En
este post hablaremos de uno de los sistemas fundamentales que forman
parte de un automóvil, el Sistema de Dirección. Este sistema
en su conjunto es una parte muy importante del vehículo, ya que de
el dependen la seguridad de los pasajeros que viajan dentro de el.
Como siempre, le daremos un enfoque hacia el automovilista utilizando
un lenguaje sencillo y sin tecnicismos. Mostraremos de modo gráfico los componentes del sistema con la finalidad de que se identifiquen
con ellos y daremos una breve descripción del funcionamiento de cada
uno de ellos.
Es importante que usted como automovilista conozca el tipo de Sistema de Dirección que tiene su vehiculo y las ventajas que ofrece cada uno de ellos, así como, allegarse de los conocimientos necesarios para su mantenimiento y buen funcionamiento.
Conforme
se ha avanzado tecnológicamente, la industria automotriz se ha
exigido ofrecer a sus clientes mejores opciones en cuanto a
seguridad, maniobrabilidad, confort y facilidad en el manejo del
vehiculo.
EL
SISTEMA DE DIRECCIÓN
El
sistema de dirección es un conjunto de mecanismos que permite guiar
un automotor con un menor esfuerzo. Tiene el propósito de ofrecer al
conductor un mejor control y maniobrabilidad mediante la conversión y transmisión del giro del volante (movimiento angular) en un
movimiento lineal que hará girar las ruedas y de este modo indicarle
al automóvil la trayectoria a la que uno se quiere dirigir.
Recalcamos:
El sistema de Dirección esta formado por diferentes tipos de
piezas mecánicas que realizando cada una, una función especifica, en
conjunto le permite con muy poco esfuerzo controlar la dirección de desplazamiento del vehículo.
Existen
dos tipos de sistemas de dirección: No-asistida y Asistida.
En
el “Sistema de Dirección No-asistida”. El mecanismo de Dirección también es llamado “Dirección Mecánica o Estándar” y se identifican porque este sistema no
cuenta con una Bomba Hidráulica. El esfuerzo que realiza el
conductor en el volante no recibe ayuda y es mayor que en un sistema
asistido. Este sistema requiere de poco mantenimiento y su costo de reparación es bajo.
En
el “Sistema de Dirección Asistida”
podemos encontrar entre otros, dos tipos que son los mas comúnmente usados: con asistencia hidráulica y con asistencia eléctrica.
La
Hidráulica utilizando fluidos sometidos a alta presión
es capaz de crear fuerzas y movimientos para crear la energía necesaria para producir un trabajo, es decir, estos fluidos a presión
son el medio para la transmisión de energía.
En
el sistema de Dirección con Asistencia hidráulica, el
Mecanismo de Dirección se apoya en un dispositivo (asistencia) que
hace circular aceite a alta presión a través de ella para minimizar
el esfuerzo que realiza el conductor en el volante.. Este dispositivo
de asistencia se conoce como “Bomba Hidráulica” la cual utiliza
una banda o correa que interactua con el motor para su
funcionamiento. Este sistema requiere de mantenimiento periódico para
su correcta operación y para conservarlo en condiciones optimas. En
este articulo solo hablaremos de este tipo la Sistema.
Cuando
aplica un movimiento circular en el volante este se traduce en un
giro de las ruedas apareciendo una fuerza sobre el neumático que
alinea la dirección de la rueda con la del automotor. Esta fuerza es
resultado de la resistencia que el neumático presenta al ser
deformado (autoalineamiento) y a la posición con respecto al centro
cuando se gira el volante (fuerza aplicada por el conductor) .
Para
minimizar este esfuerzo se utiliza una fuerza de ayuda que es
generada por el dispositivo de asistencia (bomba hidráulica). Por
lo tanto, la fuerza final (ff) aplicada a la ruedas en un sistema
asistido sera:
ff=fa+fc+fs
Donde:
ff=fuerza
final en ruedas
fa=fuerza
de autoaliniamiento
fc=fuerza
del conductor
También se debe tener en cuenta que a mayor velocidad del vehículo se
requiere aplicar menor fuerza al volante y a menor velocidad se
aplica mayor fuerza. La Dirección
tiene
que mantener un equilibrio entre la velocidad y fuerza aplicada, Es
decir, cuando
se
conduce
a baja velocidad funciona
muy suave para realizar
las maniobras. Por
otro lado,
cuando se
incrementa
la
velocidad se
siente con mayor
firmeza y dureza para no perder
el control del automotor.
En
algunos vehículos se auxilia de
sensores de velocidad que
son controlados
por
la computadora (ECU)
del
vehículo.
COMPONENTES
DEL SISTEMA DE DIRECCIÓN HIDRÁULICA
Como se ha mencionado, en este tipo de sistema, la dirección utiliza aceite circulando dentro de ella para minimizar el esfuerzo que realiza el conductor al girar el volante.
El
volante gira en la mayoría de los automóviles en un rango de 2 a 4
vueltas desde la izquierda hasta la derecha dependiendo de la marca y
modelo del vehículo. Sin embargo, las llantas no giran en la misma proporción, esto es, el borde de la llanta gira un angulo de
aproximadamente 40 a 60 grados. Esto significa que si el conductor
girara directamente el neumático tendria que realizar un gran
esfuerzo para lograrlo.
La
figura 1 muestra los principales componentes del sistema de dirección, de los cuales haremos una breve descripción de ellos.
Deposito.-
Este es un repositorio donde se almacena el aceite que se hace
circular dentro del sistema. Generalmente son de plástico y en
algunos casos metálicos esto depende del modelo y marca del vehículo.
Cuentan con una marca o medidor de nivel de aceite que le indicara al
automovilista si el sistema ha perdido aceite, si este es el caso deberá agregarlo para mantenerlo a nivel.
Bomba hidráulica.- Es la encargada de hacer circular el aceite hidráulico en todo el sistema. Para funcionar requiere de una banda o
correa que se conecta a través de poleas con el motor del automóvil.
Si esta banda o correa se rompe, el esfuerzo del conductor para mover
el volante sera mayor haciendo que se presente una sensación de mayor
dureza. Una de las fallas mas comunes es la fuga de aceite y esto
sucede cuando los retenes y/o empaques se desgastan. Esto no es un
gran problema porque se puede reparar, algunos proveedores de
refacciones venden el kit de empaques para restaurarla. A este
dispositivo se debe el nombre de “Dirección Asistida”.
Enfriador.-No
todos los vehículos lo traen. El aceite que circula por el sistema,
incrementa su temperatura debido a la presión suministrada por la
bomba hidráulica, por lo que se debe de enfriar, para esto se utiliza
este radiador.
Barra
de Dirección.-Este
es el mecanismo principal y traslada el movimiento circular del volante hasta las dos ruedas
delanteras del vehículo para dirigir su destino. Cuando
el automovilista gira el volante ese movimiento circular se convierte
en un movimiento lineal en la barra de la dirección de una longitud
que varia entre 15 a 25 cm y que proporcionalmente hara girar el neumático hacia la izquierda o derecha según sea el caso. En
las Direcciones Hidráulicas tenemos dos tipos: las
direcciones de caja o botella
(Figura 1A) y
las Direcciones de
barra o cremallera (Figura 1B).
Cabe
mencionar que la figuras 1a y 1b muestran fotos de los dispositivos
solo para fines de identificación. La forma de cada uno de ellos
cambiará un poco dependiendo la marca y modelo del vehículo.
Manguera
de alimentación.-Esta manguera es un conducto por el que viaja el
aceite almacenado dentro del deposito hacia la bomba hidráulica. No
se requiere de esta manguera, cuando el deposito esta directamente
incrustado en el cuerpo de la misma bomba.
Manguera
de alta presión.-Conduce el
aceite que sale a alta presión de
la bomba hidráulica hacia el mecanismo de la Dirección,
dando como resultado la
“Asistencia” requerida al automovilista.
Manguera
de retorno.-A través de ella, se
reincorpora el aceite desde el mecanismo de la Dirección hasta el
deposito de almacenamiento.
Volante.-Aquí inicia el proceso de transferencia de la fuerza que realiza el
automovilista hasta llegar a los neumáticos del vehículo. Como se
dicho anteriormente gira 2 a 4 vueltas desde la izquierda hasta la
derecha, dependiendo de la marca y modelo del automotor. Pero como se
puede observar este giro del volante se refleja en un movimiento angular mucho menor en los neumáticos que varia entre los 40 a 60
grados, comportándose la dirección como un desmultiplicador de
movimiento circular.
Columna.-Transfiere
la fuerza aplicada por el conductor del vehículo hasta el mecanismo
de Dirección. Ademas
contiene los controles eléctricos
de luces y del sistema de limpiadores.
PARTES
DE LA DIRECCIÓN HIDRÁULICA.
En
la figura siguiente se muestran los componentes sustituibles de una dirección hidráulica, y que se recomienda se revisen periódicamente por su mecánico para mantener en buen estado la dirección del vehículo.
Gomas
para Cremallera.-Se utilizan para sujetar y fijar
el mecanismo de la Barra de Dirección a la base o soporte de la carrocería del automóvil, eliminando ruidos y vibraciones. Pueden ser
fabricadas de gomas flexible o de goma rígida (bujes) esto dependerá de la marca y modelo del vehículo. También existen barras de
Direcciones que no requieren de gomas o bujes para sujetarlas y que
para fijarlas solo se atornillan directamente a la base o carrocería.
Cubrepolvos.-
Se utilizan dos gomas de este tipo una a cada lado de la barra de
Dirección para evitar que le penetre humedad y polvo. Su forma es
muy parecida a un acordeón. El desgaste o ruptura de estos
cubrepolvos ocasiona que con el tiempo el mecanismo
de Dirección falle o tenga fugas de aceite. Debe tenerse mucho
cuidado de mantener siempre en buenas condicionas a
estas gomas.
En algunos modelos de
automóviles la goma
izquierda puede tener forma distinta a la goma
derecha.
Bieletas.-La
bieleta es
una
extensión metálica
que
interconecta
a la “Terminal
o
Rotula”
con
la barra
principal
del
Mecanismo
de Dirección,
con
la finalidad de
cambiar posición
en ambas ruedas delanteras, Son
ajustable
y
de ellas depende la alineación de los neumáticos, por
lo que al cambiarlas o
reparar la barra de dirección se
recomienda llevar el auto a alinear para darle el angulo correcto de
incidencia, ya
que de
esto depende el
consumo
de combustible y
la duración de las llantas del
automovil.
Terminal
de Dirección.-Unen el
“Mecanismo de la Dirección” con el manguete de cada una de las
ruedas. Esto
con
la
finalidad de transmitirle el movimiento lineal de la barra de dirección
para que los neumáticos
se alineen
en la dirección
deseada por el conductor. Debe mantener cierta
rango
de elasticidad
para absorber las irregularidades del suelo.
NOTA: También se vende el kit de sellos y ligas para reparar las Bomba Hidráulica.
FALLAS
MAS COMUNES LAS DIRECCIONES
Como
se ha dicho, la seguridad de los pasajeros que viajan dentro del
vehículo, depende en gran medida de las buenas condiciones mecánicas
del Sistema de Dirección.
Generalmente
el automóvil avisa cuando algo no anda bien, si un propietario ya
tiene mucho tiempo en posesión de su auto, se dará cuenta de alguna
condición o situación anormal que puede ser una señal de mal
funcionamiento. Todas estas señales deben ser consideradas por un
automovilista o chófer precavido.
A
continuación mencionamos las mas comunes que se pueden presentar en el
sistema de Dirección.
1.-
Ruidos al girar el volante.
2.-
Zumbidos.
3.-
Se siente dura al girar el volante.
4.-
El volante no regresar a su posición original después de que el
automotor haya dado vuela.
5.-
El vehículo se va de lado hacia la derecha y hacia la izquierda
cuando va circulando.
6.-
El volante se siente muy flojo o sin firmeza al conducir el vehiculo.
7.-Presenta
fugas de aceite.
RECOMENDACIONES.
El
mantenimiento preventivo es muy necesario en este Sistema de
Dirección. Mantener en buenas condiciones los cubrepolvos, las gomas
y los accesorios evitaran daños mayores, gastos innecesarios y
sobretodo la posibilidad de evitar algún tipo accidente
automovilístico que pueda causar daños a los tripulantes.
Utilice
el aceite lubricante apropiado que le indica el “Manual del
Propietario”, generalmente los proveedores de refacciones le
ofrecerán el aceite para “Transmisión Automática” (caja de
velocidades) en su versión ATF-3 o DEXTRON III. Este aceite se puede
utilizar para la mayoría de automóviles de año menor al 2000 (salvo
en muy pocos casos), para modelos mas recientes se requieren aceites
con aditivos que permitan soportar alta presión y por lógica mayor
temperatura (esto debido a que los motores mas modernos se diseñan
para que generen mayores revoluciones por minuto RPM), en este caso
apóyese en el “Manual del Propietario” para determinar la
especificación del aceite que debe adquirirse.
Durante
el uso de automóvil, el aceite del sistema de Dirección adquiere
impurezas y humedad, por eso recomendable cambiarlo periódicamente,
En caso de que el automóvil sea de uso continuo (publico) los
expertos recomiendan que sea cada 6 meses y si es de uso ligero
(particular) cada 12 meses.
Concluimos:
Las fallas en el sistema de Dirección son muy variadas y de distinta
índole y complejidad, ya que puede ser muy sencilla su reparación que
seria de bajo costo o muy compleja cuyo costo entonces sería
posiblemente alto.
Para
determinar muy bien la falla y emitir un buen diagnostico se
recomienda acuda con un profesional de mecánica automotriz para
contratar sus servicios. Este profesional de indicará la complejidad
de la falla y le dirá los componentes que deberán ser sustituidos.
Insistimos el recomendarle adquirir los componentes de buena calidad
y marca reconocida.
Si
este articulo fue de utilidad para ustedes, como siempre les pido lo
compartan e inviten a sus familiares y amigos a que le len “Me
Gusta” y se den de alta con su correo para que reciban de manera
directa las futuras publicaciones. Por lo pronto me despido, no sin
antes agradecerles el tiempo que brindaron para leer este post.
Muchas
Gracias.
Atentamente
Marco A. Reza SM.
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