La dirección Automotriz

¿Qué es la dirección?

Seguridad pasiva y activa

La dirección automotriz es el sistema que permite al conductor controlar la dirección del vehículo. Esta dirección puede ser mecánica o asistida por sistemas hidráulicos o eléctricos, dependiendo del diseño y la tecnología del vehículo. Su objetivo principal es proporcionar al conductor una respuesta precisa y rápida a sus órdenes, mientras mantiene la seguridad y comodidad de la conducción.

la seguridad pasiva se enfoca en minimizar lesiones y daños después de un accidente, mientras que la seguridad activa se enfoca en evitar accidentes en primer lugar [1].

Innovaciones en la dirección

Seguridad

1. Dirección "Drive-by-Wire": sistema electrónico de control de dirección sin conexión mecánica [6].
2. Dirección adaptable: sistema que ajusta la asistencia de dirección automáticamente según las condiciones de conducción [6].
3. Dirección a las cuatro ruedas: sistema que permite girar las ruedas traseras además de las delanteras, lo que proporciona mayor estabilidad, maniobrabilidad y seguridad en curvas [7].
4. Dirección asistida Dual Drive: sistema que permite cambiar la asistencia de la dirección de un modo normal a uno más suave, lo que facilita el manejo del vehículo en maniobras de aparcamiento o en espacios reducidos [8].
5. Dirección electrónica: sistema de control de dirección que utiliza sensores y un motor eléctrico para asistir al conductor en la maniobra del volante, reemplazando los componentes hidráulicos del sistema de dirección tradicional [9].
6. Dirección sin conexión mecánica: sistema de dirección en el que el volante y las ruedas no están conectados mecánicamente, sino que la dirección se controla electrónicamente mediante sensores y un sistema electrónico que interpreta los movimientos del volante y controla las ruedas [9].
7. Autopilot: es el sistema avanzado de asistencia al conductor de Tesla, que utiliza cámaras, radares y sensores para realizar tareas de conducción semiautónoma [10].

La dirección del vehículo Debe cumplir con tres criterios escenciales de seguridad: Confiabilidad, calidad y precisión. Con estos requisitos se obtienes beneficios a la conducción que se pueden dividir en dos categorías: asistencia activa y pasiva

Algunos de los sistemas de seguridad activa de la dirección más comunes incluyen [2]:

1. Sistema de control de estabilidad (ESP).
2. Sistema de dirección asistida eléctrica (EPS).
3. Sistema de asistencia de mantenimiento de carril (LDW).

En la seguridad pasiva se incluyen:

1. Columna de la dirección colapsable.
2. Voante con estructura deformable [5].

Diseño

Materiales de fabricación

Los principales componentes de la dirección automotriz son [3]:

• El acero es un material resistente y duradero utilizado en la mayoría de las partes de la dirección automotriz, incluyendo la columna y brazos de dirección, ya que puede soportar las tensiones y cargas producidas durante el uso normal del vehículo [4].
• El aluminio es más ligero que el acero y se utiliza en la fabricación de algunas partes de la dirección automotriz, como la carcasa de la caja de dirección. Sin embargo, es más caro y puede ser más susceptible a la corrosión [4].
• El hierro fundido es resistente y duradero, y se utiliza en la fabricación de algunas partes de la dirección automotriz, como las cajas de dirección. Aunque es más pesado que el aluminio y el acero, puede soportar grandes cargas sin deformarse o agrietarse [4].
• El plástico reforzado con fibra de vidrio es ligero y resistente, y se utiliza en la fabricación de elementos como engranes, juntas y acoples. Además, es resistente a la corrosión y puede ser moldeado en formas complejas [4].
• El titanio es extremadamente resistente y duradero, y se utiliza en la fabricación de algunas partes de alta resistencia de la dirección automotriz, como pernos y resiortes. Aunque es más ligero que el acero, es mucho más caro y puede ser difícil de trabajar [4].

1. Caja de dirección: Convierte el movimiento del volante en un movimiento de giro de las ruedas.
2. Volante: Elemento que el conductor utiliza para controlar la dirección del vehículo.
3. Columna de dirección: Sostiene el volante y lo conecta a la caja de dirección.
4. Barra de acoplamiento: Transmite el movimiento de la caja de dirección a las ruedas delanteras.
5. Brazos de dirección: Conectan la barra de acoplamiento con las ruedas delanteras.
6. Rótulas: Permiten que los brazos de dirección se muevan en diferentes ángulos y direcciones.
7. Amortiguadores de dirección: Reducen las vibraciones y oscilaciones en el sistema de dirección.

• [1] "¿Sabes qué es la seguridad activa y pasiva de tu auto?" Dercocenter Chile. https://www.dercocenter.cl/noticias/sabes-que-es-la-seguridad-activa-y-pasiva-de-tu-auto/ (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [2] "Estas extrañas siglas te pueden salvar la vida: ESP, VDC, DSC, ESC, VSC..." ABC. https://www.abc.es/motor/reportajes/abci-estas-extranas-siglas-pueden-salvar-vida-201612121914_noticia.html (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [3] "Sistema de dirección mecánica". Pruebaderuta.com. https://www.pruebaderuta.com/sistema-de-direccion-mecanica.php (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [4] C. A. Llvisaca Aucapiña, "Diseño y construcción del sistema de dirección de un vehículo de competencia formula SAE eléctrico", Proyecto técnico, Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca, Ecuador, 2018.

• [5] "Elementos y sistemas de seguridad. Seguridad Pasiva (Parte 1)". Correntoso Rent a Car. https://blog.correntosorentacar.com/seguridad-vial/elementos-y-sistemas-de-seguridad-seguridad-pasiva-parte-1/ (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [6] "El futuro de la dirección asistida electrónica: ¿Estás listo?" Transtec. https://blog.transtec.com/spanish/el-futuro-de-la-dirección-asistida-electrónica-estás-listo?hs_amp=true (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [7] L. Blázquez. "Dirección a las cuatro ruedas: ¿Qué es? ¿Cómo funciona?" Coches.com. https://noticias.coches.com/consejos/direccion-a-las-cuatro-ruedas-que-es-como-funciona/409259 (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [8] "Fiat Tipo: Dirección asistida eléctrica dualdrive". Autos compactos Manuales de Instrucciones. https://www.cmanes.net/direccig_n_asistida_elg_ctrica_dualdrive-582.html (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [9] C. R. García Rodríguez. "Sistema de dirección electrónica". Motores y Más. https://motoresymas.com/cont-tecnico/sistema-de-direccion-electronica/ (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [10] Mckiwen. "Nissan presenta un nuevo sistema de dirección sin conexión mecánica entre el volante y las ruedas". Motorpasión. https://www.motorpasion.com/coches-hibridos-alternativos/nissan-presenta-un-nuevo-sistema-de-direccion-sin-conexion-mecanica-entre-el-volante-y-las-ruedas (accedido el 16 de marzo de 2023).

• [11] Tesla. "Autopilot". Electric Cars, Solar & Clean Energy | Tesla. https://www.tesla.com/es_MX/autopilot (accedido el 16 de marzo de 2023).