mantenimiento de direccion

Mantenimiento de los sistemas de dirección y suspensión
DOCENTE: PEDRO BRAVO GUIÑEZ
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SISTEMA DE DIRECCION MECANICA
El sistema de dirección tiene la misión de orientar las ruedas directrices
para que el vehículo tome la trayectoria deseada por el conductor
Es un sistema determinante en la seguridad de marcha y por eso debe
reunir las siguientes cualidades:
a. Seguridad: depende de:
✓ La calidad de los materiales empleados
✓ El adecuado mantenimiento
b. Facilidad de accionamiento: se consigue con:
✓ Un montaje preciso
✓ Una desmultiplicación adecuada
✓ Un perfecto engrase
La dificultad de accionamiento puede producirse por:
✓ Colocar neumáticos inadecuados o mal inflados
✓ Un "avance" exagerado
✓ Carga excesiva sobre las ruedas directrices
✓ Estar el eje o el chasis deformado
c. Precisión: depende de:
✓ La mínima holgura de los componentes
✓ El desgaste parejo de los neumáticos
✓ Un balanceo adecuado de los neumáticos
✓ Una correcta presión de inflado
d. Reversibilidad: Consiste en que los traqueteos de las ruedas se
devuelvan amortiguados hacia el volante pero no mucho para no perder
sensibilidad.
DISEÑOS DEL MECANISMO DE LA DIRECCIÓN
Las disposiciones de los mecanismos que componen el sistema de
dirección puede ser de dos tipos:
Sistema de dirección para eje delantero rígido
Se utiliza una barra de acoplamiento única (4) que va unida a los brazos
de la rueda (3) y a la palanca de ataque o palanca de mando (2).
Sistema de dirección para tren delantero de suspensión independiente
Un tipo de dirección es el que utiliza una barra de acoplamiento dividida
en tres partes
1) Caja de dirección, 2) Brazo Pitman, 3) Barra del lado izquierdo, 4)
Mangueta izquierda, 5) Brazo de mando, 6) Barra central, 7) Pitman de la
caja auxiliar, 8) Barra del lado derecho, 9) Mangueta derecha, 10) Caja
auxiliar

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Otros sistemas usan una caja de sinfín y cremallera
ARTICULACION DE ROTULA
La rótula es el elemento encargado de conectar los diferentes elementos
de la suspensión y dirección, permitiéndose el movimiento de sus
miembros en planos diferentes.
La esfera de la rótula va alojada engrasada en casquillos de acero o
plásticos pretensados. Un fuelle estanqueizado evita la perdida de
lubricante.
La esfera interior, macho normalmente, va fija al brazo de mando o a los
de acoplamiento y la externa, hembra, encajada en el macho oscila en ella;
van engrasadas, unas permanentes herméticas que no requieren
mantenimiento, otras abiertas que precisan ajuste y engrase periódico.
RODAMIENTOS DE MASA DELANTERA TRACCION
TRASERA Y DELANTERA
CAJA DE DIRECCION MECÁNICA
Tiene dos funciones:
➢ proporcionar la desmultiplicación necesaria
➢ transformar el giro del volante en movimiento angular de la rueda
Una condición que debe cumplir la caja de dirección es trabajar sin ningún
tipo de holguras, para evitar recorridos en banda del volante
Desmultiplicación
El mecanismo de la caja de dirección, además de transformar el giro del
volante en el movimiento a un lado u otro de las ruedas, también efectúa
una desmultiplicación del giro del volante, para permitir al conductor
orientar las ruedas con un mínimo esfuerzo.
Se llama relación de desmultiplicación a la relación que existe entre el
ángulo de giro del volante y el ángulo obtenido en las ruedas
Si en una vuelta completa del volante de la dirección (360º) se consigue
una orientación de 20º en las ruedas, se dice que la desmultiplicación es
de 360:20 o 18:1

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El valor de esta orientación varía entre 12:1 y 24:1, dependiendo del peso
del vehículo que carga sobre las ruedas directrices
TIPOS DE CAJAS DE DIRECCION
CAJA DE TORNILLO SIN FIN Y SECTOR DENTADO
1. ____________________________________________
2. ____________________________________________
3. ____________________________________________
4. ____________________________________________
5. ____________________________________________
6. ____________________________________________
CAJA DE TORNILLO SIN FIN Y RODILLO
1. ____________________________________________
2. ____________________________________________
3. ____________________________________________
4. ____________________________________________
5. ____________________________________________
6. ____________________________________________
7. ____________________________________________
8. ____________________________________________
CAJA DE TORNILLO SIN FIN Y TUERCA CON BOLAS CIRCULANTES Y
SECTOR DENTADO
1. ________________________________________
2. ________________________________________
3. ________________________________________
4. ________________________________________
CAJA DE TORNILLO SIN FIN Y TUERCA CON BOLAS CIRCULANTES
1. ___________________________________________
2. ___________________________________________
3. ___________________________________________
4. ___________________________________________
CAJA DE TORNILLO SINFÍN Y CREMALLERA
1. ____________________________________________
2. ____________________________________________
3. ____________________________________________
4. ____________________________________________
5. ____________________________________________
6. ____________________________________________
7. ____________________________________________
8. ____________________________________________
9. ____________________________________________
10. ____________________________________________
11. ____________________________________________
12. ____________________________________________
13. ____________________________________________
14. ____________________________________________
15. ____________________________________________
DIRECCIÓN SERVOASISTIDA
La servoasistencia de la dirección puede ser hidráulica, neumática o
eléctrica. Tiene por finalidad:
✓ Ayudar al conductor en el accionamiento de la dirección para que
realice un menor esfuerzo
✓ Permitir una menor desmultiplicación para que la respuesta sea más
rápida, pero si llega a faltar la asistencia se torna mucho más pesada

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Asistencia hidráulica con válvula de mando y cilindro externo
Asistencia hidráulica con cilindro y válvula de mando incorporados en
caja de dirección sinfín, tuerca y sector
La caja de dirección, que normalmente es del tipo TORNILLO SIN FIN Y
TUERCA CON BOLAS CIRCULANTES Y SECTOR DENTADO, incorpora una
válvula de mando hidráulica que puede ser de tipo axial, radial o de
embolo desplazable
La tuerca cumple la función de pistón hidráulico recibiendo la presión por
sus extremos para facilitar el accionamiento del sector dentado
La válvula de mando es del tipo tres posiciones y dependiendo del sentido
de giro del volante determina hacia cuál de las caras del pistón se envía
presión dejando la cara opuesta comunicada con el retorno al depósito
FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA DE MANDO
Válvula de desplazamiento axial
En reposo Viraje a la izquierda Viraje a la derecha

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Válvula de desplazamiento radial
Válvula de émbolo desplazable

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Dirección de sinfín y cremallera con servoasistencia hidráulica
La válvula de mando de tipo radial está incorporada al sin fin y el pistón forma parte de la cremallera
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5
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1
2
A
B
Válvula de mando radial
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3
4
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SERVOASISTENCIA ELÉCTRICA (EPS)
Bomba hidráulica de accionamiento eléctrico
Puede ser considerado como el paso previo a los sistemas totalmente eléctricos
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2
3
4
5

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Se utiliza un motor eléctrico para la asistencia que puede actuar sobre:
✓ La columna de dirección
✓ El sinfín o piñón de mando
✓ La cremallera
Montaje sobre la columna de dirección
Es el más difundido y el menos costoso; se utiliza sobretodo en vehículos
pequeños, cuyo peso sobre el tren delantero es bajo
El motor eléctrico se instala sobre la parte de la columna de dirección
situada en el habitáculo quedando menos expuesto a las altas
temperaturas del compartimiento del motor
Una desventaja es el esfuerzo a que están sometidas las articulaciones de
la columna
Montaje sobre el piñón:
Es el más simple en términos de implantación.
El motor eléctrico se encuentra al pie de la columna de dirección a la
entrada de la cremallera.
De esta manera, la columna y las crucetas no se ven afectadas por el par
suministrado por el motor eléctrico y no deben estar sobredimensionadas
El montaje sobre la cremallera:
Es el montaje de los vehículos de gama alta, ya que el peso sobre el eje
delantero es superior a una tonelada.
El motor eléctrico puede estar:
➢ Paralelo a la cremallera
➢ Integrado en ella
Principio de Funcionamiento:
Un motor eléctrico produce un par de asistencia en función del esfuerzo
ejercido sobre el volante por el conductor
Este par de asistencia es aplicado a las ruedas y modificado
permanentemente por las leyes de control
1° LEY DE CONTROL: Asistencia principal
Para calcular el par que el motor eléctrico debe proporcionar, la unidad
electrónica de la dirección asistida tiene en cuenta:
✓ El par ejercido sobre el volante medido por el captador de par de
giro
✓ La velocidad del vehículo medido por el captador de velocidad
Para alimentar el motor eléctrico, el mando de potencia del calculador
electrónico produce una corriente eléctrica de asistencia que
corresponde al par calculado
De la misma manera, la dirección puede recibir la máxima asistencia a baja
velocidad para facilitar las maniobras, y menor asistencia a alta velocidad
para mantener la trayectoria
2° LEY DE CONTROL: Retorno activo
Cuando el conductor suelta el volante a la salida de una curva, la EPS
ejerce un par de retorno, que alinea las ruedas más rápidamente.
Depende de
➢ El ángulo de giro de las ruedas
➢ La velocidad del vehículo
3° LEY DE CONTROL: Compensación de inercia
El motor eléctrico añade masa a la dirección y la hace menos reactiva

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Para compensar se suministra corriente suficiente para una buena
reacción cuando el conductor gira rápidamente el volante entre 0 y 20
grados para evitar un obstáculo por ejemplo
La compensación de inercia se da en función de:
➢ La velocidad del vehículo
➢ La velocidad de rotación del motor eléctrico
4° LEY DE CONTROL: Amortiguación
Evita la excesiva asistencia. El par de amortiguación (o corriente eléctrica
de amortiguación) está calculado en una cartografía memorizada en el
calculador
La corriente de amortiguación es directamente proporcional a la velocidad
del vehículo
DIAGNOSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA
Testigo luminoso de averías
Se encuentra en el tablero de instrumentos para avisar sobre funciones
anómalas o fallas en la EPS
El testigo luminoso puede adoptar dos diferentes colores:
➢ Si se enciende en amarillo, significa un aviso de menor
importancia
➢ Si se enciende en rojo hay una falla grave
Al dar contacto, el testigo se enciende en rojo mientras realiza un ciclo de
autochequeo durante unos dos segundos. Si el sistema pasa la prueba el
testigo se apaga
Particularidad respecto al voltaje de la batería
Si la tensión de la batería desciende a menos 9 V se reduce la
servoasistencia pudiendo llegar hasta su desactivación y se enciende el
testigo luminoso en rojo. Si surgen caídas breves de tensión por debajo de
9 V el testigo luce en amarillo
Sensor de ángulo de dirección
Si se avería el sensor se establece un programa de emergencia
La señal faltante se sustituye por un valor fijo
La servoasistencia para la dirección se conserva plenamente
La avería se indica encendiéndose el testigo de averías del cuadro de
instrumentos
Sensor de par de dirección
Si se avería se desactiva la servoasistencia gradualmente y se enciende el
testigo luminoso del cuadro de instrumentos
Sensor de régimen del rotor del motor eléctrico de asistencia
Es parte integrante del motor para la dirección asistida electromecánica.
Si se avería se emplea la velocidad de ángulo de dirección a manera de
señal supletoria.
La asistencia a la dirección se reduce de forma segura y la avería se indica
encendiéndose en rojo el testigo luminoso del cuadro de instrumentos.

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