coffescriptについてはよくわかりませんが、モデルコンストラクターに引数として2番目のオブジェクトを指定できます。
var mymodel = new Route({/*attributes*/}, {directionService: yourStub});
次に、初期化関数で次のように記述します。
initialize: function(atts, options) {
this.directionService = options.directionService || new google.maps.DirectionsService();
}
これで、方向サービスをスタブするか、単一のインスタンスに別のサービス(存在する場合)を使用できます。
別の方法は、DirectionServiceを直接置き換えることです。
var origService = google.maps.DirectionsService;
google.maps.DirectionsService = function() {/*your stub*/};
var route = new Route();
google.maps.DirectionsService = origService;