Por qué las ruedas delanteras apuntan en direcciones diferentes al girar

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La mayoría de los conductores asumen que cuando giran el volante, ambos neumáticos delanteros apuntan exactamente en la misma dirección. No lo hacen.

Ése es un error que está a punto de suceder.

Si ambas ruedas giraran en el mismo ángulo, los neumáticos rozarían el pavimento. Lo sentirías como resistencia. El auto empujaría hacia adelante en lugar de girar. La rueda interior necesita cortar un arco más cerrado que la exterior. La rueda exterior traza un círculo más amplio. Geometría sencilla.

Imagínese dibujar una línea perpendicular al centro de cada neumático. Esas líneas se encuentran en un solo punto del suelo. Ese es el centro instantáneo de rotación. Es el pivote alrededor del cual gira el coche. Para que esto suceda, el varillaje de dirección debe realizar un trabajo pesado. Los tirantes están en ángulo. Empujan la rueda interior más profundamente en la curva que la rueda exterior. Esta configuración se llama geometría de dirección de Ackermann. Garantiza que los neumáticos rueden de forma natural sin luchar contra la superficie de la carretera.

No verá este mecanismo en todos los automóviles en la carretera. Los fabricantes utilizan diferentes cajas de cambios para traducir los movimientos de la mano en movimiento de la rueda.

Dirección de piñón y cremallera

Esta es la configuración estándar para los vehículos modernos. Un piñón se encuentra al final de la columna de dirección. Se engrana con una barra de engranaje lineal llamada cremallera. Gira la rueda. El piñón gira. La rejilla se mueve hacia la izquierda o hacia la derecha. Este movimiento lineal tira de los tirantes, inclinando las ruedas. Es directo. Sensible. Compacto. La mayoría de los automóviles con tracción delantera y muchos con tracción trasera utilizan este sistema.

Dirección de bola de recirculación

Es más probable que encuentre esto en camionetas más antiguas o SUV pesados. La columna de dirección está conectada a un sector de engranajes. Dentro de la caja de cambios gira un engranaje helicoidal. Los rodamientos de bolas ruedan entre el tornillo sin fin y el engranaje del sector para reducir la fricción. A medida que el gusano gira, mueve el engranaje del sector, que tira del brazo pitman. Esto se conecta al enlace central y a los tirantes. Es robusto. Maneja cargas elevadas. Pero parece vago en comparación con el sistema de piñón y cremallera. Hay más juego. Menos retroalimentación.

Ambos sistemas logran el mismo objetivo. Hacen que la rueda interior gire más bruscamente. Mantienen el coche avanzando suavemente en una curva. Uno está centrado en la precisión. El otro está construido para mayor durabilidad.