cd098 servordirección electromecánica

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 Servodirección electromecánica Cuaderno didáctico n. o  9 8

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Servodirección

electromecánica

Cuaderno didáctico n.o

98

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No se permite la reproducción total o parcial de este cuaderno, ni el registroen un sistema informático, ni la transmisión bajo cualquier forma o a travésde cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, porgrabación o por otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de lostitulares del copyright.

TÍTULO: Servodirección electromecánica nº 79AUTOR: Organización de ServicioSEAT S.A. Sdad. Unipersonal. Zona Franca, Calle 2.Reg. Mer. Barcelona. Tomo 23662, Folio 1, Hoja 56855l

1.ª edición

FECHA DE PUBLICACIÓN : Marzo ‘04DEPÓSITO LEGAL: B. ??.???-???Preimpresión e impresión: GRÁFICAS SYL - Silici, 9-11Pol. Industrial Famades - 08940 Cornellá - BARCELONA

Estado técnico 02.04. Debido al constante desarrollo y mejora delproducto, los datos que aparecen en el mismo están sujetos aposibles variaciones.

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ÍNDICE 

SINOPSIS DEL SISTEMA ...........................4-5

FUNCIONAMIENTO MECÁNICO ...............6-7

CUADRO SINÓPTICO................................ 8-9

SENSORES ............................................ 10-13

UNIDAD DE CONTROL...........................14-15

COMUNICACIÓN CAN-BUS ...................16-17

ACTUADORES ........................................18-19

FUNCIONES ASUMIDAS ........................20-23

ESQUEMA ELÉCTRICO DE FUNCIONES...24

AUTODIAGNOSIS ...................................25-26

Nota: Las instrucciones exactas para la com- probación, ajuste y reparación están recogidas en el ELSA y en la localización guiada de ave- rías del VAS 5051.

Servodirecciónelectromecánica

El continuo esfuerzo de SEAT por aplicar ensus vehículos las tecnologías más avanzadastiene sus frutos en el Altea, que entre otrasnovedades o f rece una se rvod i recc iónelectromecánica.

Gracias a esta servodirección al conductorse le evita hacer esfuerzos al maniobrar, debidoa que el par de asistencia es aportado por unmotor eléctrico gestionado electrónicamente. Laactivación de la servodirección es automática,dependiendo de las necesidades durante lamarcha, lo que significa que sólo interviene si elconductor necesita una servoasistencia.

La magnitud de asistencia para la direccióndepende de la velocidad instantánea delvehículo y la velocidad y el ángulo de giro de ladirección.

Además, la servodirección reduce lascargas medio ambientales gracias a que noemplea aceite hidráulico, además de un ahorrode energía eléctrica y en consecuencia decombustible al activarse sólo cuando seprecisa.

El empleo de estas novedosas tecnologíastambién repercute en el Servicio SEAT, ya que

la servodirección no requiere mantenimiento ala vez que dispone de un completo auto-diagnóstico capaz de detectar y verificarcualquier anomalía del sistema.

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SINOPSIS DEL SISTEMA

Unidad de control

del motor Jxxx

J533 Gateway 

Unidad de control para

el ABS J104

La servodirección electromecánica del Altease caracteriza en que la asistencia es generada

por un motor eléctrico, el cual por medio de unpiñón de accionamiento transmite el esfuerzode asistencia directamente a la barra decremallera. Esta forma de asistencia permitesuprimir toda la instalación hidráulica.

A n ive l mecán ico , la se rvod i recc iónelectromecánica destaca porque sobre la barrade cremallera actúan dos piñones: el piñón dedirección en el cual el conductor aplica el giromediante el volante a través de la columna dedirección, y el piñón de accionamiento, que esimpulsado por el motor eléctrico.

El motor eléctrico para la asistencia es ex-citado por una unidad de control, la cual ges-

tiona su funcionamiento según las necesidadesde asistencia que en cada momento necesite elconductor, aliviándole al no tener que haceresfuerzos al maniobrar y transmitiéndole entodo momento y de forma precisa el movimientodel vehículo al circular.

Además la unidad de control incluye en suprograma otras funciones como la “asistenciade la dirección” en función de las condicionesde marcha, el “retrogiro activo” y la “correcciónen marcha recta”, funciones estas últimas quefacilitan la conducción lineal en cualquier

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VENTAJAS DE LA SERVODIRECCIÓN ELECTROMECÁNICA

Una ventaja de la servodirección elec-tromecánica, en comparación con los sistemashidráulicos, reside sobre todo en que serenuncia a este último método de asistencia. Deahí se derivan otras ventajas, tales como:

- se suprimen los componentes hidráulicos(bomba de aceite para la servoasistencia,tubos, depósitos de aceite y filtros),

- se elimina el líquido hidráulico,- se reduce el impacto ambiental,- se elimina el complejo entramado de tubos

y cableado,- ocupa un menor espacio, gracias a que loscomponentes de servodirección se instalan yactúan directamente en la caja de la dirección,

- es más silenciosa,- menor consumo energético. Sólo consume

energía cuando realmente se mueve ladirección. Con esta absorción de potencia enfunción de las necesidades se reduce tambiénel consumo de combustible.

En definitiva, el conductor obtiene una sen-sación óptima al volante en cualquier situación,

debido a:- una buena estabi l idad rect i l ínea (e lretrogiro de la dirección a la posición de marcharecta es apoyado activamente por la direcciónasistida electromecánica),

- una respuesta directa pero suave a las ins-trucciones de dirección,

- no hay reacciones desagradables sobrepavimento irregular.

P

D98-01

Cuadro de

instrumentos J285

Unidad de control de la columna

de dirección J527

Transmisor

goniométrico de la

dirección G85

Unidad de control

de la red de a

bordo J519

Unidad de control para

dirección asistida J500

Motor para la dirección

asistida electromecánica

V187

situación al generar un par de servoasistenciaque aligera el trabajo del conductor al conducir

el vehículo.La caja de dirección contiene todos los

componente específicos de la servodirección(sensores, unidad de control y motor), a excep-ción de un testigo que se encuentra en el cua-dro de instrumentos.

El resto de componentes que intervienen sonpropios de otras gestiones (frenos, motor, o redde a bordo).

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 FUNCIONAMIENTO MECÁNICO 

La caja de dirección de la servodirecciónelectromecánica consta básicamente de:

- un sensor de par de dirección,- un piñón de dirección,- una barra de cremallera,- un piñón de accionamiento,- un engranaje de tornillo sin fin- un motor eléctrico con la unidad de control.

Mediante la servodirección se consiguesiempre que el par total aplicado en la dirección

sea la suma del par aportado por el conductormás el par de asistencia de la servodirección,siendo el par de asistencia dependiente de lascondiciones de marcha, pero siempre ofrecien-do el máximo confort y seguridad al conductor.

D98-02 

Caja de dirección

Unidad de control para la

dirección asistida J500

Motor para dirección asistida

electromecánica V187

Sensor de par

de dirección G269

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7

 

D98-03 

Piñón de

dirección

Sensor de par

de dirección G269

Rueda dentada

Motor para dirección

asistida electromecánica V187

Tornillo sin fin

Piñón de

accionamiento

Barra de cremallera

Rótula

El par de giro aportado por el conductor enel volante llega a la barra de cremallera por el

piñón de dirección.El par de asistencia de la servodirección se

aporta a través del piñón de accionamientohacia la barra de cremallera. Ëste es generadopor un motor eléctrico gestionado electró-nicamente, el cual acciona un tornillo sin fin en-granado a una rueda dentada solidaria con elpiñón de accionamiento.

La barra de cremallera empuja o tira de lasbieletas, en cuyo extremo se encuentran las

rótulas que van acopladas a las manguetas delas ruedas.

Las rotulas están diferenciadas por una letra,una “A” para la del lado derecho y una “B” parala del izquierdo. El tornillo sin fin y la rueda den-tada están diseñados para garantizar las exi-gencias planteadas por la marcha del vehículo,asegurando la direccionabilidad sin restriccio-nes y de forma únicamente mecánica si la ser-voasistencia falla.

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CUADRO SINÓPTICO 

Unidad de control para

dirección asistida J500

Motor para la dirección

asistida electromecánica

V187

Gateway J533

Sensor de par

de dirección G269

Unidad de control

del motor Jxxx

Sensor de régimen

del rotor

Sensor térmico

Conector autodiagnóstico TV16

Testigo luminoso K161

Cuadro de

instrumentos J285

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D98-04 

Transmisor

goniométrico de la

dirección G85

Unidad de control para

el ABS J104

Unidad de control dela columna de

dirección J527

Unidad de control de la red de

a bordo J519

FUNCIONES ASUMIDAS 

La unidad de control de la dirección elec-tromecánica asume siete funciones, ejecu-tando una u otra dependiendo de los datosrecibidos.

ASISTENCIA A LA DIRECCIÓN El sistema genera la asistencia necesaria

a cada condición de marcha con tal de facili-tar la conducción al conductor.

RETROGIRO ACTIVO Debido a las fricciones en el sistema de

dirección, las fuerzas de retrogiro son débi-les para enderezar las ruedas cuando el ve-hículo marcha frontalmente. Para compensaresto, el servomotor se activa para reforzar elefecto de retrogiro.

TOPES DE LA DIRECCIÓN Con el fin de evitar topes rígidos en la di-

rección, el programa de la unidad de controllimita el ángulo de dirección antes del topemecánico.

CORRECCIÓN EN MARCHA RECTAEl propio sistema genera un par de asis-

tencia que libera al conductor de mantener laposición del volante ante vientos laterales odesgastes en los neumáticos.

PROTECCIÓN TÉRMICADesconecta la asistencia en la servodirec-

ción cuando la temperatura de la etapa depotencia de la unidad de control es excesiva,así se evitan posibles defectos al trabajar en

condiciones extremas.

GESTIÓN DE CARGA ELÉCTRICASe activa cuando se detecta alguna ano-

malía en la tensión de a bordo.

TRACCIÓN A REMOLQUE Aporta un pequeño grado de asistencia

cuando el vehículo es remolcado por otro.

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SENSORES 

SENSOR DE PAR DE DIRECCIÓN G269 El transmisor está alojado en el interior de la

caja de dirección, concretamente en el piñón dedirección.

Consiste en un sensor que trabaja según elprincipio magnetorresistivo. Consta de un anillomagnético formado por 24 imanes de polaridadalterna (los cuales sólo abarcan un arco de 5grados, de los 360º del anillo magnético) y deun sensor doble sensible a la variación delcampo magnético.

Mecánicamente el piñón de dirección secompone de tres piezas: husillo, engranaje he-licoidal y barra de torsión.

Un extremo del husillo se une a la columnade dirección y el otro a la barra de torsión.Sobre el husillo se monta el anillo magnético.

Por su parte, el engranaje helicoidal estáunido en su extremo superior a la barra de tor-sión y por el inferior engrana con la barra decremallera. En el extremo superior del engra-naje helicoidal se encuentra el sensor doble.

D98-05 

HusilloAnillo

magnético

Sensor doble

Barra de torsión

Engranaje

helicoidal

Piñón de dirección

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En función de la fuerza aplicada en el volanteal girar las ruedas la barra de torsión setorsiona, produciéndose un pequeño desfaseentre el husillo y el engranaje helicoidal, y enconsecuencia entre el anillo magnético y elsensor doble.

Esta variación de posición entre el anillomagnético y el sensor doble determina la señal

de par de direccionamiento.El sensor es alimentado por la unidad decontrol con cinco voltios y masa, para aumentarel nivel de fiabilidad, éste emite dos señaleshacia la unidad de control, consistentes en unavariación de la tensión en función tanto del parcomo del sentido al que se somete la barra detorsión.

APLICACIÓN DE LA SEÑALLa señal de par de direccionamiento es

utilizada por la unidad de control como señalimprescindible en la activación  de todas lasfunciones que asume.

FUNCIÓN SUSTITUTIVAEn caso de avería del sensor de par de

dirección, el testigo luminoso K161 se iluminade color rojo a la vez que suena una triple señalacústica.

Ante esta situación la unidad de control de ladirección asist ida memoriza la avería ydesactiva la asistencia. Esta desactivación nose hace bruscamente; durante un tiempo launidad de control toma como base los ángulosde dirección y del rotor del motor eléctrico paracalcular el par de dirección provisional.

D98-06 

Tensión de salida [V]

0

0 Torsión en la barra [º]

Señal 1

Señal 2

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SENSORES 

D98-07 

Anillo retractor

Sensor de ángulo

de dirección

Unidad de control de la columna de

dirección J527

TRANSMISOR GONIOMÉTRICO DE LA DIRECCIÓN G85 Fijado a la columna de dirección mediante un

soporte de plástico y ubicado detrás del volante,genera la señal que posteriormente determinaráel ángulo de dirección.

A nivel funcional se compone de cuatroelementos:

- dos anil los codif icados (absolutos eincrementales),

- siete fuentes de luz,- siete sensores ópticos- y una electrónica de control.Todos estos elementos se distribuyen en

tres piezas independientes, cada una con supropia referencia de recambios, concretamenteen: anillo retractor, sensor de ángulo dedirección y unidad de control de la columna

de dirección.

El anillo retractor gira solidario con el volantee incorpora los dos anillos codificados, el anillode absolutos, dividido en cinco sectores angu-lares iguales y el de incrementales, divididotambién en cinco sectores iguales pero conventanas de diferentes pasos.

En cuanto al sensor de ángulo de dirección,engloba a todos los sensores ópticos y a todaslas fuentes de luz

Y por último está la unidad de control de lacolumna de dirección J527, la cual incluye laelectrónica de control.

El transmisor goniométrico de la direcciónfunciona según el principio de la barreraluminosa, es decir, a cada posición del volante

Nota: Para más información acerca del princi- pio de la barrera luminosa, consulte el cuaderno didáctico nº 74 “Mark 20 ABS-ESP”.

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D98-08 

Anillo de

incrementos

Anillo de absolutos Anillo de

incrementosAnillo de

absolutos

Sensores

ópticos

Fuentes de luz

corresponde un sector angular de los anillos,que permitirán que el haz de luz emitida porcada fuente de luz sea detectada por el sensoróptico correspondiente, el cual genera una ten-sión de corriente.

La electrónica de control, ubicada en launidad de control de la columna de direcciónJ527 transforma las tensiones de corrientes enlos mensajes CAN-Bus de: ángulo de giro delvolante, velocidad de giro del volante, sentidode giro del volante, y si el transmisor está cali-brado o no.

APLICACIÓN DE LA SEÑALLos mensajes CAN-Bus relacionados con el

transmisor goniométrico de la dirección son

volcados por la unidad de control de la columnade dirección en la líneas CAN-Bus de traccióny utilizados por la unidad de control para laasistencia de la dirección como señalescorrectoras en todas las funciones asumidas.

FUNCIÓN SUSTITUTIVAEn caso de avería del transmisor, el testigo

luminoso K161 se ilumina de color amarillo, a lavez que el grado de asistencia disminuyenotablemente.

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Anillo codificado con ventanas

Fuente de luz

Sensor óptico

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UNIDAD DE CONTROL

UNIDAD DE CONTROL PARA LADIRECCIÓN ASISTIDA J500 Está atornillada al motor eléctrico y a su vez

a la caja de dirección, formando una pieza únicaa nivel de recambios.

Tiene tres conectores externos, el primeropara borne 30 y masa, el segundo exclusivopara el sensor de par de direccionamientoG269, y el tercero para borne 15 y los cablesHigh y Low del CAN-Bus de tracción.

Internamente la unidad dispone de trescontactos, utilizados para la excitación delmotor eléctrico, los cuales no son accesiblesdesde el exterior.

La unidad de control incorpora en su interiordos sensores, uno térmico y otro de revolucio-nes del rotor.

Mediante el sensor térmico la unidad decontrol verifica constantemente la temperaturaen la etapa f inal de potencia con tal deprotegerla en caso de un calentamientoexcesivo, activando si fuese necesario lafunción de protección térmica.

Gracias al sensor de revoluciones delrotor la unidad de control para la direcciónas is t ida conoce de fo rma exac ta lasrevoluciones reales del rotor. Este dato esimprescindible para que la unidad de controlexcite al motor con la máxima precisión, ya queconstantemente compara el valor calculado conel teórico.

D98-10 

J500 Unidad de

control para la

dirección asistida

Caja de dirección

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La unidad de control tiene almacenadas enla memoria permanente 16 fami l ias decaracterísticas , de las cuales SEAT empleados.

Cada famil ia cont iene cinco curvas ,asignadas cada una a velocidades diferentes(0, 15, 50, 100 y 250 km/h).

La selección de la familia característica encada vehículo viene de fábrica.

Si tras una reparación en el Servicio fueranecesario seleccionar una nueva familia decaracterísticas, es imprescindible acceder conel VAS 5051 a “localización guiada de avería”para que automáticamente se seleccione lafamilia en función del motor del vehículo.

Esto es preciso, por ejemplo, si se sustituyela unidad de control del motor o el conjunto de lacaja de dirección.

Según sean la magnitud de las señales deentrada, el contenido de los mensajes CAN-Busy la familia de características con las quetrabaja, la unidad de control excitará el motoreléctrico con tal de que aporte el par deservoasistencia específico.

FUNCIÓN SUSTITUTIVA

En caso de avería de cualquier componentede la unidad de control para la dirección, sedesconectará la asistencia y en la memoria deaverías se almacenará el fallo, a la vez que eltestigo luminoso K161 se iluminará de color rojoy sonará una triple señal acústica.

D98-11

Par de dirección [Nm]

Par deservoasistencia [Nm]

Familia de características de un vehículo ligero

Familia de características de un vehículo pesado

0 km/h 15 km/h50 km/h

100 km/h

250 km/h

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COMUNICACIÓN CAN-BUS 

Cuadro de instrumentos J285

- Velocidad del vehículo.- Aviso de retroalimentado de testigo luminosopara dirección asistida, encendido.- Validez de la activación subsidiaria del testigoluminoso.

Unidad de control

para ABS J104

- Velocidad momentánea delvehículo

Unidad de control de la columna de dirección J527

(Transmisor goniométrico de la dirección G85)

- Ángulo de dirección.- Signo del ángulo de dirección (derecha/izquierda).- Velocidad de direccionamiento.- Signo de la velocidad de direccionamiento (derecha/ izquierda).- Ángulo de dirección calibrado / no calibrado.

Conector de

autodiagnóstico TV16

Unidad de control de la red

de a bordo J519

(Actúa sólo como receptor)

Gateway J533

- Apertura del modo operativode diagnosis.

Mensajes analizados por la unidad de control para la dirección asistida J500

Mensajes volcados por la unidad de control para la dirección asistida J500

CAN-Bus de tracción

CAN-Bus de confort

CAN-Bus de

diagnóstico

CAN-Bus de

cuadro

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La servodirección electromecánica requierepara su correcto funcionamiento el intercambio

de abundantes datos mediante el CAN-Bus detracción. El Gateway , a su vez, adapta losmensajes a las diferentes líneas CAN.

La ilustración muestra todas las unidades decontrol que intervienen en el sistema de di-rección, las líneas CAN-Bus, así como los men-sajes emitidos por cada una.

Téngase presente que los mensajes escritossobre recuadros verdes representan aquellosque son analizados por la unidad de controlpara la dirección asistida, es decir, mensajes deentrada, mientras que los mensajes escritossobre recuadros en azul indican aquellosmensajes CAN-Bus que son emitidos por launidad de control para la dirección asistida; yentre paréntesis se indica qué unidad de controlanaliza cada uno de estos mensajes. En unfuturo algunas unidades de control analizaránmensajes que ahora vuelca la unidad de controlpara la dirección asistida (par teórico del motoreléctrico, régimen del rotor, etc.)

Los mensajes de “régimen del motor térmico”y de la “velocidad del vehículo” inf luyen

considerablemente en el grado de asistencia enla dirección.El mensaje de régimen del motor térmico

es volcado por la unidad de control del motor einforma de las revoluciones que tiene el motoren cada momento. La falta de este dato implicaque la dirección pasa a funcionar con borne 15.

El mensaje de velocidad momentánea delvehículo procede de la unidad de control delABS. Si se ausenta esta señal, el grado deasistencia se reduce considerablemente.

- Información de la carga, necesidades de corriente (J519).

- Excitación testigo de aviso/avería (J285).- Emisión de señal acústica (J285).- Detección de la batería (borne 30) a partir de (J285).- Aviso de inscripción de avería (J533).- Solicitud de refrigeración (Jxxx).- Signo del par de direccionamiento (der./izq.) (J527).- Marcha rectilínea (J527).- Estado operativo función de emergencia (todos).

- Par de direccionamiento.- V187 Par teórico del motor.- V187 Signo del par teórico del motor (derecha / izquierda).- V187 Régimen del rotor.- V187 Signo del régimen del rotor (derecha / izquierda).- Temperatura de la unidad de control.- Potencia de servoasistencia.

Unidad de control para la dirección asistida J500

Unidad de control del motor

Jxxx- Régimen del motor decombustión

D98-12 

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ACTUADORES 

MOTOR PARA DIRECCIÓN ASISTIDA ELECTROMECÁNICA V187 

El motor eléctrico va integrado en unacarcasa de aluminio.

En un extremo de la carcasa está acopladala unidad de control para la dirección asistida, yen el otro se encuentra el tornil lo sin f inengranado al piñón de accionamiento que atacaa su vez la barra de la cremallera. Medianteestos elementos se puede transmitir el par de

servoasistencia para la dirección.El motor eléctrico es del tipo asíncrono. Elmotivo de este nombre reside en una diferenciaentre la frecuencia de la tensión aplicada y lafrecuencia de giro del motor. Estas dosfrecuencias no son iguales, en virtud de lo cualse trata de un fenómeno de asincronía.

Este tipo de motor es muy fiable en sufuncionamiento ya que se caracteriza por no te-

ner escobillas, no poseer un campo magnéticopermanentes y tener un tiempo de respuestamuy breve; todo ello lo hace muy adecuadopara movimientos rápidos y precisos.

En caso de avería, la unidad de control noexcita el motor y se ausenta la asistencia. Eltestigo luminoso K161 se enciende en rojo a lavez que se producen tres señales acústicas.

Además el motor asíncrono permite que seaccione a través de la caja de la dirección al notener corriente aplicada. Esto significa que, encaso de averiarse el motor y ausentarse por ellola servoasistencia, sigue siendo posible moverla dirección: basta con aplicar en el volante unafuerza sólo un poco superior.

D98-13 

Motor para la dirección asistida

electromecánica V187

Caja de dirección

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TESTIGO LUMINOSO K161El testigo luminoso se encuentra en el

cuadro de instrumentos. Se utiliza para avisarsobre situaciones anómalas o fallos en ladirección asistida electromecánica.

El testigo luminoso puede adoptar dosdiferentes colores para indicar funcionesanómalas.

Si se enciende en amarillo, significa unaviso de menor envergadura. Si el testigo

luminoso se enciende en rojo, hay que acudirde inmediato a un taller. Cuando el testigoluminoso se enciende en rojo, suena al mismotiempo una señal de aviso acústico en forma deun gong triple.

Al conectar el encendido, el testigo se en-ciende en rojo, porque el sistema de la direcciónasistida electromecánica lleva a cabo un ciclode autochequeo.

Sólo a partir del momento en que llega laseñal procedente de la unidad de control paradirección asistida, según la cual el sistematrabaja de forma correcta, es cuando el testigose apaga.

Este ciclo de autochequeo tarda unos dossegundos. El testigo se apaga de inmediato encuanto se arranca el motor.

La unidad de control para la dirección

asistida excita el testigo luminoso a partir demensajes CAN-Bus que vuelca en el CAN- Busde tracción e interpreta el cuadro de instru-mentos J285.

D98-14 

Cuadro de instrumentos J285

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ASISTENCIA A LA DIRECCIÓN Como cond ic iones in ic ia les pa ra la

activación de esta función es necesario que launidad de control reciba señal de borne 15 yque el motor térmico esté en marcha.

La función se activa cuando el sensor de parde dirección G269 detecta una pequeña torsión,consecuencia de que el conductor ha movido elvolante.

La unidad de control determina el grado deasistencia dependiendo de:

- la magnitud del par de dirección,

- el régimen del motor térmico.- la velocidad del vehículo,- el ángulo de giro de la dirección,- la velocidad y el sentido de giro de la

dirección- y la familia de características que tiene

adaptada la unidad de control.A partir de estos datos la unidad determina

un grado de asistencia, que se traduce en laexcitación del motor eléctrico.

Mediante el sensor de régimen del rotor launidad compara las revoluciones calculadascon las reales, ajustando así la excitación encada instante.

La función de asistencia termina cuando labarra de torsión se destensa y la magnitud depar de dirección es cero.

La servoasistencia a la dirección se realiza através del piñón de accionamiento que engranadirectamente sobre la cremallera y que esaccionado por el motor eléctrico.

La suma compuesta por el par de giro aplica-do al volante más el par de servoasistenciaaportado por el motor eléctrico constituye el pareficaz en la caja de dirección para el movi-miento de la cremallera.

Gracias a ello es posible disponer de laasistencia adecuada a cada situación, como porejemplo al aparcar o al circular a cualquiervelocidad.

FUNCIONES ASUMIDAS 

D98-15 

Par de giro aplicado

en el volante

Par de servoasistencia

Par eficaz

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RETROGIRO ACTIVO Cuando el conductor reduce el esfuerzo

sobre el volante al circular en una curva, labarra de torsión se relaja proporcionalmente yse reduce la magnitud de par de dirección.

Para ejecutar esta función, la unidad de

control para la dirección reconoce:- el par de direccionamiento reducido,- la velocidad de marcha del vehículo,- el régimen del motor térmico.- el ángulo de la dirección,- la velocidad con que se acciona el volante- y la familia de características que tiene

adaptada la unidad de control.A continuación la unidad calcula una velo-

cidad teórica para el retorno de la dirección y la

compara con la velocidad con la que elconductor gira el volante. De ahí se calcula elpar de retrogiro que debe aportar el motoreléctrico para que las ruedas vuelvan a suposición de marcha recta.

Téngase presente que la geometría de ladirección también genera fuerzas de retrogiroen las ruedas viradas, las cuales suelen tenervalores bajos y no pueden devolver las ruedas asu posición de marcha recta. Estas fuerzascombinadas con la aportada por la función deretrogiro act ivo faci l i tan que las ruedasrecuperen su posición de reposo.

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Fuerza de retrogiro

Par de servoasistencia

Par eficaz

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FUNCIONES ASUMIDAS 

CORRECCIÓN EN MARCHA RECTALa corrección en marcha recta es una

función que se deriva del retrogiro activo. Aquíse genera un par de servoasistencia para que elvehículo mantenga la marcha rectilínea siemprey cuando esté exenta de momentos de fuerzaaplicados en el volante.

El sistema distingue entre una secuencia alargo y una a corto plazo.

SECUENCIA A LARGO PLAZO Está destinada a compensar las discre-

pancias a largo plazo que surgen con respectoa la marcha rectilínea, por ejemplo debido alcambio de neumáticos de verano por neumá-ticos de invierno (usados).

SECUENCIA A CORTO PLAZO Tiene la misión de corregir discrepancias de

duración breve. Con ello se respalda alconductor, evitando que por ejemplo tenga que

“contravolantear” continuamente como conse-cuencia de la deriva generada al circular conviento lateral.

Para activar esta función la unidad de controlreconoce:

- un giro pequeño y constante en el volanteque compensa la deriva,

- una pequeña magnitud de par de direcciónconsecuencia de la deriva,

- la velocidad del vehículo y las revolucionesdel motor,

- y con la familia de características que tieneadaptada la unidad de control, calcula así el parque debe aportar el motor eléctrico paracorregir la dirección.

El motor es excitado correspondientemente yel vehículo adopta así la trayectoria de marcharecta. Con esto, el conductor ya no tiene que

dar “contravolante”.

D98-17 

Fuerza de retrogiro

Par de servoasistencia

Viento

lateral

TOPES DE LA DIRECCIÓN Para evitar topes mecánicos secos de la

dirección, la unidad de control l imita laasistencia al llegar el volante a un ángulo deaproximadamente 5° antes del tope mecánico.

Para el correcto funcionamiento de estafunción es necesario que el sistema reconozca

previamente los topes mecánicos. Esto serealiza mediante el VAS 5051 accediendo a lalocalización guiada de averías, concretamentea “Ajuste básico de la dirección electro-mecánica”.

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PROTECCIÓN TÉRMICAEl sensor térmico ubicado en la unidad de

control J 500 detecta la temperatura de la etapade potencia. Si ésta aumenta excesivamente, launidad de control procede a reducir la entregade potencia eléctrica, y con ésta, la magnitud deservoasistencia.

Si la temperatura es menor o igual a 100ºCla asistencia es del 100%.

Si oscila entre los 100 y los 120ºC la asis-tencia máxima es del 60%, y el testigo K161 seilumina de color amarillo.

Por últ imo, si es superior a 120ºC la

asistencia es del 0%, el testigo K161 se iluminade color rojo y suena la señal acústica.La asistencia se recupera al 100% cuando el

valor de la temperatura baja de los 100ºC.

GESTIÓN DE LA CARGAELÉCTRICA

Si la batería está descargada o defectuosa,la unidad de control de la red de a bordo J 519se asegura que exista suficiente corriente con el

motor en marcha para alimentar el sistema dedirección, aplicando una jerarquía de priori-dades que desconecta otros consumidores noconsiderados de seguridad.

Además, la unidad de control para la direc-ción limita la asistencia según la tensión.

Con tensiones entre 11.8 y 9V la asistenciamáxima es del 60% y el testigo de advertenciaK161 se ilumina en amarillo.

Con tensiones inferiores a 9 V ya no sepuede proporcionar asistencia y el testigo

luminoso K161 se enciende de color rojo a lavez que suenan las tres señales acústicas.

TRACCIÓN A REMOLQUE Esta función consiste en aportar una

pequeña asistencia cuando el vehículo esremolcado por otro.

Las condiciones de activación son lassiguientes:

- que la velocidad del vehículo sea superiora 7 km/h 

- y que el encendido esté conectado.

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LEYENDAG85 Transmisor goniométrico de la direc-

ción.

G269 Sensor de par de dirección.H3 Avisador acústico.J104 Unidad de control para el ABS.J285 Cuadro de instrumentos.J500 Unidad de control para la dirección

asistidaJ519 Unidad de control de la red de abordo.J527 Unidad de control de la columna de di-

rección.J533 Gateway .J681 Relé para alimentación de tensión

borne 15.

Jxxx Unidad de control del motor.K161 Testigo luminoso.

T16 Conector de diagnóstico.V187 Motor eléctrico.

CODIFICACIÓN DE COLORES Señal de entrada.Señal de salida.Alimentación de positivo.Masa.

Señal bidireccional.CAN-Bus.

ESQUEMA ELÉCTRICO DE FUNCIONES 

T5f/4 T5f/5 T5f/3 T5f/2T2a/2 T5e/4

T47/15

L2

15

30

T47/11

T20/6

T20/16

G7 G8

HL

T20 /9T20 /8 T20 /19T20 /18

L1

30

G1

T20d/12

T20d/11

T20d/15

T20d/14

T20d/18

T36/12 T36/13

311

T2a/1 T5e/1 T5e/2

K161 H3

G269SA280A

SC1110A

J681

J519

J500

J104

J533

T16

J527

J285

JXXX

V187

G85

D

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La diagnosis de la unidad de control para la dirección asistida puede realizarse mediante lalocalización guiada de averías, la cual combina el autodiagnóstico, el módulo de medición y los

Manuales de Reparación.

LOCALIZACIÓN GUIADA DE AVERÍAS 

Esta opción comienza tras la consulta de lamemoria de averías de todas las unidades decontrol.

El acceso concreto a la diagnosis de la uni-dad de control para la servodirección comienzaseleccionando: selección de función/com-

ponentes, Tren de rodaje, 01- Sistema compa-tible con el autodiagnóstico.

Al optar “44. Dirección asistida electromecá-nica”, es posible seleccionar cuatro opciones:

- componentes eléctricos- mensajes de avería de la unidad de control

de la dirección- funciones- alimentación de tensión.Cada una de estas opciones se describe a

continuación.

COMPONENTES ELÉCTRICOS Se enumeran los componentes que es

posible verificar, ajustar o calibrar siguiendo unplan de comprobaciones específico para cadauno de ellos.

AUTODIAGNOSIS 

+ 44. Dirección asistida electromecánica.

Localización guiada de averías

Selección de función/componentes

SeatAltea 2004>2004 (4)BerlinaBGU 1.6l Simos / 75 kW

V06. 18 03/03/2004

+ Tren de rodaje.+ Dirección.

Modo de

funcionam.Ir a Imprimir Ayuda

Selección de función o componente

+ 01 - Sistema compatible con el autodiagnostico.

Sensor de revoluciones del rotor.G269 - Transmisor de par de direccionamiento.

G85 - Transmisor del goniométrico de la dirección.J500 - Unidad de control de la dirección asistida.K161 - Testigo de la dirección asistida electromec.V187 - Motor de la dirección asistida electromec.

+ Componentes eléctricos.

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+ 44. Dirección asistida electromecánica.

 

Localización guiada de averías

Selección de función/componentes

SeatAltea 2004>2004 (4)BerlinaBGU 1.6l Simos / 75 kW

V06. 18 03/03/2004

+ Tren de rodaje.+ Dirección.

Modo de

funcionam.Ir a Imprimir Ayuda

Selección de función o componente

+ 01 - Sistema compatible con el autodiagnostico.

 

+ UC de la dirección asistida electromecánica no reconocida.

D98-21

+ 44. Dirección asistida electromecánica.

 

Localización guiada de averías

Selección de función/componentes

SeatAltea 2004>2004 (4)BerlinaBGU 1.6l Simos / 75 kW

V06. 18 03/03/2004

+ Tren de rodaje.+ Dirección.

Modo de

funcionam.Ir a Imprimir Ayuda

Selección de función o componente

+ 01 - Sistema compatible con el autodiagnostico.

+ Funciones.+ Mensajes de avería en la unidad de control.

+ Alimentación de tensión.

+ Componentes eléctricos.

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5/12/2018 cd098 Servordirecci n electromec nica - slidepdf.com

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AUTODIAGNOSIS 

FUNCIONES Por medio de esta opción es posible:

- la adaptación de la dirección electrome-cánica, ya que se selecciona la familia decaracterísticas dependiendo del motor delvehículo,

- la comprobación de la señal de velocidaddel vehículo, mediante un corto recorrido deprueba,

- el ajuste básico del transmisor goniométricode la dirección G85, es decir, calibrarlo a 0º,

- el ajuste básico de la dirección, la unidad decontrol aprende en qué grados están los topesmecánicos de la dirección,

- y por último la determinación de la versiónde la unidad de control.

ALIMENTACIÓN DE TENSIÓN Accediendo a las diferentes pantallas es

posible localizar e identificar posibles anomalíasrelacionadas con la tensión, tanto de borne 15 yborne 30, como de la tensión de referencia.

Si se selecciona: Tren de rodaje, Dirección,48-Dirección, Componentes mecánicos, seaccede a los protocolos de veri f icaciónrelacionados con:

- la desconexión por sobretemperatura,

- el esfuerzo excesivo,- y una baja tensión.

+ 48 - Dirección.+ Componentes mecánicos.

Localización guiada de averías

Selección de función/componentes

SeatAltea 2004>2004 (4)BerlinaBGU 1.6l Simos / 75 kW

V06. 18 03/03/2004

+ Tren de rodaje.+ Dirección.

Modo de

funcionam.Ir a Imprimir Ayuda

Selección de función o componente

Dirección - esfuerzo excesivo.Dirección - desconexión por sobretemperatura.

Dirección - baja tensión.

Dirección - avería mecánica.

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+ 44. Dirección asistida electromecánica.

Localización guiada de averías

Selección de función/componentes

SeatAltea 2004>2004 (4)

BerlinaBGU 1.6l Simos / 75 kW

V06. 18 03/03/2004

+ Tren de rodaje.+ Dirección.

Modo de

funcionam.Ir a Imprimir Ayuda

Selección de función o componente

+ 01 - Sistema compatible con el autodiagnostico.

Comprobar la señal de velocidad.Adaptar la dirección electromecánica.

Ajuste básico dirección electromecánica.Ajuste básico del transmisor goniométrico G85.Versión de la unidad de control.

+ Funciones.

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+ 44. Dirección asistida electromecánica.

Localización guiada de averías

Selección de función/componentes

SeatAltea 2004>2004 (4)BerlinaBGU 1.6l Simos / 75 kW

V06. 18 03/03/2004

+ Tren de rodaje.+ Dirección.

Modo de

funcionam.Ir a Imprimir Ayuda

Selección de función o componente

+ 01 - Sistema compatible con el autodiagnostico.

Tensión de referencia.Tensión de alimentación de la UC dirección asistida.

Comprobación de la tensión de borne 15.

+ Alimentación de tensión.

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