Mecanismo de dirección

La caja de dirección determina la precisión con la que se transmiten los movimientos del volante y el nivel de asistencia disponible bajo carga sobre el eje. Una holgura excesiva en la dirección, dificultad al maniobrar o una asistencia irregular requieren un diagnóstico específico: la causa puede estar en el mecanismo de dirección, pero también en la alimentación hidráulica, la columna de dirección o los cojinetes de las manguetas. En los camiones, autobuses y furgonetas MAN y Mercedes, el diseño y el procedimiento de comprobación varían según la versión.

Los vehículos pesados, como MAN TGS y TGX, Mercedes Actros y Arocs, suelen utilizar cajas de dirección de recirculación de bolas con asistencia hidráulica. Un husillo de dirección con bolas recirculantes desplaza el pistón de trabajo; el dentado de este hace girar el eje sector con el brazo Pitman. Una válvula de control accionada por una barra de torsión dosifica la asistencia. Las furgonetas como MAN TGE y Mercedes Sprinter suelen llevar cajas de dirección de cremallera, con asistencia hidráulica o electromecánica según la generación y la versión. En los autobuses, incluidos MAN Lion’s City y Mercedes Citaro, también son determinantes la configuración de ejes y los posibles circuitos de dirección adicionales.

En una caja de dirección de cremallera, un piñón situado en el eje de entrada de la dirección engrana con una cremallera. Así, el movimiento de giro del volante se convierte en un desplazamiento lineal de la cremallera, que orienta las ruedas a través de las bieletas de dirección. En la asistencia hidráulica, una válvula de control dirige el aceite hacia el lado correspondiente de un pistón de trabajo situado en la cremallera. En la asistencia electromecánica, un motor eléctrico aporta fuerza adicional a la dirección en función, entre otros parámetros, del par de dirección medido.

Entre las marcas habituales de cajas de dirección se encuentran ZF, Bosch, RBL y TRW. La marca por sí sola no determina la intercambiabilidad; la versión y las especificaciones deben ser compatibles con el vehículo.

Las designaciones 6x4, 6x6, 8x4 y 8x8 describen las posiciones de las ruedas y la tracción, pero no determinan por completo el número de ejes direccionales. Un 6x4 suele tener un eje delantero direccional; un 6x6 cuenta además con tracción en el eje delantero. En un 8x4 o un 8x8, a menudo hay dos ejes delanteros direccionales, aunque existen otras disposiciones de ejes. Dos ejes direccionales requieren una geometría de dirección y un reparto de fuerzas adaptados, eventualmente con cilindros auxiliares. La caja de dirección, la relación de transmisión y la alimentación hidráulica deben corresponder a esa versión.

En un 6x6 o un 8x8, los ejes direccionales motrices, el uso de otros neumáticos y la conducción todoterreno pueden influir en la resistencia al giro y en las cargas de retroceso transmitidas a la dirección. La fuerza de dirección necesaria depende principalmente de la carga sobre los ejes direccionales, los neumáticos, el terreno y la geometría de los ejes. Por tanto, un mayor número de ejes motrices no implica automáticamente una presión de trabajo más alta o una caja de dirección más robusta. Compruebe la versión especificada, incluidos los posibles cilindros auxiliares y circuitos de dirección adicionales; las cajas de dirección de un 6x4 y un 6x6, o de un 8x4 y un 8x8, no son necesariamente intercambiables.

Un eje auxiliar direccional situado delante del eje trasero motriz o detrás de él también influye en la elección del sistema. Un eje autodireccional pasivo no se acciona directamente desde la caja de dirección. En los sistemas de dirección forzada, el eje adicional puede accionarse de forma mecánica, hidráulica o electrohidráulica, lo que repercute en el varillaje de dirección, las conexiones hidráulicas o el control electrónico. Un sistema con alimentación independiente no somete a la caja de dirección principal a las mismas cargas que un sistema interconectado. Durante el diagnóstico y la sustitución, compruebe también la relación entre los ángulos de giro, las posiciones centrales y, cuando proceda, la calibración de los sensores, el bloqueo del eje y el control al circular marcha atrás o con el eje elevado. Un fallo en la dirección del eje adicional puede alterar el comportamiento de la dirección sin que la caja de dirección principal esté averiada.

Identifique siempre las piezas a partir del número de bastidor del vehículo. La comparación visual o la selección únicamente por el nombre del modelo nunca son suficientes. Compruebe además la referencia de la pieza, el código de la caja de dirección, la versión con volante a la izquierda o a la derecha, la relación de transmisión, el estriado del eje sector, el patrón de fijación y las conexiones hidráulicas. La presión de trabajo, el caudal de la bomba, la fuerza máxima de salida de la dirección y las conexiones para cilindros auxiliares deben corresponder a la configuración del vehículo. Las variantes de motor influyen principalmente en la versión de la bomba de dirección y en la alimentación hidráulica; un MAN D26 o un Mercedes OM 471 no constituye por sí solo un criterio de selección.

El desgaste en las pistas de bolas, el dentado del eje sector y los casquillos de cojinete provoca recorrido muerto o golpeteos. Los retenes de eje dañados causan fugas externas; las fugas internas a través de las juntas del pistón de trabajo pueden reducir la asistencia, especialmente cuando el aceite hidráulico está caliente. Una dirección dura en un solo sentido puede indicar un problema en la válvula de control, pero también una resistencia mecánica. Ante la formación de espuma y ruidos en la bomba de dirección, compruebe primero si entra aire en la tubería de aspiración.

1. Descarte las causas externas. Compruebe la presión de los neumáticos, la carga sobre los ejes, las rótulas de dirección, las juntas cardán, los cojinetes de las manguetas y las fijaciones al chasis. Apoye el vehículo conforme a las instrucciones del manual de taller antes de desmontar componentes.
2. Localice la holgura mecánica. Pida a un segundo mecánico que realice pequeños movimientos del volante alrededor de la posición central. Observe sucesivamente el eje de entrada, el eje sector y el brazo Pitman. Mida los desplazamientos radiales o axiales especificados con un reloj comparador y compárelos con los límites del fabricante.
3. Mida el rendimiento hidráulico. Utilice un comprobador de presión de dirección adecuado, equipado con manómetro, caudalímetro y medición de temperatura. Compruebe el caudal de la bomba, la generación de presión y la presión de retorno al régimen y a la temperatura del fluido especificados. Compare ambos sentidos de giro; no mantenga el volante contra el tope durante un tiempo prolongado. No existe una presión de prueba universal para todas las versiones.
4. Compruebe la asistencia electrónica. En los sistemas electromecánicos o con control electrónico, lea los códigos de avería y los valores de medición. Compruebe la tensión de alimentación, las señales de ángulo de dirección y las señales del sensor de par antes de considerar defectuosa la caja de dirección.

No apriete un tornillo de ajuste a ojo para disimular la holgura de la dirección. La precarga, la holgura entre flancos de los dientes y el par de giro dependen de la versión; un ajuste incorrecto provoca agarrotamiento o un autocentrado insuficiente. El reacondicionamiento requiere comprobar las pistas de rodadura endurecidas, las superficies de los ejes, los ajustes de los cojinetes y los alojamientos de las juntas, seguido de una prueba funcional en banco. Sustituir únicamente las juntas no corrige el desgaste de los ejes ni el desgaste interno.

Braem dispone del equipo de prueba necesario para comprobar en su propio taller las cajas de dirección reacondicionadas. Esto nos permite vender cajas de dirección reacondicionadas con garantía y en régimen de intercambio.

Despresurice el circuito hidráulico según las instrucciones antes del desmontaje. Si hay contaminación, lave el sistema, sustituya el filtro especificado y utilice únicamente fluido hidráulico homologado. Centre mecánicamente la caja de dirección, respete las posiciones de montaje y los pares de apriete, y ajuste los posibles limitadores hidráulicos de fin de carrera según el procedimiento del fabricante. Purgue el sistema, compruebe si hay fugas y verifique la alineación de las ruedas; realice las calibraciones de sensores que sean necesarias. Termine con una prueba funcional controlada y una prueba de conducción; si hay agarrotamiento o una holgura sin causa identificada, el vehículo debe permanecer fuera de servicio.