¿Cómo funciona la cremallera de dirección y qué problemas habituales tiene?

En este artículo técnico, MOOG -marca perteneciente a DRiV- explica cómo funciona la cremallera de dirección y cuáles son los problemas habituales con la dirección con cremallera y piñón.

Si bien hay varios tipos de sistemas de dirección que se usan en el mercado, los dos principales son la recirculación a bolas, que se emplea con más frecuencia en los vehículos pesados, camiones y los todoterrenos de mayor tamaño, y la cremallera de dirección, que se encuentra habitualmente en coches, camiones pequeños y todoterrenos.

¿Cómo funciona la cremallera de dirección?

La dirección con cremallera usa un juego de engranajes para convertir el movimiento circular del volante en el movimiento lineal necesario para que giren las ruedas. También proporciona una reducción del engranaje, de manera que hacer girar las ruedas sea más fácil.

Funciona confinando el conjunto de engranajes de la cremallera y el piñón en un tubo metálico, con cada extremo de la cremallera sobresaliendo del tubo y conectados a una rótula axial. El engranaje del piñón está acoplado al eje de dirección, de manera que cuando se gira el volante, el engranaje gira sobre sí mismo, moviendo la cremallera. La rótula axial en cada extremo de la cremallera conecta con la rótula de dirección, que está acoplada al eje.

Ratios de la cremallera de dirección

La mayoría de los coches necesitan de tres a cuatro vueltas completas del volante para ir de un bloqueo de giro al otro (desde el extremo derecho hasta el extremo izquierdo). El ratio de dirección muestra cuánto se puede girar el volante para que las ruedas giren hasta un cierto punto. Un ratio más alto significa que es necesario girar más el volante para que las ruedas giren hasta cierto punto, y relaciones más bajas dan a la dirección una respuesta más rápida.

Algunos coches emplean un ratio de dirección variable. Este sistema de cremallera de dirección usa en el centro un número diferente de dientes por cm (paso de diente) que en los extremos. El resultado es que la dirección es más sensible cuando se gira hacia su posición de bloqueo que cuando está cerca de su posición central, haciendo que el coche sea más fácil de maniobrar.

Hay dos tipos diferentes de sistemas de dirección con cremallera:

Arranque desde el extremo – las rótulas de dirección están acopladas al extremo de la cremallera de dirección a través de las rótulas axiales interiores.

Arranque desde el centro – las rótulas de dirección están acopladas con pernos a la cremallera de dirección.

¿Cómo funciona la dirección con cremallera con dirección asistida?

Cuando la cremallera de dirección está conectada a un sistema de dirección asistida, el diseño cambia ligeramente. En la cremallera hay un cilindro con un pistón en el medio. Hay líquido en ambos lados del pistón. Cuando se aplica presión al líquido en uno de los lados del pistón, esta obliga al pistón a que se mueva, girando la cremallera y asistiendo con la dirección.

Problemas habituales con la dirección con cremallera y piñón

Puesto que la dirección es esencial para controlar el automóvil, es importante diagnosticar y reparar lo antes posible cualquier problema con la dirección. Entre los problemas típicos con la dirección se incluyen:

Giro muy duro del volante

Si girar el volante cada vez cuesta más, eso es una señal de que probablemente haya un problema con la cremallera de dirección o falta de presión de la unidad de dirección asistida. La solución podría ser tan sencilla como añadir más líquido de dirección asistida, pero es mejor hacer que lo comprueben.

Fuga de líquido de dirección asistida

Si hay una fuga, los niveles de líquido de dirección asistida disminuyen y la dirección se vuelve más dura. Esto no es un gran problema, sin embargo, las consecuencias de dejarlo desatendido demasiado tiempo pueden provocar que la caja y la cremallera de la dirección se sobrecalienten, o que los engranajes se rompan. Se recomienda hacer que arreglen esto cuando todavía es una tarea sencilla.

Ruido chirriante al conducir

Un ruido chirriante procedente de la caja de dirección tiene como causa el contacto de metal con metal, sugiriendo una falta de lubricación. Se oirá claramente al girar a la izquierda o la derecha. MOOG recomienda acudir al taller a que le echen un vistazo al problema, ya que podría ser necesario reemplazar la caja de dirección.

Olor a aceite quemado

El líquido de dirección asistida huele a aceite quemado; si huele cuando se está conduciendo, es una señal de que la caja de dirección está demasiado caliente. Lo prudente es detener el vehículo tan pronto como sea posible y examinar el problema. Conducir con una caja de dirección demasiado caliente puede provocar un incendio.

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