Sistema Mecanico Pdf

Sistema mecánico de dirección a las cuatro ruedas para
vehículos automóviles
D. Dopico, J. Cuadrado, P. Morer
Escuela Politécnica Superior, Mendizábal s/n, 15403 Ferrol
Tel: 981337400, Fax: 981337410, E-mail: ddopico@mail2.udc.es
Resumen
Radios de giro reducidos, capacidad para maniobrar en pequeños espacios y posibilidad de
efectuar aparcamientos más sencillos, son algunas de las ventajasintroducidas por los
sistemas de dirección a las cuatro ruedas. Más allá de estas ventajas, estos sistemas aportan
también una clara mejora en el comportamiento del vehículo en maniobras a gran
velocidad: aumento de la velocidad de paso por curva y reducción de la tendencia al
sobreviraje del vehículo son algunas de estas ventajas. Aunque la mayoría de estos sistemas
son actuados hidráulicamente ycontrolados electrónicamente, sistemas completamente
mecánicos pueden ser convenientes para vehículos de actividades especiales, en los que la
robustez juega un papel crucial. Este artículo, expone un nuevo diseño de un sistema de
dirección a las cuatro ruedas completamente mecánico, cuyas características son la
simplicidad, robustez y adaptabilidad a los requerimientos particulares del vehículo.Palabras Clave: maniobrabilidad, comportamiento, robustez.
Abstract
Reduced radius for U-turns, improved manouvrability in narrow spaces and easier parking,
are some of the advantages introduced by rear-axle steering systems. Furthermore, these
systems provide a better behaviour of vehicle at high speeds: increased velocity in curves
and reduction of overturning are some of this advantages. Althoughmost of these systems
are hydraulically actuated and electronically controlled, fully mechanical alternatives can be
convenient for special purpose vehicles, which may demand more robustness. This article
shows a new design of a fully mechanical rear-axle steering system, whose main
characteristics are simplicity, robustness and adaptability to particular vehicle requirements.
Keywords:manouverability, dinamical behavior, robustness.

1. Introducción
Los sistemas de dirección a las cuatro ruedas aportan maniobrabilidad a los vehículos,
necesaria como resultado del incremento de densidad del tráfico, y además suponen
mejoras en el comportamiento dinámico del vehículo. Por otro lado, los vehículos de
actividades especiales, que trabajan en condiciones más exigentes, también necesitan
unamaniobrabilidad notable para salir de situaciones comprometidas.
Para las aplicaciones urbanas, los sistemas hidráulicamente actuados y electrónicamente
controlados [1,2] pueden ser la solución adecuada, debido a su versatilidad y su fácil
instalación. Quizás la robustez de un sistema completamente mecánico puede ser

aprovechada de manera más satisfactoria en otro tipo de vehículos, que requieranun
diseño, fabricación y funcionamiento con un elevado grado de fiabilidad.
En este artículo se presenta un mecanismo híbrido, compuesto por engranajes y barras
articuladas. El mecanismo es una mejora de una versión previa propuesta en [3], que
sufría algunas carencias e imprecisiones debido al uso de cables.

2. El mecanismo y su funcionamiento
El mecanismo en cuestión se ilustra en la Figura 1,donde la parte frontal del vehículo
está a la izquierda.

B3

D1

D2

E2

E1

D1

E4

E3

C1
B1

C2

T1

mismo
sentido

sentidos
opuestos

D2

desconectado

B2

Figura 1. Esquema del mecanismo.

El sistema está compuesto por los siguientes sólidos (Figura 1):
- Barra de dirección (B1)

- Engranajes del árbol de transmisión
(E1), (E2), (E3), (E4)

- Caja de dirección delantera (C1)
- Engranajesinteriores traseros (D2)
- Engranajes interiores delanteros (D1)
- Caja de dirección trasera (C2)
- Árbol de transmisión (T1)
- Barras de dirección traseras (B2),
(B3)

Se contemplan tres modos de funcionamiento: desconectado, mismos sentidos y
sentidos opuestos.
En la posición desconectado, la barra de transmisión no engrana en ningún elemento
precedente en la cadena, y el mecanismo trabaja como un...