Direção Elétrica

Direção Elétrica – O que é

Direção elétrica reduz esforço do motorista e proporciona precisão

Alguns visionários andam exagerando e apregoando aos quatro ventos que a direção hidráulica está com os dias contados.

Exagero?

Nem tanto. Os entendidos dizem que esse importante sistema que dá manobrabilidade aos autos de fato sairá de cena, mas isto é para o futuro, bem lá na frente, esclarecem.

Nada de pressa. No centro da discussão está a direção elétrica, um dos mais recentes avanços técnicos da indústria automobilística mundial.

A ampliação do conceito de energia limpa e a tendência de, no futuro, os veículos utilizarem a mesma energia são alguns dos motivos que deram margem a esse desenvolvimento, explica Marcelo Arronilas, supervisor de Engenharia da TRW Automotive. Além disso, os recursos de controle via software contribuíram para tirá-la do papel, finaliza.   

Direção eletricamente assistida, ou, em inglês, EPAS-Electric Power Assisted Steering. Esse é o nome de batismo da novidade, um salto tecnológico que ganhou as pranchetas em 1995 pela mãos da LucasVariety, em Sheirley, na Inglaterra. Coube à Itália a primazia de principiar na prática o uso do novo sistema, isto em 2001, inovação que desembarcou ao Brasil em 2003 com o Fiat Stilo.

A direção elétrica já chegou ao Citroën C3 e ao Mégane, da Renault.        

Por se tratar de um equipamento ainda de valor elevado para o bolso do brasileiro, ele equipa por ora apenas alguns poucos modelos.

O sistema é importado e sua nacionalização não é viável no momento, dado o pequeno volume da demanda no Brasil. Arronilas diz que nas nações mais desenvolvidas, os veículos populares ainda continuam saindo de linha equipados com direção hidráulica convencional. Os outros modelos, contudo, já estão sendo lançados com sistemas elétricos, esclarece.

AUTOCENTRALIZAÇÃO – Mas, pergunta-se, como tudo isso funciona?

O técnico da TRW explica: Um motor elétrico é solidário a um eixo sem-fim, que engrena a uma coroa  que, por sua vez, é solidária à coluna de direção. Um sensor de torque e posição também é solidário à coluna de direção, onde os sinais são interpretados pela ECU (Central Eletrônica), que controla o motor elétrico.

Ele afirma que no caso do Stilo, graças a uma tecla chamada City o sistema se apresenta extremamente leve para manobras de estacionamento até 36 km/h.

Em outras palavras, o sistema tem assistência variável: conforme a velocidade se eleva, o nível de assistência é reduzido, visando proporcionar maior segurança ao dirigir. Isso evita o efeito que decorre da direção muito leve quando em altas velocidades.

Arronilas acentua que o sistema também possui o recurso de auto-centralização. Algumas geometrias de suspensão não proporcionam o retorno ao centro de maneira balanceada e eficaz, já o sistema de direção elétrico é capaz de reconhecer a condição de retorno ao centro. Ou seja, a assistência ao retorno é total.

Mas, não é apenas isso. O sistema em franca evolução mundo afora ainda tem a qualidade de atenuar um outro efeito que é decorrente do ato de acionar e posteriormente liberar o volante, a tal pendulação. É quando, em vez de atingir a posição central e estabilizar, o volante passa do ponto e origina aquele vaivém que muitas vezes desestabiliza o veículo.

Tem mais. Arronilas salienta que um dos mais acentuados benefícios do EPAS é proporcionar economia de combustível, pois quando o sistema não está em uso o consumo de energia é extremamente reduzido. Esse funcionamento é diferente dos sistemas convencionais, em que a bomba hidráulica é constantemente acionada pela correia do motor, gerando dissipações de energia.

O sistema promove extrema facilidade à calibração das montadoras para o comportamento estático e dinâmico do veículo, pois esse comportamento é definido via programação e, em minutos, há a possibilidade de definição de sistemas completamente distintos.

CARTA NA MANGA – As vantagens permitidas pela direção eletricamente assistida não param por aí. Segundo Arronilas, podem ser enumerados outros ganhos, tais como conforto, uso de energia limpa (sem riscos de contaminação com óleo) e ajuste pelo motorista (City).

Isso sem contar a futura interação do sistema com a dinâmica veicular. Vai ser possível fazer manobras de baliza sem a dependência da presteza do motorista, pois a direção eletricamente assistida ajuda nas correções das possíveis instabilidades do auto graças exatamente à interação com outros sistemas do veículo, diz.

Ele lembra que outra carta na manga da tecnologia EPAS diz respeito à ligação mecânica entre o volante e o sistema que aciona as rodas. Os aviões já são conduzidos por sistemas elétricos sem ligações mecânicas entre o manche e os flaps (flying by wire).

É tudo uma questão de tempo: um dia essa tecnologia será aplicada aos veículos (Steering by wire Direção por fios).

No futuro, garantem, o controle da direção elétrica vai operar integrado aos sistemas de suspensão e frenagem. O supervisor de Engenharia da TRW Automotive conta que já foram desenvolvidos sistemas protótipos nos quais o veículo passa pela vaga e realiza a baliza, sem o motorista tocar no volante.

Há um outro controle de estabilidade do veículo em que os sistemas estão integrados. Dizem que a direção elétrica pode ser instalada em veículos que não foram originalmente montados com o sistema.

Arronilas é meio cético, pois essa mexida enfrenta alguns empecilhos: as colunas produzidas atualmente não possuem memória reprogramável e os ajustes necessários para adaptação se tornam impossíveis no EPAS.

Além disso, é necessário que o veículo seja dotado de rede CAN. Há a possibilidade de um sistema eletrônico externo simular a rede CAN, mas o instalador deverá conhecer o protocolo e os endereços onde o EPAS buscará as informações dados que apenas o fabricante possui, finaliza.    

As vantagens da direção elétrica

Precisão nas manobras e menor esforço. Estas são as principais vantagens da direção com assistência elétrica, um sistema em que um motor elétrico substitui a bomba hidráulica da assistência convencional.

Entre as vantagens está o menor consumo de energia do motor, ausência de fluido (o que reduz a manutenção e é benéfico ao meio ambiente) e a facilidade ao fabricante de ampliar a assistência quando desejado, como no sistema Dual Drive do Fiat Stilo (um botão no console aciona a função City, que torna a direção 50% mais leve).

A direção elétrica proporciona mais leveza nas manobras com o carro parado e mais segurança em velocidades mais altas. Esse tipo de direção é um sistema totalmente elétrico, independente do motor. Apresenta melhor eficiência na utilização do espaço do compartimento do motor, operação menos danosa ao meio ambiente, maior flexibilidade de projeto e maior economia de combustível, graças à redução das perdas de energia do motor.

Este projeto elimina bombas e mangueiras e reduz o tempo de trabalho manual na montagem. A direção elétrica possui uma regulagem mais fina. Na assistência hidráulica, utilizada na maioria dos veículos, a força é feita por uma pressão hidráulica. Esta, está sujeita a vazamentos de fluido hidráulico, o que não acontece na elétrica”, explica Paulo Lozano, Diretor Técnico da AEA (Associação de Engenharia Automotiva).

Veículos como o Fiat Stilo e o Cintroën C3 são equipados com a chamada direção elétrica.

A direção elétrica possui sensores que informam a velocidade do veículo e a rotação aplicada pelo motorista ao volante a uma central de controle (UCE).

Com estas informações, a central determina a direção e a intensidade da assistência e controla um motor elétrico que atua na coluna de direção.

Este motor elétrico possui um torque que varia de acordo com a necessidade da assistência calculada pela central. Existem diferentes opções de dirigibilidade aumentando (ex.: manobras com o veículo parado), ou diminuindo (ex.: estradas), o grau de atuação do motor elétrico.

A UCE possui autodiagnóstico que checa todas suas funções, monitorando qualquer problema. Em alguns países, a direção elétrica já pode ser instalada em um veículo que não possua este dispositivo instalado em sua fabricação.

Num futuro próximo o controle da direção estará integrado com os sistemas de suspensão e frenagem, proporcionando aos motoristas maior segurança e estabilidade.

“Hoje ainda poucos veículos utilizam a direção elétrica. As diferenças entre ele e a hidráulica são mínimas. Prevalecerá aquela que apresentar melhor custo e desenvolvimento tecnológico”, explica Lozano.

Entenda um pouco mais sobre a direção com assistência elétrica:

A direção elétrica é um sistema independente do motor, totalmente elétrico;
Sua função é auxiliar o motorista, reduzindo seu esforço e proporcionando maior conforto e mais precisão nas manobras;
Dispensa a tradicional bomba hidráulica e fluido utilizados nos antigos sistemas de direção hidráulica. Por isso é considerada ecologicamente correta;
A direção elétrica possibilita uma economia de combustível de até 5%, por não consumir potência direta do motor e não estar ligada diretamente a ele por nenhum tipo de correia. Proporciona também redução de ruídos e do peso do veículo.

Direção Elétrica – Sistema

A direção elétrica é um sistema totalmente elétrico, independente do motor.

Apresenta melhor eficiência na utilização do espaço do compartimento do motor, operação menos danosa ao meio ambiente, maior flexibilidade de projeto e maior economia de combustível, graças à redução das perdas de energia do motor.

Este projeto elimina bombas e mangueiras e reduz o tempo de trabalho manual na montagem.

Direção Elétrica – Funcionamento

Fiat Stilo – Direção Elétrica

O funcionamento é totalmente independente do motor, dispensa bomba hidráulica, fluido e todas as correias que fazem a bomba de óleo funcionar, comum nos carros com direção assistida hidraulicamente.

Esse equipamento não retira potência do motor, o que além de melhorar o desempenho, também proporciona economia de combustível. Ainda é visto como ecologicamente correto, pois não utiliza o óleo e também minimiza ruídos.

Existem direção elétrica onde a caixa de direção possui um motor elétrico e existem coluna de direção elétrica,  onde a caixa de direção é mecânica e a coluna que reduz os esforço ao esterçar  a direção

Ex: Fiat stilo, Renault megâne, Kia soul..

Fonte: www.hidraucar.com/www.diarioweb.com.br/www.sincopecas.org.br