Em um automóvel, um volante gerencia o movimento direcional de um veículo. Essa roda é conectada a uma haste especial, que usa uma caixa de direção para girar os eixos do carro. Quando o volante é girado, a haste gira a engrenagem, que puxa ou empurra o eixo na direção desejada.
O projeto da engrenagem de direção foi criado primeiro com a geometria de direção Ackermann, que força as rodas a girarem com base em um projeto de haste e engrenagem. Este projeto é necessário para garantir que ambas as rodas sejam giradas simultaneamente a uma distância igual. A engrenagem, que reside na caixa de engrenagens, move a haste do eixo horizontalmente com base na rotação do volante.
Existem muitas formas de direção disponíveis nos automóveis hoje. Isso inclui direção de cremalheira e pinhão, direção manual e direção hidráulica. Cada forma de direção requer uma engrenagem de direção para gerenciar as mudanças de direção do automóvel. Esta engrenagem é normalmente contida em uma caixa de engrenagens que fornece lubrificante para a área do braço de direção.
A direção manual foi a primeira forma de direção em automóveis. Esse tipo de direção exigia um volante grande para ajudar o motorista a mover manualmente o volante e as rodas dianteiras do carro. A direção manual era uma tarefa tediosa para muitos indivíduos porque as rodas eram difíceis de girar em carros pesados.
A direção hidráulica foi introduzida pela primeira vez no automóvel Chrysler de 1951. Este sistema de direção usa uma bomba de direção hidráulica especial que auxilia o motorista a girar as rodas através do mecanismo de direção. A direção hidráulica é baseada em uma polia que é acoplada ao motor do veículo. Este cinto ajuda a mover a haste de direção quando o motorista gira o volante.
A direção de pinhão e cremalheira é normalmente vista em carros esportivos. Esse tipo de design fornece uma direção mais direta sobre as rodas. Um projeto de cremalheira e pinhão usa uma engrenagem de pinhão que é fixada ao eixo de direção do volante. Essa engrenagem de pinhão move a cremalheira horizontalmente, fazendo com que as rodas girem para a esquerda ou direita.
Quando uma engrenagem de direção falha, ela faz com que as rodas do veículo girem livremente sem o controle do volante. Esta é uma situação perigosa que normalmente ocorre quando a engrenagem de direção se desgasta. O sinal mais óbvio de falha de marcha é a redução do movimento da roda com giros no volante. Se isso acontecer durante as condições de direção, o operador deve reduzir a velocidade o mais rápido possível.