El conjunto de los mecanismos que conforman el sistema de dirección del automóvil tiene la función de ubicar las ruedas delanteras hacia la dirección que el conductor desee. Los sistemas de dirección actuales suelen ser de dirección asistida. Las ruedas delanteras del vehículo, reciben la orden de sentido de la dirección por medio del volante (dirigido por el conductor). Se llaman ruedas directrices las que se guían con la dirección. El sistema que conforma la dirección del vehículo, debe poseer propiedades de precisión, facilidad de mando y, sobre todo, que no transmita las vibraciones producidas por las irregularidades del terreno al conductor, de manera que no se entorpezca la conducción ni se ponga en peligro la seguridad.
Qué vamos a leer
Con la finalidad de que el conductor no tenga que realizar excesivos esfuerzos para manejar la dirección del vehículo, se utiliza en el sistema de dirección un mecanismo que desmultiplica la relación del movimiento de las ruedas con las del volante y, en ocasiones, también se instala un sistema de asistencia para ayudar al conductor: dirección asistida.
El sistema de dirección del vehículo está ubicado en el eje delantero del mismo.
Cuando el volante es girado, la caja de dirección transforma el movimiento, mediante la biela de empuje, de manera que se transmita a la palanca de reenvío y a los brazos de mando, que transmitirán la ordena la dirección de las ruedas.
Características y función de los elementos que constituyen las direcciones
Vamos a distinguir, para ver la posición que adquieren los diferentes elementos que conforman el sistema de dirección.
Tipos de ejes delanteros del automóvil
Eje delantero rígido
En este sistema de dirección tiene suspensión mecánica, las ruedas delanteras están unidas por un eje y la suspensión la conforman unos muelles o ballestas.
Sobre las extremidades del eje de las ruedas se ubican unas portamanguetas con un pivote sobre el cual giran para dar orientación a las ruedas. A la mangueta que se encuentra situada a la izquierda va ensamblada una palanca en la cual se encuentra la biela, que conduce hasta el volante. Cuando el volante gira, la palanca de la que tira la biela se mueve hacia derecha o hacia izquierda, haciendo girar la mangueta en un sentido u otro y haciendo, finalmente, girar a la rueda.
Eje delantero de suspensión independiente
En un sistema de dirección para tren delantero de suspensión independiente, la disposición de las ruedas no está ensamblada en un único eje, sino que se encuentran independientes pero unidas por medio de lo que conforma el sistema de dirección. De este modo, la palanca de ataque se une a la palanca de reenvío mediante una barra en la que se ensamblan en sus extremos unas bielas que tienen la función de transmitir el movimiento de dirección a las manguetas de las ruedas. De esta manera, al girar el volante, la caja de dirección transforma el movimiento por el brazo oscilante que transmite la dirección a las ruedas.
El mecanismo de dirección implica la transformación del giro del volante en movimiento hacia un lado u otro de las ruedas. Este mecanismo funciona transformando el giro del volante en movimiento del brazo de mando que se transmite a la caja de dirección actuando de manera que se realiza una reducción en el giro para que el esfuerzo por el conductor sea menor.
Es importante destacar aquí que, cuanto mayor sea el neumático o la cantidad de superficie del mismo que toma contacto con el suelo, mayor será el esfuerzo que el conductor debe realizar para mover el volante. Por esta razón, cuando los neumáticos del coche están vacíos, notamos que cuesta mucho más trabajo maniobrar.
Tipos de dirección
Dirección mecánica
Son aquellas direcciones en las que las piezas van ensambladas de manera que se realice la desmultiplicación del giro del volante al émbolo, el cual presiona el cilindro que se mueve empujando la biela de dirección. El líquido posee la presión suficiente para mover el cilindro gracias a una bomba de propulsión acoplada al sistema.
Dirección asistida neumática
Este tipo de dirección se utiliza en vehículos pesados, cuya dirección es difícil de manejar. La dirección asistida neumática suele ir asociada a la presencia de un sistema neumático y un sistema de frenos también neumático, esto es, por aire comprimido. El sistema neumático se compone por un cilindro que contiene un pistón al cual se une el eje del brazo de la dirección. Mediante presión de aire comprimido, el pistón se desplaza haciendo girar al brazo y, por tanto, el sentido de las ruedas, facilitando de este modo la manejabilidad de la dirección del vehículo. El aire a presión es propulsado por una válvula.
El mantenimiento de los frenos es imprescindible para un buen sistema de dirección asistida.
Dirección con ayuda eléctrica
El sistema de dirección con ayuda eléctrica sustituye a la dirección hidráulica. No se utiliza comúnmente para la dirección asistida el sistema de dirección eléctrico . Esta ayuda de incorpora un motor eléctrico. Este motor activa la reducción del giro a través del movimiento de la cremallera de la dirección. Este tipo de dirección está siendo utilizado por muchos vehículos en los últimos años, aunque aún presenta ciertas limitaciones en relación al tamaño del vehículo y, por tanto, de las ruedas. El principal problema de la dirección con ayuda eléctrica viene de cara a la relación existente entre el tamaño y peso del vehículo y la cantidad de energía eléctrica necesaria para activar la ayuda.