Dirección

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Rubén Fidalgo 05 de abril, 2022

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La dirección del coche es el mecanismo que nos permite variar la trayectoria y controlarla. Así funciona y éstos son sus tipos.

La dirección del coche es el mecanismo que permite controlar la trayectoria del vehículo mediante el viraje de las ruedas delanteras. Existen varios tipos de mecanismos para realizar el viraje de las ruedas y en la actualidad algunos fabricantes ofrecen dispositivos completamente electrónicos con tecnología drive by wire, como Nissan o Infiniti.

El sistema de dirección de los automóviles está compuesto básicamente por los siguientes elementos:

• Volante: es la parte que acciona el conductor para hacer girar las ruedas.
• Columna de dirección: es el mecanismo que une el volante con la dirección que luego acciona las ruedas. Suele constar de una o dos articulaciones y de una zona deformable para evitar su intrusión en el habitáculo en caso de impacto frontal.
• Mecanismo de dirección: es el que transforma el movimiento giratorio del volante en un movimiento rectilíneo de las barras de dirección que hacen girar las ruedas.
• Barras de dirección: son las que transmiten el movimiento de la caja de dirección hacia las ruedas. Constan de dos articulaciones o rótulas para poder adaptar la posición de las ruedas en función de los movimientos de la suspensión y del giro.
• Mangueta con pivote: es la parte que sujeta las ruedas al mecanismo de suspensión y permite su movimiento para el giro con la dirección

Tipos de mecanismo de dirección

Existen varios tipos de mecanismos para transformar el giro del volante en un movimiento rectilíneo de las barras de dirección. Además, también hay varios sistemas para ayudar al conductor a realizar el movimiento, en el caso de tratarse de direcciones asistidas.

Dependiendo del tipo de asistencia que ayuda al conductor para reducir el esfuerzo, las direcciones asistidas pueden ser:

• Hidráulicas: una bomba gira solidaria al motor mediante una correa y una polea. Esta bomba produce presión en un circuito hidráulico y esa presión es la que ayuda a mover la dirección al conductor.
• Electro-hidráulicas: como la anterior, solo que la bomba, en vez de ser movida por el motor del coche, es eléctrica. Tiene la ventaja de que absorbe menos energía del motor y reduce el consumo de combustible.
• Eléctrica: un motor eléctrico con una desmultiplicación es el que ayuda al conductor a girar el volante. Este sistema es el más empleado en la actualidad. Su principal ventaja es que al ser eléctrica puede ser activada automáticamente sin que intervenga el conductor, de modo que sirve para funciones como el asistente de mantenimiento en el carril y los futuros sistemas de conducción totalmente autónoma.

En cuanto al mecanismo que acciona la dirección en sí, también hay de varios tipos:

• De tornillo sinfín: el volante gira un tornillo sinfín y éste acciona un sector dentado que es el que mueve las barras de dirección. El sector puede accionarse directamente o contar con un casquillo con un rodamiento.
• De recirculación de bolas: similar al anterior, pero el tornillo sinfín mueve un casquillo especial en el que unas bolas reducen la fricción del mecanismo.
• De cremallera: es el más utilizado por su precisión y sencillez. Un piñón gira solidario al volante y desplaza una barra dentada a un lado o a otro.

Direcciones especiales en los coches: Diravi y Steer by Wire

Existen dos tipos de direcciones en los coches que no necesitan de una unión directa entre el volante y el mecanismo de dirección: el sistema DIRAVI patentado por Citroën y el Drive by Wire empleado por Nissan e Infiniti.

El sistema DIRAVI (Direction à rappel asservi, que en español significa algo así como dirección asistida con control de retorno) de Citroën fue patentado en los años sesenta por Paul Mages e implantado por primera vez en 1970 en el Citroën SM. Este sistema de dirección tiene tres peculiaridades que lo hacen único:

• Varía la asistencia en función de la velocidad: cuanto más rápido va el coche, más dura se vuelve la dirección.
• Autocentrado automático: el sistema mantiene siempre presión y las ruedas en línea recta. Sólo el conductor con el volante puede variar la trayectoria. Esto la hace insensible a los baches y al viento lateral o roderas, lo que aumenta la seguridad.
• Sin unión mecánica con el volante: aunque tanto el Citroën SM como el CX y el XM disponían de una unión mecánica entre el volante y la dirección, en realidad no la necesitaban y se montaba por motivos de seguridad en caso de fallo del sistema hidráulico. En condiciones normales es la presión hidráulica la que acciona la dirección, de modo que no hace falta una columna de dirección tradicional que una el volante mecánicamente con la cremallera.

El sistema Steer by Wire de Nissan es similar conceptualmente al DIRAVI, sólo que en lugar de un control hidráulico emplea un sistema electrónico para transferir el movimiento del volante a la dirección. Su ventaja es que, además de dureza variable en función de la velocidad, puede variar la desmultiplicación y hacer más directa la dirección en las maniobras (en apenas media vuelta hacia cada lado giramos la dirección por completo) y más desmultiplicada a alta velocidad (necesitamos más giro de volante para accionar la dirección).