A maioria dos motoristas presume que, ao girar o volante, os dois pneus dianteiros apontam exatamente na mesma direção. Eles não.
Isso é um erro esperando para acontecer.
Se ambas as rodas girassem no mesmo ângulo, os pneus roçariam no pavimento. Você sentiria isso como resistência. O carro avançaria em vez de girar. A roda interna precisa cortar um arco mais estreito do que a externa. A roda externa traça um círculo mais amplo. Geometria simples.
Imagine desenhar uma linha perpendicular ao centro de cada pneu. Essas linhas se encontram em um único ponto do solo. Esse é o centro instantâneo de rotação. É o pivô em torno do qual o carro gira. Para que isso aconteça, a articulação da direção precisa fazer um trabalho pesado. Os tirantes são angulados. Eles empurram a roda interna mais profundamente na curva do que a roda externa. Esta configuração é chamada de geometria de direção Ackermann. Garante que os pneus rolem naturalmente sem entrar em contato com a superfície da estrada.
Você não verá esse mecanismo em todos os carros na estrada. Os fabricantes usam diferentes caixas de câmbio para traduzir os movimentos das mãos em movimentos das rodas.
Direção de cremalheira e pinhão
Esta é a configuração padrão para veículos modernos. Uma engrenagem de pinhão fica na extremidade da coluna de direção. Ele engrena com uma barra de engrenagem linear chamada cremalheira. Gire a roda. O pinhão gira. O rack se move para a esquerda ou para a direita. Este movimento linear puxa os tirantes, inclinando as rodas. É direto. Responsivo. Compactar. A maioria dos carros com tração dianteira e muitos carros com tração traseira usam esse sistema.
Direção de esfera recirculante
É mais provável que você encontre isso em caminhões mais antigos ou SUVs pesados. A coluna de direção se conecta a uma engrenagem setorial. Dentro da caixa de engrenagens, uma engrenagem helicoidal gira. Os rolamentos de esferas rolam entre o sem-fim e a engrenagem do setor para reduzir o atrito. À medida que a minhoca gira, ela move a engrenagem do setor, que puxa o braço do pitman. Isso se conecta ao elo central e aos tirantes. É robusto. Suporta cargas elevadas. Mas parece vago comparado ao pinhão e cremalheira. Há mais jogo. Menos feedback.
Ambos os sistemas atingem o mesmo objetivo. Eles fazem a roda interna girar mais nítida. Eles mantêm o carro seguindo suavemente em uma curva. Um deles é focado na precisão. O outro é construído para durabilidade.
