Hay un par de componentes clave en la dirección asistida además del mecanismo de cremallera y piñón o de bola recirculante.
Bomba
La energía hidráulica para la dirección es proporcionada por una bomba de paletas rotativas (véase el diagrama siguiente). Esta bomba es accionada por el motor del coche a través de una correa y una polea. Contiene un conjunto de paletas retráctiles que giran dentro de una cámara ovalada.
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A medida que las paletas giran, extraen fluido hidráulico de la línea de retorno a baja presión y lo fuerzan hacia la salida a alta presión. La cantidad de flujo proporcionada por la bomba depende de la velocidad del motor del coche. La bomba debe estar diseñada para proporcionar un caudal adecuado cuando el motor está en ralentí. Como resultado, la bomba mueve mucho más fluido del necesario cuando el motor está funcionando a velocidades más rápidas.
La bomba contiene una válvula de alivio de presión para asegurar que la presión no sea demasiado alta, especialmente a altas velocidades del motor cuando se está bombeando tanto fluido.
Válvula rotativa
Un sistema de dirección asistida sólo debe ayudar al conductor cuando éste ejerce fuerza sobre el volante (como al iniciar un giro). Cuando el conductor no está ejerciendo fuerza (como cuando conduce en línea recta), el sistema no debería proporcionar ninguna asistencia. El dispositivo que detecta la fuerza en el volante se llama válvula rotativa.
La clave de la válvula rotativa es una barra de torsión. La barra de torsión es una fina varilla de metal que se retuerce cuando se le aplica un par de torsión. La parte superior de la barra está conectada al volante, y la parte inferior de la barra está conectada al piñón o tornillo sin fin (que hace girar las ruedas), por lo que la cantidad de par en la barra de torsión es igual a la cantidad de par que el conductor está utilizando para girar las ruedas. Cuanto más par utiliza el conductor para hacer girar las ruedas, más se retuerce la barra.
La entrada del eje de dirección forma la parte interior de un conjunto carrete-válvula. También se conecta al extremo superior de la barra de torsión. La parte inferior de la barra de torsión se conecta a la parte exterior de la válvula de carrete. La barra de torsión también hace girar la salida del engranaje de dirección, conectándose al engranaje de piñón o al engranaje de tornillo sin fin, dependiendo del tipo de dirección que tenga el coche.
Este contenido no es compatible en este dispositivo.
Animación que muestra lo que ocurre dentro de la válvula rotativa cuando se empieza a girar el volante
A medida que la barra gira, hace girar la parte interior del distribuidor con respecto a la exterior. Dado que la parte interior de la válvula de carrete también está conectada al eje de dirección (y, por tanto, al volante), la cantidad de rotación entre las partes interior y exterior de la válvula de carrete depende de la cantidad de par que el conductor aplique al volante.
Cuando no se gira el volante, ambas líneas hidráulicas proporcionan la misma cantidad de presión al engranaje de dirección. Pero si la válvula de distribución se gira en un sentido u otro, los puertos se abren para proporcionar fluido a alta presión a la línea apropiada.
Resulta que este tipo de sistema de dirección asistida es bastante ineficiente. Echemos un vistazo a algunos avances que veremos en los próximos años y que ayudarán a mejorar la eficiencia.