EXPOSITOR: ING.

MILAN PLAZA COMBATA

DEFINICION

El sistema de dirección es un grupo de componentes y

mecanismos ubicados en el interior del auto, el propósito y la
función del sistema de dirección es permitir la orientación y el
movimiento de las ruedas delanteras, para controlar la dirección o
trayectoria del vehículo.
Este sistema ayuda al conductor a garantizar control y
maniobrabilidad de cualquier vehículo, inclusive uno de gran peso,
a voluntad y sin mayor esfuerzo. Lo que permite enfrentarse a las
diversas variaciones y condiciones del camino, y ayuda a evitar
accidentes.
. El desplazamiento del automóvil se puede orientar hacia
cualquier sentido gracias a la dirección. Si no existiera este
sistema los autos solo se desplazarían hacia adelante.
Gracias a este sistema podemos dirigir el auto a donde lo
necesitemos, de esa forma podemos pasar diferentes obstáculos
y los otros autos. El sistema está conformado por diferentes
mecanismos, que le permiten controlar las ruedas
CUALIDADES
En dirección ha de reunir una serie de cualidades que le permitan
ser capaz de ofrecer:
 Seguridad activa
 Seguridad pasiva
 Comodidad
 Suavidad
 Precisión
 Facilidad de manejo
 Estabilidad
PARTES DEL SISTEMA DE DIRECCIÓN
Las partes de un sistema de dirección son las siguientes:
 Volante y Válvula rotativa: El volante es accionado por el conductor,
que a la vez acciona la válvula rotativa.
 Bomba: Su función es el bombeo de lubricante para mantener
engrasadas las piezas.
 Depósito: Almacena el lubricante necesario para el movimiento de
bombas y engranajes sin desgaste.
 Caja, bolas circulantes o cremallera: Reciben el movimiento desde
la barra, transmitiéndola a las ruedas a través de sus engranajes.
 Barra de dirección / Guardapolvo: Une el volante a la caja de
dirección.
 Rótulas: Son las terminales de dirección, transmiten el movimiento
de la caja de dirección hasta las ruedas delanteras.
TIPOS DE SISTEMA DE DIRECCIÓN
 Mecánicos -cremallera
 Hidráulicos -cremallera
 Hidráulico-electrónicos -cremallera
TIPÓS DE MECANISMOS DE DIRECCION
Existen diferentes tipos de mecanismos de dirección:
Mecanismos de dirección de movimiento oscilante
 Caja de dirección de cremallera con paso de dientes invariable
Mecanismos de dirección de movimiento giratorio
 Caja de dirección de tornillo y elementos deslizantes
 Caja de dirección de bolas circulantes
 Caja de dirección de tornillo sin fin
 Caja de dirección de tornillos sin fin y rodillo
 Caja de dirección de tornillo sin fin y cremallera
 Caja de dirección de tornillo sin fin y dedo re rodadura
DIRECCIÓN MECÁNICA O MANUAL
Es el sistema de dirección más básico que hay. En este sistema, el
conductor hace todo el trabajo o fuerza, sin ayuda o asistencia de
algún mecanismo.
El movimiento giratorio que produce el timón, lo recibe la barra o
columna de dirección, en un extremo y lo transmite al otro
extremo al cual está unido a la cremallera o caja de dirección.
MECANISMO DE CAJAS DE DIRECCIÓN MECÁNICAS

Sus funciones son:

 Transformar el movimiento giratorio (rotatorio) del volante en
un movimiento longitudinal de la biela de mando de la
dirección o bien en un movimiento lineal de la cremallera.
 Reducir la aplicación de la fuerza que aplica el conductor para
girar las ruedas, mediante la desmultiplicación de 14:1 a 22:1 o
en los vehículos equipados con servo dirección 14:1 a 18:1
 Impedir la transmisión al volante de vibraciones y golpes
producto del golpe de las ruedas con la carretera.
MECANISMO DE DIRECCIÓN DE PIÑÓN –
CREMALLERA
Tiene un piñón que gira a derecha o izquierda sobre un riel o
cremallera, sumergida en un lubricante protector de
desgastes.
La caja de dirección es la que se encarga de transformar el
movimiento rotativo del volante en otro longitudinal. La más
habitual es la que emplea un sistema de cremallera
MECANISMO DE DIRECCIÓN DE TORNILLO
SINFÍN Y RODILLO
Este mecanismo es uno de los que menos espacio ocupa. Consta de
un tornillo sinfín, que gira según el movimiento que viene del
volante y lo transmite al rodillo, mediante sus ‘dientes’.
El rodillo está conectado al brazo de dirección o brazo pitman, el
cual se encarga de mover en enlace central, que a su vez mueven
los brazos o barras de acoplamiento, que están conectados a las
ruedas.
Las ventajas de este sistema son el reducido desgaste, la
suavidad de funcionamiento y el reducido espacio necesario.
Puede reajustarse la holgura de la dirección y no presenta
juego alguno en marcha en línea recta.
MECANISMOS DE BOLAS RECIRCULANTES
Consiste en un tornillo sinfín roscado inmerso en valvulina que,
en el interior de sus curvas, tiene unos balines metálicos, todo
cubierto por una especie de nuez dentada. Cuando el extremo del
tornillo recibe el movimiento de la dirección, los balines giran y
mueven hacia arriba o hacia abajo la nuez dentada que está
conectada al engranaje de sector, el cual permite continuar con
el movimiento a las ruedas.
De diversas maneras entonces, ocurre la transformación de
movimientos circulares provenientes del volante, en movimientos
rectilíneos, para mover las llantas.
 La ventaja del mecanismo de dirección por bolas circulantes
consiste en que funciona prácticamente exento de desgaste.
El juego longitudinal del tornillo de dirección y del eje de la
biela de mano puede reajustarse.
CAJA DE DIRECCIÓN DE TORNILLO Y ELEMENTOS
DESLIZANTES
 Consiste en un tornillo de dirección en el cual se desplaza
axialmente la tuerca de dirección al girar el volante.
 Mediante una serie de elementos deslizantes dispuestos en el
perímetro de la tuerca de la dirección se transmite el
movimiento de la tuerca de dirección y con ello a la biela de
mando de la dirección, unida rígidamente a la horquilla. La
biela de mando de la dirección ejecuta un movimiento de hasta
aproximadamente 90 grados.
 El desgaste es relativamente elevado en este tipo de dirección,
siendo especialmente desventajoso el hecho de que no pueda
ser reajustado el juego de la tuerca de dirección.
CAJA DE DIRECCIÓN DE TORNILLO SIN FIN Y
CREMALLERA
 El mecanismo de dirección por tornillo sin fin y cremallera posee un
tornillo cilíndrico, el cual hace girar un segmento dentado de
dirección mediante su movimiento de ida y vuelta.
 La biela de mando de la dirección va fijada rígidamente al segmento
dentado de dirección y puede ejecutarse un movimiento basculante
de hasta 70 grados.
 Una característica de los mecanismos de dirección por tornillo sin fin
son las grandes desmultiplicación, por ejemplo 22:1. La
desmultiplicación se efectúa de forma lineal.
 Una desventaja de este sistema es el elevado grado de desgaste
debido al rozamiento de deslizamiento entre el segmento dentado
de la dirección y el tornillo sin fin cilíndrico. Este sistema exige
además un elevado par de fuerza a ejercer sobre el volante.
CAJA DE DIRECCIÓN DE TORNILLO SIN FIN Y DEDO DE
RANURA
 Este sistema posee un tornillo sin fin con un paso de rosca irregular.
 Al girar el tornillo sin fin hace rodar el dedo cónico de rodadura
sobre los flancos del tornillo sin fin. Con ello se desplaza el dedo de
rodadura. Este movimiento se transforma en un movimiento
basculante de la biela de mando de la dirección a través de del eje
de la biela de mando.
 Las ventajas que presenta este sistema son el reducido desgaste
y la suavidad de funcionamiento. Puede ajustarse el juego
longitudinal del tornillo sin fin y del brazo de mando, así como
la holgura existente entre el dedo de la rodadura y el paso de
rosca del tornillo sin fin.
 La desmultiplicación se hace en forma progresiva gracias al paso de
rosca irregular del tornillo sin fin.
SISTEMA DE DIRECCIÓN ASISTIDA

El sistema de dirección asistida es un dispositivo mecánico que le

permite al conductor del vehículo controlar la dirección con
facilidad a través del volante, sin requerir tanta fuerza como con
la dirección manual.
Básicamente la dirección asistida se vale del sistema de dirección
manual para funcionar y le agrega un mecanismo que aumenta la
fuerza o potencia que hace el conductor, y que, dependiendo de
cómo funcionan, pueden clasificarse en tres
tipos: hidráulica, electrohidráulica y eléctrica-motorizada.
DIRECCIÓN ASISTIDA HIDRÁULICA
La dirección hidráulica es la más conocida de todas, ya que ha
sido la más utilizada a través de los años. esta funciona gracias a
la bomba de dirección, la cual se encuentra conectada a través
de una correa de servicio al motor, para usar su potencia y poder
funcionar.
Cuando se enciende el vehículo, el motor hace funcionar la
bomba, la cual extrae el líquido hidráulico del tanque de
reserva a baja presión y transforma la energía mecánica del
motor en energía hidráulica o de flujo, al presurizar el líquido
para que salga con presión alta hacia la caja de dirección a
través de una serie de tubos y mangueras.
Añadida a la caja de dirección se encuentra la cámara
hidráulica, la cual tiene en su interior un pistón, y que, al
llenarse con cierto volumen del líquido hidráulico, genera una
diferencia de presión en su interior que moverá el pistón de un
lado para el otro, dependiendo de la dirección dada por el
volante.
DIRECCIÓN ASISTIDA ELECTROHIDRÁULICA
O HÍBRIDA
Esta fue una de las primeras mejoras que se hizo al sistema de
dirección asistida hidráulica. Funciona exactamente de la misma
manera, su única diferencia hace que la energía que usa la bomba
de dirección para funcionar ya no proviene del motor, sino que es
generada a través de un motor eléctrico.
DIRECCIÓN ASISTIDA ELÉCTRICA-MOTORIZADA
Este tipo de dirección asistida es una de las más recientes y
actuales, y se proyecta a ser el reemplazo definitivo de la
dirección asistida hidráulica ya que es más ligera, ocupa menos
espacio porque tiene menos piezas y consume menos energía o
combustible.
Básicamente, este sistema usa un motor eléctrico en vez de un
sistema hidráulico para ayudar al conductor a dar dirección al
vehículo. Se encuentra conectada a la caja de dirección o a
la columna de dirección.
Al mover el volante, sensores detectan la posición y el torque
ejercido sobre este, a lo cual un módulo computarizado o unidad
de control electrónico, analiza la información y brinda el torque o
la fuerza de asistencia adecuada y necesaria para facilitar un
movimiento fácil y fluido del sistema de dirección.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA DIRECCIÓN
ELÉCTRICA

Ventajas
 Reducción de consumo energético debido a que solo consumen cuando se
activan
 Menos ruidos
 En el caso de las cremalleras y columnas eléctricas se eliminan las
tuberías, distribuidor, bomba de presión y las averías que podían ocasionar.
 Reducción de tamaño y peso.
Desventajas
 No se pueden aplicar a todo tipo de vehículos
 A mayor tamaño del vehículo mayor son las ruedas y por lo tanto mayor es
el esfuerzo
 Inviable dependiendo del tamaño
SÍNTOMAS DE FALLO EN LA DIRECCIÓN

El concepto de sistema de dirección de un coche se basa en que los

distintos componentes mecánicos del vehículo ayudan al conductor
a realizar acciones con precisión. Cuando este sistema empieza a
fallar, la estabilidad del vehículo se ve seriamente
comprometida y se pierde la seguridad que debería garantizar la
protección de los ocupantes.
 Estos son algunos síntomas que pueden indicar un problema
con el sistema de dirección:
 Durante una maniobra, el volante no ejecuta la maniobra con la
precisión requerida (no depende de las condiciones del terreno
y no provoca movimientos bruscos de la dirección).
 El funcionamiento del sistema no es ni cómodo ni fácil. La
necesidad de realizar movimientos bruscos o forzados puede ser
una señal de que el sistema no funciona correctamente.
 Si las ruedas no hacen el movimiento deseado al girar el
volante, o si hacen un movimiento exagerado.
 Si escucha ruidos o nota movimientos molestos durante el
funcionamiento.
 Si nota estos u otros síntomas, debe ponerse en contacto
con un taller para diagnosticar el problema.
 Por último, hay que prestar atención al desgaste de
los distintos componentes mecánicos del mecanismo de
dirección del vehículo. El mecanismo de la dirección es
uno de los componentes más utilizados del vehículo y,
por lo tanto, está sujeto a un desgaste que debe ser
revisado. Si no se comprueba el desgaste, puede
provocar graves fallos y poner en peligro la seguridad del
conductor, los pasajeros y otros usuarios de la carretera.
 Por lo tanto, primero hay que comprobar la seguridad del
sistema, los componentes deben ser analizados
regularmente y el vehículo debe ser llevado al taller más
cercano para su inspección.
 El segundo factor es garantizar que, al maniobrar, las ruedas
realicen el movimiento con la precisión requerida, sin verse
influidas por las condiciones del terreno (y, por supuesto, que
esto no provoque movimientos violentos de la dirección).
 La conducción debe ser cómoda y fácil, sin movimientos
forzados ni girar el volante más que las ruedas (la presión del
aire también influye).
 Por último, asegúrese de que las piezas responsables de la
estabilidad de la dirección están desgastadas de manera
uniforme, ya que trabajan juntas, por ejemplo, compruebe que
los neumáticos están desgastados de manera uniforme y no sólo
en un lado. Esto suele indicar un problema de alineación. Si el
desgaste se produce en el centro o en ambos lados al mismo
tiempo, el problema suele ser la presión de los neumáticos.
RECOMENDACIONES PARA EL CUIDADO DEL
SISTEMA DE DIRECCIÓN
Aunque es uno de los sistemas que menos mantenimiento requiere,
con el uso y el paso del tiempo, los mecanismos del sistema de
dirección empiezan a sufrir desgaste y pueden fallar si no se cuidan
apropiadamente.
En cuanto a la dirección hidráulica, es bueno revisarla
aproximadamente cada 10.000 Kms; revisar que el líquido tenga un
color normal, se encuentre dentro de los niveles recomendados,
tenga la presión correcta y no haya fugas, incluso cambiarlo en los
tiempos recomendados por el fabricante.
Además, al ser un sistema con múltiples piezas metálicas en
contacto constante, una buena lubricación donde se requiera es
esencial para su buen funcionamiento.