Agora é difícil imaginar um carro cujo volante esteja girando com dificuldade, como antigamente. O motorista controla um carro moderno com um leve movimento das mãos, pois um amplificador especial acionado por hidráulica (GUR) ou um motor elétrico (EUR) ajuda a girar as rodas. É importante que um potencial entusiasta de carros entenda o que é melhor - direção elétrica ou hidráulica, para escolher o tipo de direção apropriado ao comprar um carro.
O princípio de funcionamento da direção assistida e EUR
A direção hidráulica surgiu no século passado e foi instalada pela primeira vez em caminhões. Na década de 80, migrou para carros de passeio, onde atua fielmente até hoje. Atualmente, aproximadamente 60% das máquinas novas são equipadas com sistema hidráulico.. Os amplificadores elétricos foram introduzidos posteriormente e começaram a ser massivamente utilizados a partir de 2000, conquistando gradativamente o mercado automotivo.
Para ver a diferença entre uma direção hidráulica e outra, você precisa considerar o princípio de funcionamento de ambos os mecanismos. A direção hidráulica é um conjunto bastante complexo, composto por vários elementos separados:
- uma bomba conectada por um acionamento por correia ao virabrequim do motor;
- tanque de expansão para fluido hidráulico;
- pistão montado na cremalheira de direção;
- distribuidor hidráulico que define a direção do movimento do pistão.
Os elementos listados são conectados por tubos metálicos ao líquido circulante. Sua tarefa é transferir a pressão criada pela bomba para o pistão no momento certo, empurrando o eixo da cremalheira e assim ajudando a girar as rodas do carro. Em geral, o GUR funciona assim:
- Depois de dar partida no motor, a bomba, girada pelo virabrequim, bombeia a pressão no sistema. Contanto que você não toque no volante, o excesso de pressão é liberado no tanque de expansão.
- Ao tentar girar o volante, o distribuidor montado em seu eixo abre a linha desejada e direciona o fluido para uma das câmaras localizadas no lado direito ou esquerdo do pistão.
- Sob pressão, o pistão se move e empurra o eixo da cremalheira de direção ao mesmo tempo que a haste presa à junta de direção da roda dianteira.
- Se o volante for girado na outra direção, o distribuidor bloqueará a primeira linha e abrirá a segunda, a pressão surgirá na outra câmara e o pistão se moverá na direção oposta.
Quanto mais forte você girar o volante, mais pressão é transferida para uma das câmaras e a força aplicada para girar as rodas aumenta. O sistema reage apenas à rotação do eixo principal e, ao dirigir em linha reta ou estacionar com o motor ligado, continua funcionando, mas não afeta o trilho.
A diferença entre uma direção assistida elétrica e uma direção assistida é que o eixo da cremalheira é movido por um motor elétrico controlado por uma unidade eletrônica separada (ECU). O algoritmo de trabalho é o seguinte:
- Após a partida do motor, a tensão é aplicada à unidade de controle, mas o EUR permanece inativo.
- O menor giro do volante capta um sensor especial que transmite um impulso para a ECU.
- Ao sinal do sensor, o controlador instrui o motor elétrico a girar o eixo de direção em uma direção ou outra por meio de uma transmissão de engrenagem.
A velocidade de rotação do eixo do motor e a potência da amplificação são determinadas usando um segundo sensor de torção, que gira quando o volante é girado bruscamente.
Prós e contras de diferentes amplificadores
A utilização da hidráulica para facilitar a condução deve-se às seguintes vantagens da direção assistida:
- menor custo de produção, que afeta o preço final de um carro novo;
- mais potência pode ser obtida do booster hidráulico, o que permite que seja utilizado em caminhões e microônibus de qualquer capacidade de carga;
- design confiável, comprovado ao longo dos anos de operação.
A principal desvantagem do sistema hidráulico é a necessidade de controle do nível do fluido e manutenção periódica. É necessário garantir que as vedações do mecanismo do pistão, distribuidor e bomba não vazem, troque e aperte a correia a tempo, lubrifique os rolamentos.
Outras desvantagens não são tão significativas:
- A bomba auxiliar funciona continuamente enquanto o motor está funcionando. Isso aumenta o consumo de combustível.
- Para que a pressão do óleo nas linhas não ultrapasse o nível crítico, é impossível manter o volante na posição extrema por mais de 5 segundos.
- Em modelos de carros econômicos, o volante, reforçado por direção hidráulica, fica “vazio” em alta velocidade.
Em contraste com a hidráulica, o EUR tem as seguintes vantagens:
- o motor elétrico e a unidade de controle com o sensor não precisam de inspeções e manutenção;
- as dimensões do nó são muito menores, e é por isso que em carros pequenos ele se encaixa atrás do painel;
- o sistema não consome eletricidade desnecessariamente, o que significa que não consome combustível em excesso;
- o volante pode ser mantido em qualquer posição pelo tempo que desejar.
Outra característica da direção assistida elétrica é a capacidade de alterar as configurações de operação dependendo das condições de direção e a criação artificial de “peso” no volante em alta velocidade. Além disso, o EUR é capaz de “dirigir” o carro por conta própria ao dirigir em linha reta, o que é implementado em muitos carros premium.
O lado fraco do amplificador elétrico é o alto preço. E quanto maior o custo da unidade, mais caro será o seu reparo e, muitas vezes, o EUR com falha precisa ser totalmente alterado.
A segunda desvantagem é a baixa potência de acionamento, portanto, esses amplificadores não são instalados em veículos pesados e microônibus.
Qual amplificador escolher?
A prática mostra que ambas as unidades são bastante confiáveis em operação, embora os defensores dos amplificadores elétricos afirmem o contrário. Mesmo em carros econômicos, a hidráulica atende de 100 a 150 mil km sem problemas e, em caso de avaria, é reparada em qualquer serviço de carro. As avarias do EUR geralmente levam à substituição do mecanismo, pois na maioria dos carros a montagem não pode ser restaurada.
Por outro lado, o acionamento elétrico não interfere na condução após uma falha, assim como a direção hidráulica, que só pode ser “neutralizada” desligando a bomba.
Portanto, ao escolher uma direção assistida ou direção elétrica, seja guiado por considerações de conveniência. Por exemplo, é melhor comprar um carro da classe econômica com booster hidráulico e um carro da classe executiva e premium com booster elétrico.
Proprietários de carros domésticos observam casos em que um amplificador elétrico, devido a falhas eletrônicas, tentou “dirigir” em vez do motorista, embora esses momentos sejam extremamente raros. No entanto, o EUR está sendo constantemente aprimorado e está empurrando a hidráulica para fora do mercado graças a um design mais simples e bem-sucedido.