É de se surpreender saber que ao ligar o carro as rodas dianteiras não apontam nas mesmas direções. Para um carro virar com suavidade cada eixo deve seguir círculo diferente. A geometria da ligação de direção faz com que a roda gire dentro mais do que a existente do lado de fora.
Mecanismos de Direção: Cremalheira e Pinhão
Há diferentes tipos de mecanismos de direção. Os mais comuns são: Cremalheira e pinhão. Ambos são considerados como principais usados tipos de carros grandes, caminhonetes e SUVs.
Na verdade consiste de mecanismo muito simples. Os conjuntos de engrenagens de cremalheira e pinhão são encerrados em tubo de metal, com cada extremidade da cremalheira saliente do tubo. Uma haste, chamada barra de acoplamento, se liga nas extremidades da prateleira.
Direção dos Carros
O pinhão está ligado ao veio de direção . Ao virar o volante a engrenagem gira e move o rack. A haste de ligação em cada extremidade da cremalheira se conecta ao braço do eixo. O conjunto de engrenagens de cremalheira e pinhão faz duas coisas:
- 01-Converte o movimento de rotação do volante de direção para o movimento linear necessário a girar as rodas.
- 02-Fornece redução de engrenagem, tornando mais fácil para girar as rodas.
Volante e Controle das Rodas
Carro
Na maioria dos carros, que leva três e quatro voltas completas do volante para fazer as rodas girarem no batente (de extrema esquerda para a direita). Por exemplo, se voltas completa (360°) virarem 20 graus a relação de direção é dividida por vinte, ou 18:1. A maior proporção significa girar mais para que as rodas acompanhem o movimento. No entanto, menos esforço pode ser necessário por causa da maior relação de transmissão.
Geralmente leves os carros desportivos têm sistemas menores de direção se comparados com veículos maiores e caminhões. Quanto menor a relação menos o esforço por parte do motorista é exigido no momento de fazer a curva.
Alguns veículos possuem razão variável de direção que utiliza conjunto de engrenagens de pinhão e cremalheira com diferente passo do dente (número de dentes por polegada) no centro. Isso faz com que o carro responda com rapidez ao iniciar a curva e também reduz os limites para virar a roda.
Quando o pinhão e a cremalheira estão em sistema de direção hidráulica, o rack tem design diferente. Parte da prateleira contém cilindro com êmbolo de um meio.
O pistão está ligado à cremalheira. Há duas entradas de fluido, um de cada lado do êmbolo. Fornecimento de alta pressão de fluido em um dos lados força o pistão a se mover, o que por sua vez move a cremalheira, proporcionando a força auxiliar.
Recirculação da Bola Steering
Recirculação da bola é usada em caminhões e SUVs. A articulação que gira as rodas fica diferente no sistema de pinhão e cremalheira. O aparelho de esferas circulantes contém engrenagem. Possível imaginar o trabalho da engrenagem nas seguintes partes:
A primeira parte é bloco de metal com orifício roscado. Este bloco tem dentes de engrenagens de corte no lado de fora, que se dedica da engrenagem que se move.
O volante se conecta a haste roscada, semelhante ao parafuso, que se projeta para o buraco no bloco. Volante e parafuso giram de maneira simultânea.
Em vez de torcer mais para dentro do bloco da forma que um parafuso normal faria, ele é mantido fixo, de modo que, quando girar, move o bloco, que move a engrenagem e faz girar as rodas.
Em vez de o parafuso de modo direto envolve os fios no bloco, todos os tópicos são preenchidos com rolamentos de esferas que circulam através da engrenagem. As bolas servem para alguns propósitos, como reduzir o atrito e desgaste na engrenagem , por exemplo.
Direção assistida em sistema de recirculação de bola funciona de forma semelhante à sistemática que engloba pinhão e cremalheira. Fornecida por fornecimento de fluido de alta pressão a um lado do bloco.
Bombeamento e Direção Hidráulica
A energia hidráulica para o guiamento é proporcionada por bomba rotativa de palhetas. Ela fica acionada por motor do carro via correia e polia. Contém conjunto de palhetas retráteis que giram no interior de câmara oval.
A quantidade de fluxo fornecida por bomba depende da velocidade do motor do carro. A bomba deve ser projetada para proporcionar fluxo adequado ao motor que está em marcha lenta. Como resultado, a bomba movimenta maior nível de fluido do que o necessário quando o motor estiver a funcionar em velocidades rápidas.
A bomba inclui válvula de alívio de pressão para assegurar que a pressão não fique demasiada elevada, em especial com altas velocidades de motor, quando o fluido está a ser bombeado.
Válvula Rotativa na Direção
Sistema de direção hidráulica deve ajudar o motorista apenas quando exerce força sobre o volante. Quando se exerce força (como ao dirigir em linha reta), o sistema não deve fornecer nenhuma assistência. O dispositivo que detecta a energia do volante é chamado de válvula rotativa.
A chave à válvula rotativa está na barra de torção, haste fina de metal que gira quando o torque é aplicado. A parte superior da barra é ligada ao volante e a inferior se liga à barra ligada ao pinhão, de modo que o valor de binário seja igual à quantidade de torque usado por motoristas para girar as rodas.
A entrada do veio de direção constitui na parte interna da bobina na válvula . Também se liga à extremidade superior da torção. A parte inferior se conecta à exterior da válvula de carretel. A barra de torção também gira saída da engrenagem de direção.
Uma vez que a parte interior da válvula de gaveta cilíndrica está igualmente ligada ao veio da direção o valor de rotação entre as partes interior e exterior da bobina depende da quantidade de torque que o motorista se aplica ao volante.
Quando o volante não está transformado, ambas as linhas hidráulicas fornecem a mesma quantidade de pressão para o aparelho. Especialistas apontam que este tipo de sistema de direção assistida é ineficiente de maneira geral.
Artigo Escrito por Renato Duarte Plantier
