SISTEMA DE DIRECCION

INSTITUTO TECNICO DEL LITORAL ATLANTICO

MARCO HERMINIO FAJARDO

Copilado por Prof. ENIL EXEQUIEL PEREZ RIVERA

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Sistemas de dirección

PRESENTACIÓN Este material está destinado a comprender las características fundamentales de los actuales y nuevos sistemas de dirección, como también aplicar técnicas de diagnóstico y reparación Pertinentes a cada modelo. Este material es de vital importancia para comprender la base teórica del sistema de Dirección.

OBJETIVOSDEL MÓDULO: Al finalizar la asignatura, el alumno estará en condiciones de: ·Comprender la geometría de la dirección y sus

fundamentos. ·Conocer el funcionamiento de los diferentes sistemas de dirección. ·Conocer el funcionamiento de los componentes de la

dirección. ·Aplicar técnicas de diagnóstico y reparación de los sistemas de dirección. ·Comprender los fundamentos de los ángulos de

dirección en un vehículo. ·Usar manuales deservicio.

CRONOGRAMA

UNIDAD I SISTEMASDE DIRECCION. Teman°1 Sistema de Dirección Teman°2 Componentes del sistema de Dirección Teman°3 Averías en la Dirección Tema n°4 Guía de estudio

ASISTENCIA HIDRAULICA Teman°5Dirección asistida de cremallera

sobre el mecanismo: Teman°6Principios del funcionamiento Teman°7Componentes del sistema Teman°8ServiciodelaCremalleradeDirección Teman°9Guía # 2.

ALINEAMIENTODE DIRECCION. Teman°10Fundamentos de la Alineación Teman°11Precauciones antes de Alinear Teman°12Síntomas de problemas de alineación Teman°13Procedimientos de corrección de los ángulos

Guía # 3.

EL MUNDO GIRA EN UNA SOLA DIRECCION

NO DE DONDE TU VIENES, SI NO PARA

DONDE TU VAS. ENIL PEREZ




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Tema 1

Sistema de Dirección

Este sistema es el encargado de dirigir el

movimiento del vehículo, con un giro de manubrio

setransmite por medio de un engranaje al mecanismo

de dirección teniendo estabilidad, suavidad y

seguridad en su funcionamiento. Su construcción

debe ser lo bastante robusta y confiable para evitar

que el sistema falle.

Los primeros sistemas de dirección eran muy

sencillos con un sistema de par rotatorio con el giro

del eje delantero completo sobre un pivote, pero este

sistema necesita mucho espacio y es inestable, este

tipo de dirección sólo se utiliza en remolques.

Los automóviles tienen siempre una dirección en las

ruedas delanteras por rotación de muñones, la

distancia entre ruedas permanece en los giros

prácticamente invariables y el vehículo logra una

buena estabilidad de dirección.

Los automóviles tienen siempre la dirección en el

eje delantero, hay algunos que tienen dirección en

las cuatro ruedas. En las máquinas hay con dirección

en las 4 ruedas delanteras o en las ruedas delanteras

y traseras, según sea la necesidad de maniobrar en

espacios muy reducidos (figura Nº 1).

CUADRILATERO DE DIRECCION: Consiste en

un cuadrilátero articulado que es un paralelogramo

en que ambas ruedas tienen las mismas

desviaciones, las huellas de ambas ruedas no tienen

centro común de giro, se cortan en las curvas y están

forzadas a recorrer trayectorias distintas creando un

movimiento adicional de resbalamiento y la rueda

interna está más forzada que la externa y ambas

tienden al resbalamiento por no tener las trayectorias

ideales para el recorrido de cada rueda, por eso, este

sistema fue modificado.

Figura Nº 2

TRAPECIO DE ACKERMANN:

Figura Nº 3

Fue creado y patentado en 1818 por Rudolf

Ackermann, agente de un fabricante de carruajes.

Consiste en un sistema articulado que une las ruedas

directrices, para que giren en ángulos distintos,

haciendo un giro correcto con el fin de que el

vehículo pueda virar sin que se produzcan

deslizamientos en una o más ruedas, las

prolongaciones de los ejes de rotación de las ruedas

delanteras se corten en la línea del eje trasero, así las

curvas de rodaje tienen un centro común.




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También se llama cuadrilátero de Jeantaud, quien en

1878, después de 60 años que Ackermann lanzó la

idea, descubrió que el viraje se lograba bastante

próximo a lo correcto con errores de giro mínimos,

esto se lograba cuando la inclinación de los brazos

se prolongaban hasta la mitad del eje trasero

encontrándose en un punto común que es el centro

de rotación de cada vehículo, esto se obtiene por la

orientación de las ruedas directrices con el eje

delantero articulado en 3 partes, en que las extremas

pueden girar en torno a ejes verticales.

(figura Nº 4).

Los cuadriláteros actuales se apartan de la regla

de Jeantaud, debido a la posición de las ruedas y la

deriva de los neumáticos.

CUADRILATERO ACTUAL: Figura Nº 5

Con el cuadrilátero se consigue el giro correcto

para 2 ángulos en cada dirección,

el primer valor común para ambos sentidos es

el que corresponde a la marcha rectilínea y el

segundo a un valor del ángulo comprendido entre

25 y 27 grados.

El error de dirección entre 2 y 25 grados es pequeño

alrededor de 2 grados, esto es muy importante

porque está en los ángulos normales de giro usados

en la marcha del vehículo a velocidad elevada.

(Figura Nº 5)

En ángulos mayores a 25 grados los errores de

dirección son más importantes pero no son un

problema grave, porque estos ángulos se alcanzan

pocas veces y prácticamente siempre en baja

velocidad.

ESTABILIDAD: Es la aptitud que tiene un

vehículo para mantener la trayectoria solicitada por

el conductor, tanto en recta como en curva. Todo

esto depende de las características de la suspensión y

de los reglajes de la dirección que permitan a los

neumáticos tener una menor deformación para

poder soportar la superficie del terreno por el que

se está circulando, tales como, pavimento disparejo,

carga malestibada, viento lateral y la fuerza

centrífuga en las curvas. Estas características evitan

tener que efectuar correcciones frecuentes y bruscas

a alta velocidad.

Un buen conductor debe saber interpretar las

condiciones de adherencia con que se encontrará en

el camino, calcular la distancia de frenado y

dosificar la potencia de aceleración para poder

maniobrar sin problemas.

FUERZA CENTRIFUGA:

Cuando un vehículo vira en una curva, la fuerza

centrífuga tiende a sacarlo fuera por la parte externa

de la curva. La fuerza centrífuga es mayor cuando:

la curva es más cerrada, el peso del vehículo es

mayor o la velocidad del vehículo es mayor.




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SUBVIRANTE:

Es la actitud que tiene un vehículo al enfrentar una

curva en velocidad, cuando tiende a irse detrompa

debido a que el ángulo de deriva de los neumáticos

delanteros es mayor al tener una fuerza centrífuga

elevada, toma una trayectoria más recta, las ruedas

delanteras son exteriores con respecto a las traseras,

viéndose forzado el conductor a virar más para

corregir la trayectoria. Generalmente es una

tendencia que se presenta en los vehículos con

tracción delantera.

SOBREVIRANTE:

Figura Nº 6

Es la actitud que tiene un vehículo al enfrentar una

curva en velocidad cuando tiende a irse de cola

debido a que el ángulo de deriva de los neumáticos

traseros es mayor, toma una trayectoria más cerrada

y es preciso volver a maniobrar, soltar el acelerador

y acelerar para evitar el trompo. Es posible hacer

sobrevirar un vehículo subvirante para sacar la

cola en las curvas lentas y efectuar un derrape

controlado como lo hacen los pilotos de automóviles

(figura Nº 6).

También es posible hacer sobrevirar un vehículo con

tracción delantera utilizando el freno de mano,

esta técnica es muy utilizada frecuentemente en el

Rally.

En las curvas rápidas donde la actitud sobrevirante

puede ser fatal, porque los tiempos se reducen, los

ángulos de deriva de los neumáticos llegan a su

límite, sintiéndose el latigazo de la cola tan fuerte

que el contramanubrio no evita el trompo. Esta

es la razón por la que se rechaza el

sobrevirante.

NEUTRO:

Es la actitud que tiene un vehículo al enfrentar

una curva en velocidad cuando no transmite

sensación alguna al conductor y su comportamiento

será impredecible hasta que se produzca un

desequilibrio en los ángulos de deriva delanteros o

traseros. Para que el comportamiento sea más neutro

se debe dejar levemente subvirante porque sólo basta

aflojar un poco el acelerador para que recupere la

estabilidad.

CONTRAVIRAJE:

También es llamado contra manubrio, golpe de

viraje o volantazo. Es una maniobra que se efectúa

en último caso cuando el derrape de la parte trasera

tiene un efecto equivalente a un incremento del

ángulo de viraje, el conductor debe contrarrestarlo

girando el manubrio en sentido contrario al que se

requiere inicialmente la geometría de la curva. Esta

maniobra requiere de cierta habilidad y sensibilidad

del conductor, porque debe ser aplicada en el

momento preciso y de un modo no muy brusco, para

evitar la disminución de la estabilidad del vehículo.

Esta condición se da más fácil en la tracción trasera

porque el esfuerzo de tracción aplicado a las ruedas

traseras reduce el valor de la adherencia transversal

disponible en éstas. También en la tracción delantera

se puede efectuar el contraviraje, aquí el esfuerzo de

Tracción es en las ruedas delanteras y normalmente

es menor la adherencia transversal sobre éstas, así el

vehículo tiende a ir recto en las curvas y exige al

conductor a virar más, pero si le saca el acelerador

en la curva, se tiene una inversión del esfuerzo que

actúa en las ruedas delanteras y simultáneamente

disminuye la carga vertical sobre las traseras que

disponen así de una adherencia total reducidas.




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COMPONENTES DEL SISTEMA DE

DIRECCION:

Se dividen en tres partes, una correspondiente a lo

anterior a la caja de dirección que comprende:

manubrio, eje de la columna

y la columna de dirección; la caja de dirección y el

varillaje.

EL MANUBRIO: (Steering Wheel)

Se cree que el primer manubrio de dirección fue

utilizado en un Daimler en 1894. Es una corona que

se une por una serie de radios al cono central que

tiene unas estrías cónicas para que quede firme al

apretar la tuerca que lo une al eje de la columna.

Su diámetro influye en la relación entre los

movimientos de brazos y ruedas, el de gran diámetro

ocupa más espacio, da una mayor desmultiplicación

y es más liviana la dirección. Por medio del

manubrio el conductor elige la dirección que quiere

tomar porque está comunicado directamente a la caja

de dirección.

En el aspecto de seguridad, su zona central

generalmente es de amplia superficie y acolchado,

en los últimos años, esta parte central es el

alojamiento de la bolsa de aire para proteger al

conductor (airbag).

LA COLUMNA DE DIRECCION:

(SteeringColumn)

Cuerpo cilíndrico de acero fijado al bastidor o a la

carrocería dentro del cual gira el eje de la dirección

que en un extremo está unido al manubrio y en el

otro a la caja de dirección.

El eje de la dirección gira en el interior de la

columna que está fija, constituyendo un órgano de

soporte y protección, para reducir el rozamiento en

los extremos de la columna se colocan casquillos de

bronce o en la actualidad tienden a ser de plástico

con bajo coeficiente de rozamiento que a veces

adquieren juego y se siente un golpeteo en el

manubrio. También la columna de dirección lleva el

sistema de traba manubrio ubicado en un

costado y es accionado por la chapa de contacto.

Con las carrocerías más aerodinámicas y la

disminución de altura de los vehículos la columna de

dirección se ha ido inclinando pasando de una

posición semi vertical a una casi horizontal, también

esta posición puede ser regulable.

Los sistemas adoptados por los fabricantes para

atenerse a las normas de seguridad son diversos y la

misma columna tiene una función importante en el

amortiguamiento del choque. Para reducir la

peligrosidad se han hecho varias soluciones, retrasar

la caja de dirección, utilizar eje y columna en

distintos trozos unidos por articulaciones que

permitan la libre deformación sin causar un

retraimiento del manubrio, garantizar la distancia

entre asiento y manubrio mediante la

indeformabilidad del habitáculo y la inmovilidad del

asiento, insertar en el eje o en la estructura

elementos de deformación plástica para disipar la

energía del choque del conductor contra el

manubrio o fabricar un manubrio flexible y

deformable.

CAJA DE DIRECCION: (SteeringGear)




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La caja de dirección va montada al chasis o a

la carrocería del vehículo dependiendo del

tipo de mecanismo que utilice, debe transformar el

movimiento de rotación del manubrio de dirección

en movimiento de un lado a otro del brazo “pitman”,

produciendo una reducción del giro recibido y del

esfuerzo del conductor para obtener una maniobra

fácil en la conducción.

Generalmente se ubica en una posición lo

más protegida posible para evitar en caso de choque

que el manubrio penetre peligrosamente al

interior del vehículo.

El giro del manubrio se transmite por el eje de la

columna hasta el sinfín 7 que está apoyado en la caja

de dirección 18 por los rodamientos 4, en uno de

los extremos del sinfín está la tuerca reguladora del

juego del sinfín 5 y en el otro está el retén 20. El

sinfín engrana en el sector 11 que su eje está

montado en el buje 17 y en su extremo tiene un

estriado cónico en que se aloja el brazo pitman 28

que le transmite el movimiento a la barra central de

dirección y el varillaje para permitir el giro de las

ruedas.

CAJA DE SINFÍN Y SECTOR:

Este conjunto está constituido por un eje que en la

punta tiene un tornillo sinfín cilíndrico que va

montado en la caja de fierro fundido entre dos

rodamientos cónicos ubicados en forma opuesta para

permitirle el giro con un roce mínimo y poder

controlar el juego axial por la reacción que se

produce al presionar los dientes del sector que es un

eje corto con un dentado parcial engranado

transversalmente al sinfín en la caja de dirección

montado sobre dos rodamientos que tienen un reten

de aceite en el final de la caja, en la parte final del

eje tiene un estriado cónico donde se acopla el brazo

pitman y termina en un hilo para fijarlo con una

tuerca.

Este fue uno de los primeros tipos de caja de

dirección. Este sistema fue modificado porque tenía

un sinfín cilíndrico que le permitía tener sólo un

diente en contacto con el sector produciendo un

desgaste prematuro entre los dientes creando un

juego muerto en el manubrio y vibración en las

ruedas delanteras.

Esto se solucionó con la construcción del sinfín

cónico que está relacionado con la curva que siguen

los dientes del sector, así cuando el vehículo marcha

en línea recta que es la mayor parte del tiempo, los

tres dientes del sector se encuentran alojados en el

sinfín, evitando la tendencia de las ruedas a vibrar y

a variar su trayectoria con las irregularidades del

camino por estar afirmado en tres puntos de apoyo

tanto en uno como en otro sentido. Cuando el sinfín

gira al sector en cualquiera de los dos sentidos, esta

condición se altera porque quedan dos dientes en

contacto y en el viraje completo prácticamente con

uno, esto no tiene mucha importancia ya que son

situaciones transitorias.

CAJA DE SINFÍN Y RODILLOS:

Este sistema es una evolución del anterior y su gran

ventaja con respecto a los anteriores es que

disminuye el roce mejorando la suavidad de la

dirección, se utiliza un sinfín cónico y un sector con

sistema de rodillos giratorios montados por medio de

un pasador en rodamientos con el eje sector como

dentado de engranajes laterales.

CAJA DE BOLAS RECIRCULANTES:




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Este tipo de caja es más liviana que las anteriores,

debido a que el roce es menor. En el sinfín de la caja

se monta una tuerca que su punto de unión con el

sinfín es una hilera de bolas que circulan en el canal

del diámetro interior de la tuerca para mejorar el

deslizamiento entre ambos y ésta a su vez va

acoplada al sector de la caja que por medio de un eje

transmite el movimiento al brazo pitman y su

principio de funcionamiento es el mismo que las

descritas anteriormente.

CAJA DE CREMALLERA:

Es el tipo más utilizado en la actualidad, va montada

a la carrocería del vehículo, comenzó su utilización

masiva en los vehículos con tracción delantera, pero

también eran utilizados en tracción

trasera Peugeot 404.

Consiste en un piñón dentado montado en

rodamiento a un extremo de la carcaza de la caja

hacia el lado que está ubicado el manubrio de

dirección y se acopla a éste a través del eje de la

columna de dirección por medio de estrías o flanche

y en la carcaza se acopla a la cremallera, llamada

comúnmente peineta, que es una barra larga dentada

en forma diagonal que en sus dos extremos tiene un

orificio roscado para poder atornillar los extremos

que se conectan a los brazos de acoplamiento.

En la carcaza al lado contrario del piñón dentado se

ubica un dado que por medio de un resorte mantiene

firme la cremallera para poder absorver las

irregularidades del camino. Su ventaja es la

sencillez de construcción, la menor cantidad de

piezas articuladas que la hacen más confiable y la

facilidad de ubicarla en el vehículo. Su desventaja es

que transmite demasiado las imperfecciones del

camino al manubrio de dirección por ser un mando

más directo.

CAJA INVERSORA DE GIRO:

En algunos vehículos la columna de dirección

pasa por delante de la cremallera y para poderse

acoplar a la cremallera es necesario usar un sistema

de inversión de giro entre la columna de

dirección y el piñón de la cremallera, este

mecanismo está constituido por dos piñones cónicos

montados en rodamientos. En la parte superior va

acoplada a la columna y en la inferior a la cremallera

Los acoples pueden ser por junta cardánica o por

flanche de caucho.

VARILLAJE DE DIRECCION:

Es el conjunto de palancas y tirantes que transmiten

el movimiento de viraje desde la caja de

dirección hacia los brazos de la dirección.

Hasta los años 40 con las suspensiones de eje rígido,

los 2 brazos de dirección estaban siempre unidos por

la barra de acoplamiento que mantenía las ruedas

paralelas en línea recta y transmitir el movimiento

de la dirección. Aquí la caja de dirección no actuaba

en el centro de la barra de acoplamiento sino

mediante un vástago a una palanca de ataque sobre

una de las ruedas articulando el varillaje.




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En las suspensiones independientes la barra de

acoplamiento está dividida en dos o más troncos

unidos por palancas y reenvíos para permitir que el

viraje sea independiente del movimiento de la

suspensión.

El sistema más simple es el utilizado en las cajas de

cremallera, porque el varillaje se reduce a 2 barras

articuladas en los extremos, lo que lo hace un

sistema más seguro, por eso es el de mayor uso en la

actualidad. En los sistemas con mucho varillaje, se

le presentaban problemas de vibraciones, debido a la

gran cantidad de articulaciones, las que al ir teniendo

juego con el tiempo, la sumatoria de los juegos,

produciéndose el fenómeno llamado shimmy.

Todos los movimientos de la suspensión no deberían

permitir variaciones en el ángulo de las ruedas

durante el viraje, esto no es posible en todas las

posiciones de la dirección, por eso, se trata que

coincidan en zonas de poca importancia o se

aprovechan para mejorar el comportamiento

dinámico del vehículo en las curvas.

EXTREMOS DE DIRECCION: (RodEnd).

Se les llama comúnmente terminales. Están

construidos por un muñón fijado al cuerpo del

extremo montado en un material de teflón se le

coloca un resorte y luego la tapa que a veces lleva

una grasera, en un extremo es esférico lo que le

permite articularse, sigue en un sector cónico para

acoplarse sin juego a una barra y termina en un hilo

para fijarlo con una tuerca de canastillo y en el hilo

tiene un orificio para colocarle un chaveta para

seguridad. En la parte superior del extremo tiene

un guardapolvo de goma para evitar que entren

partículas al interior y se endurezca la articulación.

BRAZO DE ARRASTRE: (Drag Link).

Es un brazo de acero que termina en ambos

extremos en un cilindro que puede ser parte del

brazo o estar apernado a éste que en su interior tiene

un resorte para absorver la vibración del camino al

manubrio de dirección después tiene dos dados con

semicírculos interiores para poder alojar esfera de la

rótula del brazo pitman en un extremo y en el otro

para acoplarse al brazo del muñón y al final del

cilindro tiene un tapón roscado. Este cilindro tiene

una grasera para permitir su reducir el

mantenimiento y el desgaste. La función de este

brazo es transmitir el movimiento del brazo pitman

al brazo del muñón o a la articulación de las barras

de acoplamiento, según sea el sistema utilizado.

BRAZO DEL MUÑON: (SteeringKnuckleArm).

Es un brazo de acero al cromo molibdeno que es la

prolongación del muñón y termina en dos esferas

tipo rótula que generalmente está ubicado en el

muñón izquierdo, una para la transmisión del

movimiento de la caja de dirección a través del

brazo de arrastre y la otra para acoplarse a la barra

de acoplamiento.




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MUÑON :

Es un elemento del tren delantero que sirve de

apoyo a las ruedas y les permite girar, está

constituido por el cuerpo y el eje en el caso de los

vehículos con tracción trasera y en los más antiguos

en un muñón se acoplaba la barra de arrastre que le

permitía enviar el giro de la dirección a las ruedas.

Con la tracción delantera se modificó la forma del

muñón porque está construido con un alojamiento

para el rodamiento de masa delantera en vez del eje

para poder permitirle la tracción.

BRAZO PITMAN: (PitmanArm).

Es el brazo que se conecta por medio de estrías al eje

del sector en la salida de la caja de dirección y va

apernado con una tuerca a éste y transmite el

movimiento del manubrio hacia la barra de

acoplamiento por medio de una articulación esférica

que puede estar en cualquiera de las dos piezas, o

también por un orificio cónico. Está construido de

un acero especial débilmente aleado al cromo

molibdeno y está forjado para hacerlo durable.

BRAZO AUXILIAR:

Se le llama también caja auxiliar, caja falsa y en

algunos vehículos americanos brazo Z por su forma.

Es un brazo articulado que está afirmado en el

mismo componente al que está fijada la caja de

dirección, sirve de pivote y rigidez para el varillaje

de la dirección.

BARRA DE ACOPLAMIENTO: (TieRod).

Es una barra de acero al carbono o débilmente

aleado con níquel cromo y molibdeno que en sus

extremos puede tener articulaciones esféricas u

orificios cónicos para acoplarse a otras

articulaciones, las dimensiones de la barra se

calculan en base a la longitud y a los esfuerzos que

será sometida. En algunos modelos también trae un

anclaje para colocar un amortiguador de dirección.

Generalmente para unirse a los brazos de

acoplamiento se utilizan barras cortas o también

llamadas varillas.

Es el elemento del mecanismo de dirección que

recibe el movimiento desde la caja de dirección,

pivotea en el brazo auxiliar, para transmitirlo a los

brazos de acoplamiento directamente o a través de

barras más pequeñas articuladas que permitan

rotaciones en torno a un eje vertical durante el giro

de las ruedas y en torno a un eje horizontal durante

las oscilaciones del vehículo.

En el caso de la caja de cremallera no es una barra

de acoplamiento porque la cremallera misma

desplaza los tirantes de dirección.




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BRAZOS DE ACOPLAMIENTO:

(KnucleArms).

Es un brazo inclinado de acero al carbono con algo

de niquel cromo y molibdeno. Tiene un valor

angular definido de fabrica, en función del sistema

de cuadrilátero a utilizar generalmente el ángulo

B está entre los 65 y 75 grados. Existen varios

criterios para configurar el cuadrilátero. actualmente

se tiende que las prolongaciones de los brazos

de acoplamiento se corten siempre en le eje

longitudinal del vehículo. su punto de intersección

depende también de la posición del cuadrilátero, es

decir, si se encuentra antes o después del eje

anterior.

Cualquier variación de la vía o la batalla del

vehículo debe ir acompañada de una variación

correspondiente del cuadrilátero de dirección, en

particular del asentamiento de los brazos de

acoplamiento, si no se alejaría de las condiciones

ideales de dirección y causaría deslizamientos

anormales de los neumáticos Varios sistemas

correctos de dirección estudiados en tiempos

pasados se han abandonado porque en el

funcionamiento práctico, porque al aumentar la

velocidad, los ángulos de cámber, la variación del

asentamiento dinámico y la deriva de los neumáticos

conducen a errores mucho mayores que usando el

sistema de cuadrilátero teórico.

AMORTIGUADOR DE DIRECCION: (Steering

Shock Absorver).

Es un amortiguador similar al de los sistemas de

suspensión que está acoplado entre la barra de

acoplamiento y el chasis, su función es absorver las

vibraciones de la dirección para que no se

transmitan hacia el manubrio de dirección.

BARRAS CORTAS DE DIRECCION:

También son llamadas varillas de dirección o barras

de ajuste de la convergencia, porque son las que

se utilizan para este fin. Esta barra transmite el

movimiento desde la barra de acoplamiento hacia el

brazo de acoplamiento por medio de dos extremos

de dirección unidos a un tubo de acero con hilo

izquierdo en un costado y en el otro hilo derecho con

el que se unen ambos extremos, esto es para poder

variar la longitud de la barra y poder efectuar los

reglajes de la convergencia.

EXTREMOS INTERNOS DE DIRECCION:




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Son utilizados en los vehículos con cremallera, en un

extremo va acoplado a la cremallera mediante un

hilo roscado o por un silentblock, en este extremo

tiene una articulación tipo rótula para tener una

libertad que le permita variar los ángulos de

movimiento cuando la dirección es girada, transmite

el movimiento a la cremallera y llega al extremo que

está conectado al muñón de la rueda.

GUIA DE ESTUDIO

Tipo verdadero y falso

Instrucciones: Escriba en el paréntesis de la derecha una

V en caso que considere la proposición verdadera o una

F en caso de considerarla falsa, en caso de ser falsa

justifique su respuesta.

1. EL SISTEMA DE DIRECCION es el

encargado de dirigir el movimiento del vehículo,

con un giro de manubrios e transmite por medio

de un engranaje al mecanismo de dirección

teniendo estabilidad, suavidad y seguridad en su

funcionamiento……………………( )

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2. CUADRILATERODEDIRECCION:

Consiste en un cuadrilátero articulado que es un

paralelogramo en que ambas ruedas tienen las

mismas desviaciones, las huellas de ambas

ruedas no tienen centro común de

giro………………………………( )

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

3. Cuadrilátero es la aptitud que tiene un

vehículo para mantener la trayectoria solicitada

por el conductor, tanto en recta como en

curva…………………………………( )

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____________________________________________

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4. SUBVIRANTE Es la actitud que tiene un

vehículo al enfrentar una curva en velocidad,

cuando tiende a irse de trompa debido a que el

ángulo de deriva de los neumáticos delanteros

es mayor al tener una fuerza

centrífugaelevada,tomaunatrayectoriamásrecta,l

asruedasdelanterassonexterioresconrespecto

alastraseras,viéndoseforzadoelconductoravirarm

ásparacorregirlatrayectoria.Generalmente es una

tendencia que se presenta en los vehículos

contracción delantera………( )

____________________________________________

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____________________________________________

5. El principio de pascal Fue creado y patentado en

1818 por Rudolf Ackermann, agente de un

fabricante de carruaje… ( )

____________________________________________

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____________________________________________

6. NEUTRO Es la actitud que tiene el vehículo al

enfrentar una curva en velocidad cuando no

transmite sensación alguna al conductor y su

comportamiento será impredecible hasta que se

produzca un desequilibrio en los ángulos de

deriva traseros o delanteros……………( )




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Tipo respuesta breve

Instrucciones: conteste en forma breve, clara y concisa

cada una de las siguientes preguntas.

1. ¿Explique el funcionamiento del sistema de

dirección?

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2. ¿Cómo se divide los componentes del sistema de

dirección?

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3. Enumere las distintas cajas de dirección?

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4. ¿Enliste y defina cada uno de los componentes de

dirección?

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INSTRUCIONES: Coloque el número de la columna B en la línea de la columna A que haga correcta cada proposición.

A B

______ Brazo pitman

______ Brazo auxiliar

______ Brazo de muñón

______ Brazo de arrastre

1.Es un brazo de acero al cromo molibdeno que es la prolongación del muñón y

Termina en dos esferas tipo rótula que generalmente está ubicado en el muñón

izquierdo, una para la transmisión del movimiento de la caja de dirección a través

del brazo de arrastre y la otra para acoplarse a la barra de acoplamiento.

2.Es el brazo que se conecta por medio de estrías al eje del sector en la salida de la

caja de dirección y va apernado con una tuerca a éste y transmite el movimiento

del manubrio hacia la barra de acoplamiento por medio de una articulación esférica

que puede estar en cualquiera de las dos piezas, o también por un orificio cónico.

3. Caja falsa y en algunos vehículos americanos brazo Z por su forma.

4.Es un brazo de acero que termina en ambos extremos en un cilindro que puede

ser parte del brazo o estar apernado a éste que en su interior tiene un resorte para

absorber la vibración del camino al manubrio de dirección después tiene dos dados

con semicírculos interiores para poder alojar esfera de la rótula del brazo pitma

en un extremo y en el otro para acoplarse al Brazo del muñón y al final del cilindro

tiene un tapón roscado

EL MUNDO GIRA EN UNA SOLA DIRECCION

NO DE DE DONDE TU VIENES SI NO PARA

DONDE TU VAS. “ENIL PEREZ”



15

Asistencia hidráulica La asistencia hidráulica puede ser sobre el

mecanismo de dirección o sobre labarra de

acoplamiento.

Dirección asistida de cremallera sobre el

mecanismo:

la caja de la cremallera constituye el cilindro y

la cremallera incorpora el pistón. En los extremos se

colocan dos retenes para que no haya pérdidas de

aceite. Cuando se realiza un movimiento con el

volante, la válvula distribuidora proporciona liquido a

presión a una u otra cámara del embolo y por tanto

proporciona la asistencia desplazando la cremallera.

Principio de funcionamiento: la bomba absorbe el líquido desde el depósito y a

través del regulador de caudal lo envía a la válvula

distribuidora, que es accionada por el giro del

volante. El distribuidor realiza la función de válvula

rotativa de 4vías y tres posiciones. Por una llega el

liquido a presión procedente de la bomba, otra el

retorno y dos de utilización. En línea recta la válvula

permite paso por las dos vías de utilización. Al

accionar a un lado el volante, la válvula rotativa se

acciona y permite la alimentación de un lado del

cilindro proporcionando la asistencia.

Componentes del sistema Deposito: construido en chapa o plástico. Puede ir

montada sobre la bomba o aparte de la bomba en una

zona más elevada. Se encuentra lleno de líquido y

alimenta a la bomba por gravedad. En su interior hay

un filtro para depurar el líquido. Su misión es

almacenar una cantidad de líquido suficiente para el

correcto funcionamiento del sistema. Suele ir

provisto de una varilla de nivel. Bomba: suele ser una

bomba de paletas accionada por medio de una correa

desde el cigüeñal. Su función es suministrar líquido

al circuito a una presión de entre 35 a 100 bares.

Regulador de caudal y presión: Funcionamiento;




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el liquido a presión entra por un conducto, la presión

se aplica sobre la cara de un pistón y por otra llega al

estrechamiento de la boca de salida y así abastece a la

válvula distribuidora. A través de un pequeño

conducto se comunica con la otra cara del pistón, el

cual incorpora la válvula de descarga, que permite la

salida del líquido hacia el depósito. Si el líquido

sobrepasa la presión de regulación vence al muelle,

que desplaza el pistón y destapa el orificio de

descarga. Válvula distribuidora: esta forma parte

del piñón de la dirección. Es la encargada de

distribuir el líquido a los cilindros. La barra de

torsión está colocada de forma intermedia entre el

volante y el piñón, fijada al rotor solidario al volante

y al distribuidor solidario al piñón. Cuando el

conductor gira el volante, la barra se torsiona

ocasionando un de calado angular entre el rotor y el

distribuidor. Este de calado tiene como consecuencia

la unión o el aislamiento del circuito hidráulico,

además determina la intensidad de la asistencia. Al

realizar una maniobra a poca velocidad, la resistencia

al suelo es mayor por lo que la barra de torsión

produce un de calado mayor, generando una gran

asistencia; en cambio circulando por carretera, la

barra se retuerce ligeramente porque la resistencia al

suelo es menor, por lo tanto la asistencia es menos

intensa. Así la barra de torsión junto con la válvula

rotativa determina una asistencia proporcional a la

velocidad. Unión mecánica de seguridad: en caso de

fallo en el circuito hidráulico, el extremo del rotor

garantiza la unión mecánica con el piñón, tras un giro

de 7º.Caja de servodirección: el cilindro asegura la

asistencia de la cremallera recibiendo por cada lado

del pistón una cantidad de líquido. La caja está

formada por la caja de la cremallera solidaria a un

cilindro de asistencia. En su interior se desplaza un

pistón de doble efecto acoplado a la cremallera.

Funcionamiento de la servodirección: la servo asistencia se obtiene enviando el líquido a

presión a una cámara de cilindro hidráulico y

vaciando la otra. La diferencia de presión entre las

superficies del pistón determina su desplazamiento.

La alimentación de una u otra parte de la cámara del

cilindro hidráulico se da cuando el par aplicado al

volante tuerce la barra de torsión y así se ponen en

comunicación los orificios del eje de mando y los de

la caja distribuidora en función.

GUIA DE ESTUDIO #2

Tipo Respuesta Breve conteste en forma clara y

ordenada

1. ¿Cómo puede ser la asistencia hidráulica?

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2. ¿Cómo está constituida la Dirección asistida

de cremallera sobre el mecanismo?

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3. Describa el principio del funcionamiento de la dirección asistida de cremallera. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




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4. ¿Enumere y defina cada uno de los componentes del sistema de asistencia hidráulica? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. ¿Cual es funcionamiento de la servodirección? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ALINEAMIENTODE DIRECCION.

¿En qué consiste la alineación?

En que las llantas trabajen en forma paralela unas de

otras y que rueden en el ángulo correcto.

Cada vehículo tiene sus propios ángulos. Estos

ángulos dependen del peso sobre cada una de las

llantas delanteras y traseras, diseño y resistencia de

muelles, espirales o barras de torque y otros factores.

Un equipo computarizado determina con láser sus

ángulos para que se corrija, ajustando varios puntos o

aumentando cuñas o calzas para compensar los

desgastes y daños ocasionados por caminos

accidentados. Hay tres medidas y ajustes que se hace

para una alineación completa:

Avance (Castor)

a veces llamado ángulo de castor. El ángulo de

avance es la inclinación de una línea imaginaria del

eje donde rota la rueda. Típicamente esto inclina para

la parte trasera del auto (avance negativo). El ángulo

de avance negativo crea fuerza que resulta en lo

siguiente:

Retorna las ruedas automáticamente a la posición

céntrica para que el auto vaya recto después de la

curva.

Hace de que el vehículo vaya más recto con mayor

control.

Ayuda a reducir el aumento de caída de la rueda en

las curvas para ayudar a maximizar la tracción de la

llanta.

Vehículos diseñados para el asfalto y la ciudad

normalmente tienen el Avance levemente negativo

para facilitar lineas rectas y la corrección después de




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girar por la esquina. Vehículos diseñados para uso

fuera de carretera (4x4) típicamente tienen el Avance

neutral o levemente positivo para poder subir sobre

baches y caminos desiguales con mayor control.

Cuando el avance es muy negativo, el auto tiende a

entrar en todos los baches y seguir todos los lugares

bajos en el camino.

Caída (Camber), La caída es la inclinación de las

ruedas de una posición vertical. Esto puede ser

positiva o negativa:

Caída positiva: Mirando el auto del frente, las partes

superiores de las llantas están más distantes que las

partes inferiores. O sea, mirando de frente, las llantas

forman una "V". Esta condición no es muy frecuente.

Caída negativa: Mirando el auto del frente, las partes

superiores de las llantas están más cercanas que las

partes inferiores. Esta condición es muy común.

Caída negativa reduce el control del auto, haciendo

doblar las llantas en curvas en lugar de agarrarse. El

diseño típico es para una caída recta o levemente

positiva.

Convergencia (Toe), a veces llamado Divergencia:

La convergencia es la diferencia entre la parte

delantera de una llanta y la parte trasera de la misma.

Si las llantas están apuntando para adentro, el auto

tendrá mayor sobreviraje, mientras apuntando para

afuera, tiene menos control y mayor desgaste. Para

manejar en lineas rectas, esto debería ser casi cero de

diferencia. Cuando se maneja mucho en curvas, se

apunta un poco para adentro.

La convergencia normalmente es regulado en las

ruedas delanteras, pero existen condiciones donde el

vehículo sale de escuadra y las llantas traseras no

quedan paralelas al chasis. Ciertos vehículos tienen

ajustes de esta condición, mientras otros necesitan

estirar el chasis con gatas hidráulicas para devolverle

el escuadro.




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El vehículo con su dirección correctamente alineada

tendrá su volante centrado y recto, pasará por el

mismo arco cuando gira a la derecha o la izquierda, y

mostrará control en las curvas sin roncear (mientras

la velocidad y la aceleración sean razonables).

Además provee mayor vida útil a las llantas, juntas

homocinéticas, cremallera, rodamientos, crucetas,

muñones, bujes, amortiguadores y demás del tren de

rodado.

Un vehículo está alineado cuando todos los

componentes de la suspensión y la dirección

(conjunto de llantas y volante) funcionan

correctamente.

Síntomas de mala alineación en el vehículo:

Desgaste irregular de los neumáticos, mostrando

desgaste excesivo en una banda extrema.

Sensación extraña en la dirección. El volante se

siente más duro de lo normal o el vehículo gira más

fácil hacia un lado que al otro.

En línea recta el volante no se encuentra en posición

correcta, es decir el vehículo va recto pero el volante

está girado a un lado.

El vehículo se carga hacia un lado mientras maneja.

Aparece una vibración a cierta velocidad, pero se

desaparece al ir más lento o más rápido.

El vehículo está descuadrado, es decir, las llantas

delanteras apuntan en una dirección y las traseras en

otra.

El vehículo demuestra sobreviraje o subviraje.

¿Cómo se manifiesta el sobreviraje y el subviraje?

El sobreviraje es un desvío del eje trasero superior

con respecto al eje delantero. El vehículo parece girar

más de lo que se le ha solicitado. Las llantas agarran

fuertemente y su vehículo tiende a entrar mucho en la

curva, derrapando las llantas traseras en un arco

mayor.

El subviraje es un desvío del eje delantero superior

con respecto al eje trasero. El vehículo quiere

continuar recto mientras que usted ha girado las

ruedas. Las llantas delanteras pierden tracción,

saliendo en un arco mayor y su vehículo tiende a salir

de la curva.

BENEFICIOS:

Tener las llantas balanceadas y el vehículo alineado

es importante para la durabilidad de la llanta, para el

desempeño del vehículo y la seguridad sus ocupantes.

Se deben balancear las llantas para evitar la vibración

y causar la fatiga al conductor.

La alineación reduce el desgaste de las llantas, la

suspensión y la dirección del vehículo.

COSTO:

El costo de mantener llantas balanceadas y

debidamente alineadas se compensa ampliamente con

un mayor kilometraje sin problemas, un mejor

desempeño del vehículo, comodidad y seguridad del

conductor y acompañantes.

RECOMENDACIÓN:

Deben re-balancearse a la primera señal de vibración

o zigzagueo, y por lo menos una vez al año, sin

excepción.

También es importante observar las presiones

correctas en cada llanta. Hay muchos autos donde la

presión de llantas en el eje que lleva el motor tiene

que ser de 10 a 12 psi mayor que el otro eje. Hay que




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revisar la etiqueta en la puerta del auto para la presión

correcta

Guia N#3

1. ¿En qué consiste la alineación?

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2. ¿En qué consiste el Angulo castor

(Avance castor)?

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3. ¿Qué es la caída Camber?

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4. ¿Cuáles son las síntomas de una mala

dirección?

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Referencias bibliográficas:

http://www.slideshare.net/efrain1-9/sistema-de-

direccion-14009412.

SISTEMA DE DIRECCION

Education

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