Sistemas de dirección

• Los sistemas de dirección son los que permiten controlar el movimiento del vehículo. El mecanismo de estos sistemas vence la resistencia de las ruedas a girar, teniendo en consideración el menor esfuerzo posible del conductor a través del volante.

• Hay diferentes tipos de mecanismos y de diseños de los sistemas de dirección, así como también algunas variaciones en sus componentes. De esto se hablará las siguientes páginas.

Sistema de direcciónSalvo raras excepciones, para mantener un automóvil en la dirección deseada por el conductor, se utilizan las ruedas delanteras, desviándolas de la posición recta al frente hacia un lado o hacia el otro a través de un mecanismo especialmente construido para ello. Al conjunto de piezas que sirven para ese propósito es a lo que se le llama sistema de dirección.

Partes del sistema de direccion

Clasificación de las direcciones

• Los sistemas de dirección se pueden clasificar y sub-clasificar según el tipo de mecanismo con el que cuenten, en:

• Direcciones manuales o estándar:- Mecanismo de gusano y seguidor.- Mecanismo de recirculación de bolas.- Mecanismo de gusano y rodillo o de

palancas y leva.- Mecanismo de gusano y clavija.- Mecanismo de piñón y cremallera.

Direcciones asistidas

- Mecanismo con asistencia hidráulica o HPS (Hydraulic Power Steering)- Mecanismos con asistencia eléctrica o EPS (Electro Power Steering)- Mecanismos con asistencia electro-hidráulica o EHPS (Electrical-HydraulicPower Steering)- Mecanismos con asistencia magnética o MAS (Magnetic Assist Steering)- Mecanismos con asistencia “por cables” o SBW (Steer by Wire)

Primero la geometría.

• A primera vista podría parecer que ambas ruedas, para tomar una curva deben tener el mismo ángulo de desviación con respecto a la marcha en linea recta, pero esto no es así, veamos porqué.

• Nos auxiliaremos de la siguiente figura. Cuando se toma una curva, las ruedas se desplazan por circunferencias de radio diferente, la rueda más externa circulará por una circunferencia de radio mayor (OA) que la rueda interna (OB), por lo que ambas ruedas, además de girar a velocidades diferentes, deben adquirir un ángulo distinto para adaptarse a la dirección que deben llevar. Si el sistema de accionamiento de las ruedas no cumple este principio, entonces necesariamente se produce el arrastre lateral de ellas con el consiguiente desgaste de la zona de rodamiento y una resistencia adicional al movimiento del vehículo. El arrastre lateral adicionalmente implica que se pierda un tanto la seguridad de giro del automóvil.

• Para conseguir que cada una de las ruedas delanteras tome la posición adecuada durante un giro para tomar una curva se utiliza lo que se llama el trapecio de dirección.

Direcciones manuales o estándar

• Las direcciones manuales se desarrollaron por primera vez en Estados Unidos en 1910. Actualmente hay diferentes tipos de sistemas manuales y se pueden clasificar en diversos tipos como se muestra en párrafos anteriores. Se revisarán estos sistemas en el apéndice B, salvo el sistema de piñón y cremallera el cual es la base de este trabajo y del cual se hablará más adelante.