos de avaria registados na unidade de controlo da direção elétrica pilota-da com o utilitário de diagnóstico. - Reprogramar a unipilota-dade de controlo pilota-da direção elétrica pilotapilota-da com software atualizado.
CORSA C (F08, F68), MERIVA, TIGRA Sintoma Ruído de matraquear na direção durante a condução.
Causa Folga excessiva no casquilho da caixa de direção.
Solução Substituir o casquilho «A» por um novo, localizado na saída do eixo da caixa de direção «B» (ver imagem). O fabricante fornece um kit de reparação. Para peças sobresselentes, consulte o seu distribuidor habitual. Para mais informação, consulte o seu assistente técnico habitual.
As soluções mais comuns na reparação do sistema de direção baseiam-se na atualização do software, substituição do motor elétrico, substitui-ção do módulo completo unidade/motor elétrico.
GRUPO PSA
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