Sistemas de Dirección Automotriz: Mecanismos, Componentes y Asistencia Tecnológica

La Dirección Automotriz: Funcionamiento, Características y Componentes

La dirección es el conjunto de órganos encargados de transformar el movimiento rotativo del volante en un movimiento de giro de las ruedas, permitiendo al conductor controlar la trayectoria del vehículo.

Características Clave de un Sistema de Dirección

• Confortabilidad: Se refiere a la fuerza necesaria para mover el volante y la capacidad de evitar vibraciones indeseadas.
• Precisión: Implica la ausencia de holguras y la elección de una desmultiplicación adecuada para una respuesta exacta.
• Agrado de la Conducción: Caracterizado por la ausencia de rozamiento y puntos duros en el giro del volante, así como la capacidad de transmitir al conductor ciertas sensaciones de la carretera.
• Seguridad: Tanto activa como pasiva. Los elementos del sistema deben presentar una construcción robusta para garantizar la integridad en diversas situaciones.

Elementos Principales del Sistema de Dirección

• Volante: Se fija a la dirección por medio de un cono estriado, asegurado con un par de apriete específico.
• Columna de Dirección: Encargada de transmitir el giro del volante a la caja de dirección. Las uniones suelen realizarse mediante un elemento elástico para que las vibraciones no lleguen al habitáculo. Además, cumple una función de seguridad: en caso de choque frontal, está diseñada para colapsar o partirse.
• Caja de Dirección: Es el verdadero mecanismo de funcionamiento, transformando el movimiento circular del volante en un movimiento de vaivén. Con asistencia, existen dos tipos principales:
  • Cremallera: Son los sistemas más utilizados en turismos. Se dividen en dos sistemas de montaje:
    • Sistema Lineal: Une directamente la barra a los brazos de la rueda a través de unas bieletas. Estas se unen a las rótulas y al brazo de acoplamiento, por lo que son regulables.
    • Sistema No Lineal: Une las ruedas por medio de una barra de acoplamiento. Resulta un ensamblaje no lineal, sino paralelo, rígido y sin desmultiplicación.
  • Tornillo sin Fin: Basado en un tornillo sin fin que gira solidario a la columna y transmite su movimiento de rotación a un dispositivo de traslación.

Sistemas de Asistencia a la Dirección

Sistema Hidráulico (Dirección Asistida Hidráulicamente)

Este sistema reduce significativamente el esfuerzo necesario para girar el volante. Está compuesto por un depósito, una bomba, la caja de dirección y las canalizaciones. La bomba es la encargada de generar la presión necesaria, pudiendo ser de tipo mecánico o eléctrico. Ambas recogen el aceite del depósito, establecen la presión adecuada y lo envían a la válvula rotativa. La válvula, según la dirección del giro, mandará aceite a una parte u otra del cilindro, provocando su desplazamiento y asistiendo el giro. Finalmente, el aceite retorna al depósito para ser reutilizado.

Sistemas Eléctricos (Dirección Asistida Eléctricamente - EPS)

La dirección eléctrica consta de un motor eléctrico paso a paso, un embrague electromagnético y un piñón que se montan sobre la columna de dirección. El motor asiste a la dirección de manera progresiva, lo que contribuye a una mayor seguridad y confort en la conducción. Este sistema ofrece ventajas como la eficiencia energética y la posibilidad de integrar funciones avanzadas.