Sistema de dirección mecánica

Elementos que componen la dirección

Los componentes que forman el sistema de dirección son variados y dependen del sistema y del fabricante, pero veamos cuáles son:

Los componentes del sistema de dirección de un coche

Volante

El volante es el componente que permite al conductor controlar las ruedas. Tiene una forma circular ergonómica con dos o más radios, lo que facilita y hace más cómodo su uso. El objetivo es reducir el esfuerzo del conductor sobre las ruedas.

Columna de dirección

Transfiere el movimiento del volante a la caja de dirección. La columna de dirección tiene un efecto significativo en la seguridad pasiva. Todos los coches están equipados con una columna de dirección extensible que consta de dos o tres secciones para evitar lesiones al conductor en caso de colisión. Estas secciones se conectan mediante juntas universales y flexibles especialmente diseñadas. El volante puede regularse en altura y, en algunos casos, también en profundidad, lo que facilita la dirección del vehículo.

Volante

El movimiento de rotación del volante se transmite a través del eje a la caja de dirección, que convierte el movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo del coche.

El mecanismo de dirección, alojado en la caja de dirección, transmite los movimientos laterales mediante barras de rodamientos de bolas a las varillas que hacen girar las ruedas alrededor del eje de dirección.

Wishbone

Está situado a la salida de la caja de dirección y transmite el movimiento de ésta a las demás piezas del sistema de dirección. El movimiento del volante se transmite a través de la palanca de mando, que está conectada a la palanca de bloqueo por un lado y a las barras de dirección por el otro. En otros sistemas, la barra de dirección actúa directamente sobre las palancas de las ruedas, como en la dirección de cremallera.

• Varillaje de dirección
• Transfiere el movimiento a la palanca de dirección.
• Enlace de dirección

La palanca de dirección o enlace, que está conectada a la palanca del embrague, está unida a la salida del volante mediante unos pomos finos. Detecta el movimiento del volante y lo transmite como movimiento angular a la barra de dirección.

Palanca de embrague

El movimiento de la palanca de arrastre se transmite a la barra de embrague y a los anillos de embrague. Estos componentes transmiten el movimiento obtenido en el sistema de dirección a las ruedas y forman el sistema de dirección que dirige las ruedas. Consta de brazos de acoplamiento colocados perpendicularmente al eje de la rueda y paralelamente al suelo sobre manguitos de acoplamiento. Tienen un ángulo definido para que la prolongación de su eje coincida con el centro del eje trasero y realizan la tarea de desplazar lateralmente las ruedas directrices.

Barra de torsión

Permite que las ruedas giren simultáneamente. También conocido como mecanismo de dirección. Une las dos ruedas mediante uno o varios enganches, según el sistema utilizado. Los tirantes conectan las dos palancas para que ambas ruedas se muevan simultáneamente y ambas ruedas se muevan juntas cuando una rueda se desplaza lateralmente.

Puntos de giro

Se fijan al eje delantero y giran alrededor de su eje, guiando los tubos hasta la posición deseada.

Klavers

El eje trasero es un elemento de suspensión de acero o aleación que conecta el cubo de la rueda con la rueda, a la que se conectan los componentes de la suspensión y la dirección.

Eje delantero

El eje es lo que impulsa el movimiento del sistema de dirección; su función en el sistema de dirección es soportar determinados componentes.

Rótulas.

Se trata de un vástago cónico con una rosca en un extremo para permitir la extracción, y una bola alojada en una carcasa esférica para formar una conexión flexible en el otro extremo.

Su función en la dirección es proporcionar un enlace flexible entre el mecanismo de dirección y los brazos de reacción de las ruedas, lo que permite modificar su longitud para corregir la dirección del movimiento de las ruedas.

Sistemas de dirección más conocidos

Gusano y sector

Se trata de un mecanismo basado en un tornillo sin fin cilíndrico o esférico. Está conectado al eje del volante para transmitir su movimiento giratorio al dispositivo de transmisión acoplado a él. En este caso, es el sector o parte de la transmisión el que transmite el movimiento a la palanca de empuje.

Tornillo sin fin y palanca

Se trata de un mecanismo basado en un tornillo sin fin cilíndrico o esférico. Está conectado al eje del volante para transmitir su movimiento giratorio al dispositivo de transmisión acoplado a él. En este caso, se trata de un sector o parte de una rueda dentada conectada a una palanca de mando que acciona todo el sistema.

Piñón

Este sistema de dirección se caracteriza por su diseño sencillo y su facilidad de montaje, ya que se ha eliminado la mayor parte del sistema de varillaje. Está conectado directamente a las palancas de las ruedas y se caracteriza por su gran eficacia mecánica.

Debido a la precisión de la dirección angular, se utiliza a menudo en vehículos, especialmente en los de tracción delantera, ya que reduce considerablemente la carga sobre el volante. Es muy suave en las curvas y tiene un tiempo de retorno rápido, lo que lo convierte en un sistema de dirección muy estable y seguro.

El mecanismo consiste en un piñón que se desplaza lateralmente en la carcasa. Este piñón es accionado por un engranaje helicoidal en el eje de dirección y gira solidario con el piñón.

Engranaje de bolas o rodillos

El funcionamiento de este engranaje es un poco más complicado, ya que consta de varias piezas, pero la función es sencilla. El tornillo sin fin está conectado a la columna de dirección, que lo hace girar. Cuando el tornillo sin fin gira, las bolas empujan hacia arriba o hacia abajo, de modo que la tuerca también se mueve en esa dirección. Al moverse, la tuerca hace contacto con el sector del engranaje, que gira de derecha a izquierda, moviendo así la palanca de la columna de dirección.

La palanca de la columna de dirección mueve el sistema de rótulas y las palancas, que mueven las llantas. Para ajustar el contacto entre la tuerca deslizante y el sector del piñón, esta caja tiene un tornillo de ajuste que presiona el sector del piñón contra la tuerca deslizante.