"Mecánica de Patio"

                                               El Sistema de Dirección

 

En los primeros vehículos el accionamiento de la dirección se hacía mediante una palanca o manubrio.

Posteriormente por razones prácticas se adoptó el volante redondo que hasta hoy conocemos, además se hizo necesario darle firmeza al sistema logrando cierta irreversibilidad, sobre todo cuando las ruedas chocaban contra un objeto solido o ante las irregularidades del camino, que repercutían con violencia sobre el timón, haciéndole perder el rumbo al vehículo con gran facilidad, con los peligros consiguientes.

Adicionalmente el mover el volante debía ser una maniobra sencilla, y suave de ejecutar  por lo cual se montaron los primeros sistemas de desmultiplicación, que aumentaban la suavidad de operación del sistema.

La mezcla de estas dos características necesarias, produjo a lo largo de su evolución hasta nuestros días, sistemas mas suaves, precisos y sensibles para el conductor, que debe percibir a través de él, el camino por el que transita.

 

Evolución del Sistema

 

Hasta finales de los años treinta, los vehículos usaban eje delantero rígido. Con este primitivo sistema bastaba con poner pivotes en los extremos del eje, para que las ruedas puedan girar. Una simple barra solida se encargaba de transmitir el  movimiento del timón a la caja de dirección, y de allí a los brazos de dirección (terminales), para finalizar el recorrido en las ruedas.

Con el paso de los años se adoptaron sistemas de asistencia para la dirección. En los últimos años se ha popularizado el sistema de dirección de cremallera, usado en los años 30 por BMW. Este tipo de dirección también puede utilizar asistencia.

En los años 40 y 50 se empezaron a utilizar en los Estados Unidos, sistemas de asistencia de dirección, que sumados a la desmultiplicación lograda, hacía muy peligroso conducir un vehículo, ya que la dirección quedaba demasiado suave y sensible.

Este problema motivo al desarrollo de dispositivos que endurecieran la dirección, a medida que aumentaba la velocidad de desplazamiento del vehículo.

 

Componentes del Sistema de Dirección  (figura de la izquierda)

 

1._ Timón o Volante: Desde él se posan las manos del conductor, para dirigir la trayectoria del vehículo.

2._ Barra de Dirección: Une el volante con la caja de dirección, antuguamente era de una sola pieza, y en la actualidad y como mecanismo de protección para el  conductor en caso de colisión esta compuesta por partes pequeñas, que se doblan para evitar lesiones.

3._ Caja de Dirección: Recibe el movimiento del timón y la barra y lo reparte a las ruedas, mediante movimientos realizados por engranajes. Puede ser de tipo bolas re circulantes, o de cremallera.

4._ Biela: Pieza ubicada a la salida de la caja de dirección, que se encarga de unir la caja de dirección con la varilla central. Es una parte exclusiva de las direcciones de bolas re circulantes.

5._ Varilla Central: Recibe el movimiento de la caja de dirección y lo transmite hacia los terminales de dirección.

6._ Terminales de Dirección: Son uniones (tipo rotula) con cierta elasticidad para absorber las irregularidades del suelo, y tiene como función principal unirse con cada una de las ruedas direccionales.

     

                                                     Tipos de Dirección

 

Bolas Recirculantes

 

Su funcionamiento básico es el siguiente: inmersos dentro de una caja con aceite grueso (valvulina) hay un gran tornillo roscado, que recibe el extremo de la barra de dirección. Este tornillo da tres o cuatro vueltas alrededor de si mismo, produciendo el movimiento de una serie de engranajes, este desplazamiento disminuye el esfuerzo que debe hacer el conductor para mover las llantas, debe su nombre a que utiliza una serie de esferas que facilitan el movimiento, al hacerlo mas suave. Este tipo de dirección se utiliza en vehículos de trabajo pesado, buses y camiones.

 

Cremallera

 

Es un sistema muy sencillo, cuenta con un piñón que gira hacia la derecha o hacia la izquierda, sobre un riel dotado de dientes (cremallera).

Estos componentes trabajan inmersos en grasa, por esos es importante revisar el estado de los cauchos retenedores de este lubricante, para evitar que con su escape, se produzcan desgastes en los componentes.

 

Dirección Asistida Hidráulicamente

 

Funciona igual para cualquier sistema, cuenta con un tanque de almacenamiento que provee del aceite especial (generalmente dexron II o III), a una bomba que a su vez es accionada por el motor del vehículo mediante una correa proveniente del cigüeñal. Esta bomba acciona un mecanismo hidráulico, que proporciona una fuerza que se suma al esfuerzo que debe hacer el conductor para mover las llantas.

 

Sistema Electrohidráulico

 

Es similar al anterior, pero la fuerza para accionar la bomba hidráulica la suministra un pequeño motor eléctrico, en lugar del motor del vehículo. Tiene como ventaja que no le quita fuerza al motor, lo que convierte a este sistema ideal para ser usado en vehículos de baja cilindrada. Adicionalmente al ser accionada por un motor eléctrico es susceptible de ser informado por el computador, sobre el comportamiento de la suspensión y la velocidad del vehículo, para ajustar de manera progresiva la dureza.

 

 

                                                       Sistema de Frenos ABS

 

El sistema frenos antibloqueo (ABS) evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar, con lo que el vehículo no solamente decelera de manera óptima, sino que permanece estable y direccionable durante la frenada (podemos girar mientras frenamos).



En la imagen vemos como con los frenos abs somos capaces de cambiar de dirección el vehículo para no colisionar con el coche u obstáculo que tendríamos delante. Sin el abs no podríamos girar y colisionaríamos. Vamos a explicar cómo actuaría el sistema abs.

   En cada rueda se encuentra un sensor de revoluciones o régimen que está conectado con la unidad central de control electrónico del ABS (ver imagen de abajo); las revoluciones de las ruedas así medidas se comparan constantemente entre sí y con la velocidad real del vehículo. En el caso de que la velocidad de giro de alguna rueda disminuya más que proporcionalmente, la electrónica detecta el peligro de bloqueo y reduce inmediatamente la presión hidráulica del líquido de frenos sobre el circuito de freno correspondiente.

  

 El ABS actúa automáticamente, sin que el conductor tenga que reducir la presión sobre el pedal del freno. Los sensores de velocidad de las ruedas detectan el bloqueo y envían señales para modificar la presión de frenado, que varía rápidamente, adaptándose al requerimiento a que se la somete. Los sistemas ABS comúnmente usados en los vehículos modernos realizan la operación de disminuir y aumentar la presión de frenado unas 15 o 18 veces por segundo, aunque mantengamos pisado el pedal del freno a fondo.

   Sobre pavimento húmedo, el sistema permite que el agua drene por las estrías y no se forme la cuña de agua por no girar las ruedas, provocando que el coche deslice sobre el agua (aquaplaning) sin ningún control sobre el mismo.

   El sistema completo de antibloqueo es vigilado por el dispositivo de mando. En caso de una perturbación, el dispositivo desconecta el ABS y activa la lámpara de control del ABS, avisándonos de que en ese momento no esta disponible el sistema ABS de frenado. 

   La lámpara de seguridad del ABS se enciende cuando se conecta el encendido y se apaga nada más que el motor se pone en marcha.

                                     COMO FRENAR CON EL SISTEMA ABS

 

  Presione fuerte y firmemente el pedal de freno

   Cuando necesite frenar de repente, presione y mantenga presionado el pedal de freno lo más firme posible, ya que este tipo de presión es necesaria para que funcione correctamente el sistema ABS. Es posible que sienta vibraciones en el pedal y que oiga ruidos que son normales en el funcionamiento del ABS, no obstante, continúe aplicando presión sobre el pedal.


  VENTAJAS DE LOS FRENOS ABS

· El proceso instantáneo de regulación garantiza una manejabilidad plena del automóvil en todo momento, incluso en situaciones de frenado de emergencia. 
· El automóvil permanece siempre manejable, incluso al frenar a fondo. 
· El conductor (hasta el menos experto) conserva un dominio perfecto del automóvil al frenar. 
· El automóvil no derrapa al frenar a fondo en una curva. 
· El comportamiento del automóvil al frenar es independiente de las condiciones del suelo: por ejemplo, si el centro de la calzada está seco, mientras que el arcén está cubierto de nieve. 
· En conjunto, el ABS constituye una contribución importante a la seguridad activa del automóvil.