Um dos sintomas mais comuns de falha da cremalheira de direção em um BMW é a direção pesada ou rígida. Normalmente, uma cremalheira de direção transmite potência suavemente quando em boas condições. No entanto, se a cremalheira estiver muito desgastada, a folga entre os dentes e o pinhão aumenta, gerando maior atrito durante a direção.

O conjunto de engrenagens de cremalheira e pinhão é um dispositivo completo composto por duas partes: uma cremalheira e um pinhão. Especificamente, a cremalheira é uma engrenagem reta com uma fileira de dentes uniformemente espaçados, normalmente em uma configuração reta; o pinhão é uma engrenagem redonda com um perfil de dente que corresponde à cremalheira.

Os tubos de óleo do sistema hidráulico são responsáveis por transportar o fluido hidráulico para o conjunto de cremalheira e pinhão. Se ocorrerem rachaduras ou rupturas nos tubos devido ao envelhecimento, desgaste ou colisão, o fluido hidráulico pode vazar pelas áreas danificadas. Além disso, juntas frouxas e vedações inadequadas nas conexões da linha de óleo também podem causar vazamentos de fluido.

Em alguns casos extremos, o sistema de direção pode sofrer sobrecarga, causando a quebra da cremalheira e do pinhão. A sobrecarga geralmente é causada pelo motorista girando o volante bruscamente e com força, ou pelo veículo estar em condições extremas de direção (como alta velocidade, frenagem brusca, curvas bruscas, etc.).

Desgaste, corrosão ou deformação na superfície da engrenagem aumentam a folga de engrenamento, resultando na incapacidade de a cremalheira e o pinhão se encaixarem com precisão. Esse engrenamento inadequado pode fazer com que o volante reaja de forma errática ou até mesmo se desvie repentinamente do controle do motorista, resultando no fenômeno da "oscilação mortal".

O design do sistema de direção de cremalheira e pinhão é relativamente simples, utiliza menos componentes e é compacto. Para veículos pequenos, como karts, o design compacto do sistema de direção de cremalheira e pinhão pode economizar espaço e evitar dispositivos mecânicos excessivamente complexos.

Embora, em teoria, sistemas de direção de cremalheira e pinhão possam ser usados em conjunto com mecanismos de inclinação, na prática ainda existem alguns desafios de projeto. O ponto mais importante é como garantir que a precisão e a velocidade de resposta do sistema de direção não sejam afetadas pelo ajuste do ângulo do volante.

1. Raio do pinhão (r): em metros. 2. Força aplicada pelo condutor (F): em Newtons. 3. Torque (T) = F × r: ou seja, força multiplicada pelo raio de ação do pinhão. Por exemplo, se o motorista aplica uma força de 20 Newtons no volante e o raio efetivo do pinhão é de 0,02 metros, o torque gerado é: T = 20 × 0,02 = 0,4 Newton metros.

Carros pequenos e compactos são os tipos mais comuns de veículos que utilizam sistemas de direção de cremalheira e pinhão. Esses veículos são geralmente usados ​​para deslocamentos urbanos e são projetados para proporcionar dirigibilidade suave e baixos custos de fabricação. ·Modelos representativos: Honda Civic, Toyota Corolla, Volkswagen Golf, etc.

Se o motorista estiver acostumado a dirigir com mais intensidade, pode tender a escolher um design com direção mais sensível. Nesse caso, é mais apropriado escolher uma marcha com mais dentes. Para veículos que circulam no dia a dia urbano, os motoristas podem preferir uma direção mais fácil e confortável. Reduzir adequadamente o número de dentes pode proporcionar uma melhor experiência de direção.