Volante

Un volante (también llamado volante de conducción , volante de mano o simplemente rueda ) es un tipo de control de dirección en los vehículos .

Los volantes se utilizan en la mayoría de los vehículos terrestres modernos, incluidos todos los automóviles de producción en serie , autobuses, camiones ligeros y pesados, así como tractores y tanques . El volante es la parte del sistema de dirección que el conductor manipula; el resto del sistema de dirección responde a dichas acciones. Esto puede ser mediante contacto mecánico directo, como en los sistemas de dirección de bolas recirculantes o de cremallera y piñón , con o sin la asistencia de la dirección asistida hidráulica (HPS), o, como en algunos automóviles modernos de producción, con la ayuda de motores controlados por computadora, conocidos como dirección asistida eléctrica .

A principios del siglo XVIII, aparecieron muchos barcos que utilizaban el diseño del timón . Sin embargo, los historiadores no tienen claro cuándo se utilizó por primera vez este sistema de dirección. ^{[ 1 ]} Los primeros automóviles se dirigían con una caña , pero en 1894, Alfred Vacheron participó en la carrera París-Ruan con un modelo Panhard de 4  hp al que le había instalado un volante. ^{[ 2 ]} Se cree que este fue uno de los primeros usos de este principio. ^{[ 3 ]}

Desde 1898, los automóviles Panhard et Levassor fueron equipados de serie con volantes. Charles Rolls introdujo el primer automóvil en Gran Bretaña equipado con un volante cuando importó un  Panhard de 6 hp de Francia en 1898. ^{[ 4 ]} Arthur Constantin Krebs reemplazó la palanca de dirección con un volante inclinado para el automóvil Panhard que diseñó para la carrera París-Ámsterdam-París de 1898 , que se disputó del 7 al 13 de julio de 1898. ^{[ 5 ]}

En 1898, Thomas B. Jeffery y su hijo, Charles T. Jeffery, desarrollaron dos automóviles experimentales avanzados que presentaban un motor montado en la parte delantera y un volante montado en el lado izquierdo. ^{[ 6 ]} Sin embargo, el fabricante de automóviles adoptó una disposición más "convencional" de motor trasero y dirección de timón para sus primeros Rambler producidos en masa en 1902. ^{[ 6 ]} Al año siguiente, el Rambler Modelo E permaneció prácticamente sin cambios, excepto que a principios de año venía equipado con un timón que se cambió por un volante a finales de 1903. ^{[ 7 ]} Para 1904, todos los Rambler presentaban volantes. ^{[ 8 ]} En una década, el volante había reemplazado por completo al timón en los automóviles.

Por insistencia de Thomas B. Jeffery, la posición del conductor también se trasladó al lado izquierdo del automóvil durante la producción del Rambler de 1903. ^{[ 9 ]} La mayoría de los demás fabricantes de automóviles comenzaron a ofrecer automóviles con volante a la izquierda en 1910. ^{[ 10 ]} Poco después, la mayoría de los automóviles en los EE. UU. se convirtieron al volante a la izquierda. ^{[ 11 ]}

Los volantes de los automóviles de pasajeros suelen ser circulares. Se montan en la columna de dirección mediante un cubo conectado al anillo exterior del volante por uno o más radios (los volantes de un solo radio son una excepción relativamente rara). Otros tipos de vehículos pueden usar un diseño circular modificado, una forma de mariposa u otra forma, como una horquilla. ^{[ 12 ]} En algunos modelos de Tesla, el control de la dirección se realiza mediante una horquilla rectangular con bordes redondeados y dos empuñaduras tipo pistola. ^{[ 13 ]} El Corvette C8 incluye un volante de tipo cuadrado con esquinas redondeadas, descrito como un «squircle». [ ^{14 ]} El objetivo de la parte inferior plana es facilitar la salida del conductor, mientras que la parte superior aplanada mejora la línea de visión al conducir. ^{[ 14 ] General Motors solicitó una patente estadounidense para un control de dirección modular que se puede actualizar con componentes o cambiar de forma ,} desde un círculo tradicional hasta una horquilla. ^{[ 15 ]}

En los países donde los coches deben circular por el lado izquierdo de la carretera , el volante suele estar en el lado derecho del coche (conducción por la derecha o RHD); lo contrario ocurre en los países donde los coches circulan por el lado derecho de la carretera (conducción por la izquierda o LHD).

Además de su función en la dirección, el volante suele ser el lugar donde se ubica el botón para activar la bocina . Los automóviles modernos pueden incorporar otros controles, como el control de crucero , el sistema de audio y los controles del teléfono, así como levas de cambio , integrados en el volante para minimizar la necesidad de que el conductor retire las manos del volante.

Los volantes eran rígidos y estaban montados sobre columnas de dirección no colapsables . Esta disposición aumentaba el riesgo de que el conductor quedara empalado en caso de un choque grave. La primera columna de dirección colapsable se inventó en 1934, pero nunca se comercializó con éxito. ^{[ 16 ]} En 1956, Ford lanzó un volante de seguridad que se colocaba muy por encima del poste con radios flexibles, ^{[ 17 ]} pero la columna seguía siendo rígida. En 1968, se implementaron las regulaciones de Estados Unidos ( Norma FMVSS n.° 204) relativas al movimiento hacia atrás aceptable del volante en caso de choque. ^{[ 18 ]} Se exigieron columnas de dirección colapsables para cumplir con esa norma. Antes de esta invención, el Citroën DS incorporaba un volante curvo y descentrado de un solo radio diseñado para desviar al conductor de la columna de dirección en caso de choque. ^{[ 19 ]}

La dirección asistida permite al conductor realizar el giro del volante con menor esfuerzo. La dirección asistida moderna se ha basado casi universalmente en un sistema hidráulico, aunque los sistemas eléctricos están reemplazando gradualmente esta tecnología. Se introdujeron sistemas de dirección asistida mecánica, como en los Studebaker de 1953. ^{[ 20} ] Sin embargo, los sistemas ^de asistencia hidráulica han prevalecido.

Si bien otros métodos de dirección de automóviles de pasajeros han surgido de experimentos, por ejemplo, la dirección de "giro de muñeca" del prototipo Mercury Park Lane de 1965 se controlaba mediante dos anillos de 5 pulgadas (127 mm) , ^{[ 21 ]} ninguno se ha implementado aún con tanto éxito como el volante grande convencional. 

Las regulaciones para automóviles de pasajeros implementadas por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos exigían el bloqueo de la rotación del volante (o el bloqueo de la transmisión en "estacionamiento") para dificultar el robo de vehículos ; en la mayoría de los vehículos, esto se logra cuando se retira la llave de encendido de la cerradura de encendido . Véase bloqueo de dirección . ^{[ 22 ]}

Otros diseños

En ciertos coches deportivos de alto rendimiento, como el McLaren F1 , y en la mayoría de los coches de carreras monoplaza, el asiento del conductor y el volante están situados en una posición central.

Dado que los conductores pueden tener las manos en el volante durante muchas horas, estos se diseñan teniendo en cuenta la ergonomía . Sin embargo, la preocupación más importante es que el conductor pueda transmitir eficazmente el par al sistema de dirección, especialmente en vehículos sin dirección asistida o en el raro caso de una pérdida de asistencia a la dirección. Un diseño típico para volantes circulares es un aro de acero o magnesio con un agarre de plástico o goma moldeado sobre y alrededor. Algunos conductores compran fundas de vinilo o tela para el volante para mejorar el agarre y la comodidad o simplemente como decoración. Otro dispositivo utilizado para facilitar la dirección es el pomo Brodie .

Un dispositivo similar en las aeronaves es el yugo . Las embarcaciones que no se gobiernan con una caña de timón en la popa se dirigen con el timón del barco , lo que pudo haber inspirado el concepto del volante. El volante es mejor que otras interfaces de usuario y ha perdurado porque la conducción requiere una retroalimentación precisa que proporciona una interfaz grande. ^{[ 23 ]}

Los primeros monoplazas de Fórmula Uno utilizaban volantes tomados directamente de coches de calle. Normalmente eran de madera. Al no existir limitaciones de espacio en el habitáculo, solían tener el mayor diámetro posible para reducir el esfuerzo necesario para girar. A medida que los coches se fueron bajando progresivamente y las zonas de conducción se volvieron más compactas durante las décadas de 1960 y 1970, los volantes se hicieron más pequeños para adaptarse al espacio interior. ^{[ 24 ]}

Radios en el volante

El número de radios en el volante ha cambiado continuamente. La mayoría de los primeros automóviles tenían volantes de cuatro radios. ^{[ 25 ]}

El volante tipo banjo era una opción en los primeros automóviles. ^{[ 26 ]} Son anteriores a la dirección asistida. Los radios de alambre servían de amortiguador entre las manos del conductor y la vibración transmitida por la superficie de la carretera. La mayoría eran de tres o cuatro radios, cada uno con cuatro o cinco alambres, de ahí el nombre de "banjo".

El volante debe usarse con movimientos estratégicos de la mano y la muñeca en movimientos giratorios. Se debe tener precaución y cuidado para garantizar la seguridad de las extremidades. Los movimientos constantes utilizados deben realizarse con precaución. "La postura correcta del sistema mano-brazo al usar herramientas manuales es esencial. Por regla general, la muñeca no debe doblarse, sino mantenerse recta para evitar el sobreesfuerzo de tejidos como tendones y vainas tendinosas, así como la compresión de nervios y vasos sanguíneos." ^{[ 39 ]}

Girar el volante con el vehículo parado se denomina dirección en seco . Generalmente se recomienda evitar esta práctica, ya que sobrecarga el mecanismo de dirección y provoca un desgaste excesivo de los neumáticos.

El primer botón que se añadió al volante fue un interruptor para activar la bocina eléctrica del coche . Tradicionalmente ubicado en el centro del volante, el interruptor de la bocina a veces se colocaba en los radios o se activaba mediante un anillo decorativo, lo que evitaba tener que apartar la mano del aro. Las conexiones eléctricas se realizan mediante un anillo colector . Un desarrollo posterior, el volante Rim Blow , integró el interruptor de la bocina en el propio aro del volante.

En 1966, Ford ofreció la opción de control de velocidad Highway Pilot con interruptores basculantes montados en el volante, en su Thunderbird . ^{[ 40 ]} De manera singular, el Thunderbird también aplicaba ligeramente los frenos e iluminaba las luces de freno cuando se presionaba continuamente el botón de retardo con el control de crucero activado, pero no conectado.

En 1974, Lincoln agregó dos interruptores basculantes en el volante para activar varias funciones de control de crucero en el Continental y el Continental Mark IV. ^{[ 41 ]} En 1988, Pontiac ofreció un volante con 12 botones que controlaban varias funciones de audio en el Trans-Am, ^{[ 42 ]} 6000 STE y Bonneville .

En la década de 1990, comenzó a proliferar la incorporación de nuevos botones en los volantes de los automóviles. Los ajustes remotos o alternativos podían incluir el audio del vehículo , el teléfono y la navegación por control de voz . Las ruedas de desplazamiento o los botones se utilizan a menudo para ajustar el volumen, navegar por los menús y cambiar de emisora ​​de radio o pista de audio. Estos controles pueden utilizar interfaces universales, ^{[ 43 ]} con cable o inalámbricas.

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  Volante de bicicleta
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  Volante biplano

Existen controladores de juego para máquinas recreativas , ordenadores personales y consolas , diseñados para tener el aspecto y la sensación de un volante y pensados ​​para su uso en juegos de carreras . Un ejemplo temprano es la Telstar Arcade , que incluía un volante en 1977 para el juego Road Race que venía incluido. ^{[ 44 ]} Algunos volantes de videojuegos modernos emplean tecnología háptica para simular la respuesta que siente un conductor real al volante, además de botones para permitir más opciones de entrada.

• Lista de autopartes
• Mando a distancia

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