Dirección asistida eléctrica: HEPS, EPS y Steer-by-Wire

La dirección asistida eléctrica tardó mucho en ponerse al día, pero la tecnología en la que se basa ha existido durante mucho tiempo. De hecho, dirección asistida ha existido casi tanto tiempo como el automóvil, y los camiones grandes fueron equipados con sistemas de posventa ya en 1903, pero no se ofreció como una opción OEM hasta la década de 1950.

La tecnología es omnipresente hoy en día debido a su inclusión como equipo estándar en casi todos los automóviles nuevos y camiones, pero siguió siendo opcional en una serie de coches de nivel de entrada de menor precio a lo largo de la década de 1980 y Década de 1990.

¿Para qué sirve la dirección asistida?

El propósito de la dirección asistida es reducir la cantidad de esfuerzo que requiere el conductor para conducir. Esto se lograba tradicionalmente a través de la energía hidráulica, que puede ser generada por una bomba accionada por correa que funciona con la rotación del motor. Sin embargo, la tecnología ha experimentado un flujo constante de innovaciones y actualizaciones desde que apareció por primera vez como una opción OEM en la década de 1950.

La primera actualización importante de la dirección asistida hidráulica tradicional que experimentó algún tipo de amplia aceptación fue la dirección asistida electrohidráulica. Esta primera forma de dirección asistida eléctrica agregó asistencia adicional a la dirección asistida tradicional con bombas eléctricas.

Esa tecnología ha sido reemplazada en gran medida por la dirección asistida electrónica, que abandona la hidráulica por completo. La dirección asistida eléctrica está disponible en una amplia variedad de vehículos de prácticamente todos los fabricantes.

Dirección asistida electrohidráulica

La dirección asistida electrohidráulica (EHPS) es una tecnología híbrida que funciona como la dirección asistida hidráulica tradicional. Al igual que los sistemas tradicionales, utiliza energía hidráulica para reducir la cantidad de fuerza necesaria para conducir un automóvil.

La diferencia entre las dos tecnologías radica en cómo se genera la presión hidráulica. Donde los sistemas tradicionales generan presión con una bomba accionada por correa, los sistemas de dirección asistida electrohidráulica utilizan bombas eléctricas.

Uno de los principales beneficios de la dirección asistida electrohidráulica es que la bomba eléctrica no necesariamente pierde potencia cuando se apaga el motor. Esta es una gran característica de seguridad, ya que facilita la conducción hacia un lugar seguro en caso de que un motor se apague mientras conduce por la carretera.

Esta característica también ha sido útil en vehículos eléctricos y algunos vehículos de gas de bajo consumo, ya que es capaz de proporcionar dirección asistida a vehículos que no tienen un motor tradicional de gasolina o diésel, y vehículos híbridos que están diseñados para apagar el motor de gasolina en la carretera velocidades.

Dirección asistida eléctrica

A diferencia de los sistemas hidráulicos y electrohidráulicos, la dirección asistida eléctrica (EPS) no utiliza ninguna forma de presión hidráulica para proporcionar asistencia a la dirección. La tecnología es completamente electrónica, por lo que utiliza un motor eléctrico montado en el mecanismo de dirección o cremallera para brindar asistencia directa.

Dado que no hay pérdida de potencia que genera y transmite potencia hidráulica, estos sistemas suelen ser más eficientes que la dirección hidráulica o electrohidráulica.

Dependiendo del sistema EPS específico, el motor eléctrico puede montarse en la columna de dirección o directamente en el mecanismo de dirección o cremallera de dirección.

Los sensores se utilizan para determinar cuánta fuerza de dirección se requiere, y luego se aplica de modo que el conductor solo tenga que hacer un esfuerzo mínimo para girar el volante.

Algunos sistemas tienen configuraciones discretas que deciden la cantidad de asistencia de dirección que se proporciona, y otros funcionan en una curva variable.

La mayoría de los fabricantes de equipos originales ofrecen dirección asistida eléctrica en uno o más de sus modelos.

¿Qué es Steer-by-Wire?

Los sistemas de dirección asistida eléctrica eliminan el componente hidráulico mientras retienen el varillaje de dirección tradicional, pero los verdaderos sistemas de dirección por cable también eliminan el varillaje de dirección.

Estos sistemas utilizan motores eléctricos para girar las ruedas, sensores para determinar cuánta fuerza de dirección aplicar y emuladores de sensación de dirección para proporcionar retroalimentación háptica al conductor.

La tecnología de dirección por cable se ha utilizado en ciertos equipos de servicio pesado, carretillas elevadoras, cargadores frontales y otras aplicaciones similares durante un tiempo, pero todavía es relativamente nueva en el mundo de la automoción.

Fabricantes de automóviles como GM y Mazda fueron pioneros en este concepto con los primeros autos conceptuales drive-by-wire que evitaban articulación de dirección tradicional, pero la industria y la aceptación de los conductores de esta tecnología ha sido algo frío.

Nissan anunció a fines de 2012 que sería el primer fabricante de automóviles en ofrecer la tecnología en un modelo de producción, y se anunció su sistema de control de dirección independiente para el año modelo 2014. Sin embargo, incluso ese sistema conservaba los vestigios de un sistema de dirección tradicional.

Introducido en el Infiniti Q50 2014, el sistema de control de dirección independiente se dirigía por cable, pero dejaba el varillaje de dirección tradicional en su lugar. Si bien estaban desacoplados durante el uso normal, todavía estaban allí.

La idea detrás de ese tipo de sistema es que si falla el sistema de dirección por cable, el acoplador puede activarse para brindarle al conductor la capacidad de usar el varillaje mecánico para conducir.

Junto con otras tecnologías drive-by-wire, como freno por cable y controles electrónicos del acelerador, la dirección por cable es un componente clave en coches autónomos.