Sistema de dirección automotriz: componentes, funcionamiento y tipos

El sistema de dirección es fundamental en cualquier vehículo, ya que su función principal es orientar las ruedas de forma progresiva según la voluntad del conductor. Esto debe ocurrir sin cambios bruscos de dirección, con precisión y sin requerir un gran esfuerzo por parte del usuario.

Elementos que Componen el Sistema de Dirección

1. Volante
2. Columna de la dirección
3. Caja de la dirección
4. Bieletas de la dirección
5. Rótulas

Componentes del Sistema de Dirección

Volante

El volante está acoplado a la columna de la dirección a través de un estriado y fijado con una tuerca. Su diámetro está diseñado para ser cómodo de manejar y minimizar el esfuerzo al orientar las ruedas. En los vehículos con airbag, este se encuentra en la unidad del conductor.

Columna de la Dirección

La columna de la dirección es la barra de unión entre el volante y la caja de la dirección. Gira dentro de una camisa unida al chasis y puede variar su posición para ajustar la altura del volante. Su estructura está diseñada para la seguridad en caso de colisión, de modo que el desplazamiento del conductor no incida sobre el volante, disminuyendo así las lesiones.

Caja de la Dirección (Cremallera y Tornillo Sin Fin)

Cremallera

Este sistema es utilizado por la mayoría de los coches. Sus ventajas son su sencillez, precisión y el poco espacio que ocupa, así como la poca tirantería necesaria para su activación. Va fijada al chasis y se encuentra entre la columna de la dirección y las bieletas de mando. El movimiento de rotación que recibe del volante se convierte en traslación en las bieletas, que inciden en las manguetas y orientan las ruedas. También realiza una función desmultiplicadora entre el piñón y la cremallera para reducir el esfuerzo de su activación.

Composición de la Cremallera

Está compuesta por un piñón con dentado helicoidal unido a la columna de la dirección y una barra tallada en cremallera que engrana con el piñón. Así, cuando el conductor gira el volante, el piñón, al estar engranado con la cremallera, provoca un desplazamiento longitudinal. La unión con las bieletas se produce a través de un sector roscado o de rótulas esféricas que van apoyadas sobre casquillos, engrasadas y protegidas a través de fuelles de goma. El piñón está apoyado sobre un casquillo o rodamiento, y la unión a la columna de la dirección se produce a través de una junta cardán o un soporte de caucho.

Tornillo Sin Fin

Está compuesta por un tornillo sin fin que toma movimiento de la columna de la dirección, engranado con una tuerca. Este engranaje con el tornillo sin fin es el que da movimiento al brazo de mando, que a su vez permite que la tirantería de la dirección gire las ruedas. Tanto el tornillo sin fin como el sector que lo engrana van alojados en una caja cerrada.

Tirantería

Es un conjunto de brazos metálicos (tirantes) cuyos extremos se acoplan a una rótula. Su función es transmitir el movimiento desde el brazo de mando hasta las manguetas.

Bieletas de la Dirección

Unen la caja de la dirección con la mangueta a través de una rótula, sirviendo para transmitir el movimiento y regular el alineado de la dirección.

Rótulas

Realizan una unión que permite el movimiento entre la mangueta y la caja de dirección sin holguras. Se adaptan a las variaciones de longitud por los cambios de dirección. Uno de sus extremos va roscado para el acoplamiento con la mangueta, y otro tiene forma esférica que permite el movimiento de la rótula en todos los sentidos, acoplándose a las bieletas de la dirección como una sola pieza.

Dirección Asistida

Se basa en un sistema que multiplica el esfuerzo que hace el conductor al girar el volante. Existen dos tipos:

1. Hidráulica
2. Eléctrica

Dirección Hidráulica

Está compuesta por:

1. Un depósito
2. Una bomba
3. Una caja de dirección
4. Una serie de canalizaciones por donde circula el líquido

La bomba puede ser mecánica o eléctrica. Si es MECÁNICA, se acciona a través de la correa que recibe el movimiento del motor. La bomba se pone en función al recibir una señal eléctrica; si es ELÉCTRICA, la dirección se acciona, y el líquido impulsado por la bomba retorna al depósito.