Estructura y Operación de la Dirección Vehicular

Funcionamiento del Sistema de Dirección

Función: Orientar las ruedas de forma progresiva hacia la trayectoria marcada por el conductor. Las ruedas deben tender a enderezarse y los baches no deben provocar cambios en la trayectoria.

Elementos Principales

• Volante: Elemento estriado y fijado por una tuerca.
• Columna de la Dirección: Barra de unión entre el volante y la caja de la dirección.
• Caja de Dirección: Contiene el mecanismo principal (Cremallera o Tornillo sin fin).
• Bieletas de la Dirección: Transmiten el movimiento y permiten regular el alineado.
• Rótulas: Realizan la unión que permite el movimiento entre la mangueta y la caja de dirección sin generar holguras.

Mecanismos de la Caja de Dirección

Tornillo sin Fin

Utiliza una tirantería de dirección y un tornillo sin fin que las acciona para mover las ruedas.

Cremallera

Es el sistema más utilizado por su sencillez y precisión. Consiste en un piñón con dentado unido a la columna de la dirección y una cremallera. Cuando el conductor gira el volante, el piñón mueve la cremallera longitudinalmente.

Desmultiplicación y Asistencia

Desmultiplicación Variable

La Relación de Desmultiplicación se define al dividir el ángulo de giro del volante entre el ángulo obtenido en la rueda. Se diseña considerando el peso del vehículo, la sección del neumático y el nivel de asistencia.

• Mayor desmultiplicación: Implica menor esfuerzo para girar, pero requiere más vueltas del volante, resultando en menor rapidez de respuesta, aunque mayor precisión.

Dirección Asistida

Este sistema multiplica el esfuerzo que realiza el conductor al girar el volante.

Dirección Hidráulica

Sus componentes incluyen:

1. Depósito.
2. Bomba.
3. Cilindro hidráulico.
4. Unidad hidráulica (o de mando).
5. Canalizaciones.
6. Fluido.

Componentes de la Asistencia Hidráulica

• Bomba: Puede tener aletas, engranajes o émbolos. Su accionamiento puede ser por correa (conectada al motor) o eléctricamente.
• Cilindro Hidráulico: Al girar el volante, el fluido hidráulico entra a presión por una de las cámaras, colaborando con el movimiento de la cremallera.
• Unidad de Mando: Se encarga de distribuir la presión del fluido hacia la cámara de servicio y comunicar el retorno con la cámara opuesta.

Funcionamiento en Diferentes Estados

• En línea recta: La barra de torsión permanece en posición de reposo y la corredera giratoria se encuentra en posición neutra.
• En curva: El giro del volante provoca una torsión de la barra de torsión y el desplazamiento de la corredera giratoria. Esto genera un cambio de posición entre el casquillo de mando y la corredera, comunicando la entrada de presión con la salida hacia la cámara del cilindro.

Canalizaciones y Fluido

• Canalizaciones: Incluyen las de aspiración, las de presión y la tubería de retorno.
• Fluido Hidráulico: Su propósito es transmitir la presión, lubricar, proteger y refrigerar. Sus características clave son: la viscosidad, la resistencia a la compresión, la estabilidad química y la estabilidad térmica.

Procedimientos de Desmontaje y Mantenimiento

Desmontaje de Componentes

• Bieletas de Dirección: Primero se debe soltar la rótula de la mangueta y, posteriormente, marcar su posición antes de retirarla. Es indispensable realizar una alineación posterior.
• Bomba de Servo: Se debe recoger el fluido, destensar la correa, desmontar los tubos, soltar el anclaje y finalmente extraer la bomba.
• Fluido (Purgado): Se debe vaciar el depósito, desmontar los tubos de la columna más bajos, girar el volante completamente en ambos sentidos, volver a posicionarlo, introducir líquido nuevo, girar el volante nuevamente y, finalmente, rellenar el depósito hasta el nivel correcto.