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A direção assistida elétrica demorou muito para ser implementada, mas a tecnologia na qual foi construída já existe há muito tempo. Na verdade, a direção hidráulica existe há quase tanto tempo quanto o automóvel, e os caminhões grandes eram equipados com sistemas de reposição já em 1903, mas não era oferecida como uma opção de OEM até os anos 1950. A tecnologia é onipresente hoje devido à sua inclusão como equipamento padrão em quase todos os carros e caminhões novos, mas permaneceu opcional em uma série de carros de baixo custo e de baixo custo ao longo das décadas de 1980 e 1990.
Para que serve a direção hidráulica?
O objetivo da direção hidráulica é reduzir o esforço necessário para o motorista dirigir. Isso era tradicionalmente realizado por meio de energia hidráulica, que pode ser gerada por uma bomba acionada por correia que aciona a rotação do motor. No entanto, a tecnologia passou por um fluxo constante de inovações e atualizações desde que apareceu pela primeira vez como uma opção OEM na década de 1950. A primeira grande atualização da direção hidráulica tradicional que viu qualquer tipo de ampla aceitação foi a direção assistida eletro-hidráulica. Esta forma inicial de direção assistida elétrica acrescentou assistência adicional à direção assistida tradicional com bombas elétricas. Essa tecnologia foi amplamente suplantada pela direção hidráulica eletrônica, que dispensa totalmente o sistema hidráulico. A direção assistida elétrica está disponível em uma ampla variedade de veículos de praticamente todos os fabricantes. Uma tecnologia intimamente relacionada, conhecida como steer-by-wire, é um componente importante na busca por carros totalmente drive-by-wire.
Direção Assistida Eletro-Hidráulica
A direção assistida eletro-hidráulica (EHPS) é uma tecnologia híbrida que opera da mesma forma que a direção hidráulica tradicional. Assim como os sistemas tradicionais, ele usa energia hidráulica para reduzir a quantidade de força necessária para dirigir um carro. A diferença entre as duas tecnologias está em como a pressão hidráulica é gerada. Onde os sistemas tradicionais geram pressão com uma bomba acionada por correia, os sistemas de direção hidráulica eletro-hidráulica usam bombas elétricas. Um dos principais benefícios da direção assistida eletro-hidráulica é que a bomba elétrica não perde necessariamente a potência quando o motor é desligado. Este é um ótimo recurso de segurança, pois torna mais fácil dirigir para a segurança no caso de um motor morrer durante a condução na estrada. Esse recurso também tem sido útil em veículos elétricos e alguns veículos a gás com baixo consumo de combustível, pois é capaz de fornecer direção hidráulica para veículos que não têm um motor tradicional a gás ou diesel e veículos híbridos que são projetados para desligar o gás motor em velocidades de rodovia.
Direção assistida elétrica
Ao contrário dos sistemas hidráulicos e eletro-hidráulicos, a direção assistida elétrica (EPS) não usa nenhuma forma de pressão hidráulica para fornecer assistência de direção. A tecnologia é totalmente eletrônica, portanto, utiliza um motor elétrico montado no volante ou cremalheira para fornecer assistência direta. Como não há perda de energia na geração e transmissão de energia hidráulica, esses sistemas são normalmente mais eficientes do que a direção hidráulica ou eletro-hidráulica. Dependendo do sistema EPS específico, o motor elétrico pode ser montado na coluna de direção ou diretamente no mecanismo de direção ou cremalheira da direção. Os sensores são usados para determinar quanta força de direção é necessária e, em seguida, é aplicada de forma que o motorista só tenha que exercer um mínimo de esforço para girar o volante. Alguns sistemas têm configurações discretas que decidem a quantidade de assistência de direção fornecida, e outros funcionam em uma curva variável. A maioria dos OEMs oferece direção assistida elétrica em um ou mais de seus modelos.
O que é Steer-by-Wire?
Os sistemas de direção assistida elétrica removem o componente hidráulico enquanto retêm a articulação de direção tradicional, mas os verdadeiros sistemas de direção por cabo eliminam a articulação de direção também. Esses sistemas usam motores elétricos para girar as rodas, sensores para determinar quanta força de direção aplicar e emuladores de sensação de direção para fornecer feedback tátil ao motorista. A tecnologia Steer-by-wire tem sido usada há algum tempo em certos equipamentos pesados, empilhadeiras, carregadeiras frontais e outras aplicações semelhantes, mas ainda é relativamente nova no mundo automotivo. Montadoras de automóveis como GM e Mazda foram as pioneiras neste conceito com os primeiros carros-conceito drive-by-wire que evitavam a articulação de direção tradicional, mas a aceitação da indústria e do motorista dessa tecnologia tem sido um tanto fria. A Nissan anunciou no final de 2012 que seria a primeira montadora a oferecer a tecnologia em um modelo de produção, e seu sistema de Controle de Direção Independente foi anunciado para o ano modelo de 2014. No entanto, mesmo esse sistema manteve os vestígios de um sistema de direção tradicional. Introduzido no Infiniti Q50 2014, o Sistema de Controle de Direção Independente foi dirigido por cabo, mas deixou a articulação de direção tradicional no lugar. Embora estivessem desacoplados durante o uso normal, eles ainda estavam lá. A ideia por trás desse tipo de sistema é que se o sistema steer-by-wire falhar, o acoplador pode engatar para fornecer ao motorista a capacidade de usar a articulação mecânica para dirigir. Junto com outras tecnologias drive-by-wire, como freio a fio e controles eletrônicos do acelerador, o steer-by-wire é um componente-chave em carros autônomos.
