Direção elétrica do Fiat Stilo. Conforto e segurança que exigem cuidados

Projetada para oferecer maior conforto na condução em diferenciadas condições de uso do veículo, a eletrônica embarcada deste sistema exige conhecimento e atenção apurados no momento do reparo.

A direção elétrica surgiu para aprimorar uma condição de dirigibilidade que já era boa com a direção hidráulica, porém, gerava um reparo trabalhoso e, dependendo do modelo do veículo, trazia a dificuldade de encontrar peças no mercado de reposição.

Os sistemas denominados elétricos, ou eletro-hidráulicos, possui o conjunto acoplado diretamente à caixa de direção, ao invés de ser acionado por correias, o trabalho é feito por um motor elétrico. Isso torna o conjunto mais simplificado e compacto.

Tecnologia empregada

O sistema de direção que estudaremos é do Fiat Stilo.

Neste veículo, há uma função que permite escolher o modo de direção (City/Normal). Em velocidades inferiores a 36km/h na função “City”, o volante tende a ficar ainda mais leve (redução em torno de 50%), permitindo manobras sem esforço do condutor.

Este veículo possui o sistema de comunicação entre os diversos módulos e sistemas, denominado Rede Can. Assim, consegue coletar informações pertinentes ao funcionamento, como velocidade do veículo, sinal do alternador, envio de sinal de avaria do sistema para geração de códigos de falha, envio de sinal do modo “City” ativo, e etc.

Funcionamento do sistema

Quando o condutor esterça o volante para qualquer lado, dois sensores ópticos identificam esse movimento e ainda o torque aplicado, além da velocidade de acionamento. Todas essas informações são enviadas para a central de comando da direção hidráulica, e conjuntamente com a análise das condições do veículo (Velocidade, sinal do alternador, modo City ou Normal), envia um sinal para o motor elétrico atuar da maneira adequada, aplicando movimento angular de estersamento ao conjunto da caixa de direção.

Neste momento, como o consumo de corrente se elevará, geralmente ocorrerá uma queda na rotação da marcha lenta do veículo. Com essa informação, a central da injeção eletrônica corrige a rotação enviando um comando para a regulagem da abertura da borboleta.

Condições Adversas

• Temperatura (foto 1)

O torque aplicado no conjunto poderá sofrer perdas de rendimento, dependendo da temperatura do sistema.

Com temperaturas entre -40ºC e 60ºC, o conjunto manterá 100% de eficiência. Acima de 60ºC, este torque começa  a perder rendimento, e com 80ºC, a eficiência ficará em torno de 75%. Acima de 85ºC, o sistema assistido eletricamente deixará de funcionar.

• Bateria (V) (foto 2)

Quando a bateria estiver:

• Abaixo de 9V, o torque será de 0%;

• Entre 10V e 16V, o torque será de 100%;

• Acima de 18V, o torque será de 0%.

 

 

Descrição de pinos

Pinos Descrição

A1 positivo da bateria e passa pelo fusível F02.B

A2 Negativo da bateria

B1 Positivo pós-chave e passa pelo fusível F24

B4 Ligado ao computador de bordo e é usado para diagnose do sistema

B5 Linha H da Rede Can e vai para Injeção Eletrônica

B6 Linha L da Rede Can e vai para a Injeção Eletrônica

B7 Linha H da Rede Can e vai para o Computador de Bordo

B8 Linha L da Rede Can e vai para o Computador de Bordo

 

 

Isso ocorre para proteger o sistema elétrico da direção quanto a sobre-tensões e baixas tensões, não permitindo o adequado funcionamento do sistema. Lembrando que a corrente de trabalho máxima é de 70A.

 

• Ângulo de estersamento por segundo (foto 3)

Referente ao torque aplicado pelo condutor em função da velocidade e ângulo de estersamento.

• 0°/seg (velocidade de giro): O torque de assistência é de 58Nm a 60Nm;

• 400°/seg (velocidade de giro): Torque de assistência = 58Nm;

• 800°/seg (velocidade de giro): Torque de assistência = 20Nm;

• 1000°/seg (velocidade de giro): Torque de assistência entre 4Nm e 5Nm.

 

Motor Elétrico (foto 5)

 

Encontra-se fixado à coluna de direção juntamente à cremalheira.

Este motor é do tipo trifásico síncrono e auto-comutado (sem escovas), e seu motor é de imã permanente. Essa comutação da corrente gera o campo magnético no estator e é comandado pela central por meio de transistores de potência (FET’s).

Essa corrente pode atingir até 70A e 18KHz de freqüência no funcionamento.

Sensor do Tipo Hall para referência de posicionamento do motor - São três os sensores utilizados para esta referência. Com essa informação, a ECU reconhece a posição em que o motor está atuando no estersamento do conjunto e realiza as correções necessárias e amortecimentos, em caso de vibrações causadas pelo piso de rodagem irregular.

Sensor Óptico

Este dispositivo basicamente trabalha com um LED emissor e um componente detector para recepção. Entre estes há dois discos enconder com aberturas uniformes. O movimento aplicado na coluna faz com que ocorram interrupções na emissão desta luz. Estas interrupções são convertidas em sinal e, em seguida, enviadas para a central da direção. Baseada nessa informação calcula o torque, o ângulo e velocidade de giro do volante.

Devemos nos atentar para que sempre que houver o alinhamento das rodas do veículo, seja realizado a operação de centralização do sensor de ângulo do volante também.

Dicas

1. Caso ocorra pane no sensor de velocidade, a central da direção entrará em modo de emergência e oferecerá condição de uso como se o veículo estivesse a 60km/h. Caso o veículo chegue à oficina com reclamação de que o volante não fica mais leve, ou que seu tempo de resposta está lento, mesmo quando aciona o modo “City”, faça a verificação com Scanner se não há qualquer código de falha relacionado à essa falha.

2. Caso haja falha no alternador (deixando de carregar), a direção elétrica deixará de atuar. Lembrando que o sistema trabalha com uma corrente de até 70A.