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Cómo funciona la dirección

La conexión entre el conductor y la carretera

Cuando éramos niños nos alegraba andar en nuestros carritos caseros y guiarlos usando un tramo de soga. Agregue unas décadas de experiencia personal de conducción, unas miles de libras de metal y mucha más velocidad y de pronto el asunto de la dirección de un vehículo es mucho más fundamental. Lograr que un automóvil moderno responda a las órdenes de la punta de los dedos de un conductor requiere cierta cantidad de tecnología.

Sensación de la carretera

Básicamente, el sistema de dirección de un vehículo debe trasladar la información de dirección a las ruedas delanteras correctamente y con un juego mínimo, independientemente del movimiento de la suspensión o la potencia que se aplica. La conexión entre las manos y el volante debe ser una calle de doble sentido. No sólo está enviando a veces órdenes sutiles a las ruedas delanteras, también recibe continuamente retroalimentación útil desde el volante que puede develar mucho sobre el estado del vehículo. Es la calidad y el matiz de esta retroalimentación la que diferencia a un BMW M5 de un taxi neoyorquino destartalado. (Existen otras diferencias, por supuesto, pero no las trataremos ahora.)

La mecánica de este sistema de control fundamental no varía mucho en concepto de un vehículo a otro. Por empezar, el volante está colocado en el extremo de un eje que atraviesa la pared delantera del compartimento de pasajeros (denominada mamparo). Along the way, it incorporates a telescoping mechanism designed to allow the steering column to collapse in the event of a crash—a major advance from the days when old rigid steering shafts would harpoon the hapless driver like an unlucky sea creature.

El extremo delantero del eje de dirección encastra en una caja de engranajes de dirección en la cual el movimiento giratorio del eje se convierte en un movimiento lateral. Las conexiones denominadas barras de acoplamiento transportan el movimiento lateral hacia las ruedas delanteras donde se conectan por brazos cortos en husillos giratorios que llevan las ruedas delanteras. Todos los autos, excepto los livianos o más económicos, tienen algún sistema de dirección asistida que está diseñado para mantener el esfuerzo del volante en un nivel cómodo. Even if the power steering system should fail, the driver still has a direct mechanical connection to the wheels that makes it possible to steer—but it takes some serious muscle (thus the old "armstrong steering" cliché).

¿Cremallera o rótula?

Los sistemas de dirección parecen muy simples, pero los detalles de la ejecución implican un tiempo y esfuerzo enormes de ingeniería. Por ejemplo, considere los distintos tipos de engranajes de dirección. Los más comunes son cremallera y piñón y bola de recirculación que se usan para convertir el movimiento giratorio del volante en un movimiento lateral que controla en realidad las ruedas. En los vehículos actuales, el diseño de los detalles y la ingeniería parecen tener mayores efectos en el rendimiento de la dirección que los tipos básicos de engranajes.

Many factors influence a car's handling—far more than we can do justice to here. El diseño de la suspensión delantera y las especificaciones de la ubicación de las ruedas son fundamentales, como lo es el ángulo de los ejes de dirección de cada rueda que afectan la estabilidad y potencia al tomar una curva. La fricción y el juego del sistema de dirección deben ser mínimos. El diseño de las horquillas de los autos con tracción delantera también puede afectar ya que la aplicación de la potencia del motor puede hacer que la dirección tire hacia un lado (desvío de curso por par de torsión).

Incluso el diseño y el rendimiento del sistema de dirección asistida cumplen un papel importante en la calidad de la maniobrabilidad del auto. Muchos de estos sistemas usan la potencia del motor para lograr que una bomba con líquido presurizado aumente el esfuerzo de dirección. Otros sistemas son totalmente eléctricos, usan fuerza electromagnética para la dirección. Independientemente del tipo de sistema, la dirección asistida está diseñada para asistir sin quitarle la "sensación" comunicativa a la dirección. El éxito de esto varía ampliamente, algunos autos brindan una sensación enérgica y sensible combinada con bajo esfuerzo físico para la dirección. Otros simplemente parecen insensibles. De cualquier modo, el vehículo puede ser bastante fácil de controlar, pero sin dudas cuanto más comunicativa, más divertida es la conducción.

Los ingenieros de direcciones trabajan continuamente en este reto junto con los de chasis para reducir las características malas y mejorar las buenas. Algunas reacciones como vibración excesiva en carreteras y retroceso agudo ante baches son indeseados, mientras que los cambios sutiles en el esfuerzo de la dirección indican que los neumáticos delanteros están perdiendo agarre en las esquinas o están empezando a amerizar son fundamentales. La sensación "centrada" de la dirección del auto es una parte importante de la estabilidad y capacidad de control percibidas. "Giro" es otra palabra que escuchará entorno a las pruebas de carreteras y describe la manera en la que el vehículo gira en una esquina. Assessing steering character is like wine-tasting—which explains why there is no clear consensus about what car steers best.

Cuidado del automóvil

Los requisitos de mantenimiento de los sistemas de dirección modernos son relativamente inferiores. Debe mantener el nivel de líquido para dirección asistida e inspeccionar los diversos guardapolvos que protegen las piezas móviles con regularidad (figuran en el manual del propietario). Las mangueras y accesorios de la dirección asistida se deben inspeccionar con regularidad también. La alineación y el balanceo de las ruedas, y el desgaste del amortiguador también afectan mucho la calidad y precisión de la dirección. La vibración inusual, si tira constantemente hacia un lado, los ruidos de golpes o estallidos o si el volante no apunta en dirección recta cuando está conduciendo en línea recta son señales de que es hora de visitar el taller de la concesionaria, del mecánico o de alineación.

Con la complejidad y la sofisticación de los sistemas modernos de dirección, los días en los que cualquier problema de dirección se solucionaba con una soga quedaron atrás.