Το τιμόνι μετατρέπει τις κινήσεις των χεριών του οδηγού σε αλλαγές στην κατεύθυνση του οχήματος. Ο τροχός περιστρέφει έναν άξονα, ο άξονας περιστρέφει μια ταχύτητα και η ταχύτητα μετακινεί τους μπροστινούς τροχούς αριστερά ή δεξιά. Τα σύγχρονα συστήματα προσθέτουν υποβοήθηση ισχύος, αλλά η βασική γεωμετρία δεν έχει αλλάξει εδώ και έναν αιώνα.

Η πιο συνηθισμένη διάταξη είναι η οδοντωτή ράγα. Ένα γρανάζι πινιόν στον άξονα του τιμονιού εμπλέκεται με μια οδοντωτή ράγα. Η περιστροφή του τροχού ολισθαίνει την ράγα προς τα πλάγια, γεγονός που ωθεί ή τραβάει τις ράβδους σύνδεσης που είναι συνδεδεμένες με τους βραχίονες του τιμονιού. Το σύστημα διεύθυνσης με ανακυκλούμενη σφαίρα, που χρησιμοποιείται σε παλαιότερα φορτηγά και ορισμένα μεγάλα αυτοκίνητα, χειρίζεται βαρύτερα φορτία αλλά δίνει λιγότερο ακριβή αίσθηση.

Βασικά εξαρτήματα διεύθυνσης

• Τιμόνι και κολόνα.
• Ράβδος και γρανάζι ή κιβώτιο ταχυτήτων διεύθυνσης.
• Ράβδοι σύνδεσης και άκρα ράβδων σύνδεσης.
• Ακραξόνια και σφαιρικές αρθρώσεις τιμονιού.
• Αντλία υδραυλικού τιμονιού ή ηλεκτροκινητήρας.

Τα φθαρμένα εξαρτήματα του τιμονιού προκαλούν τζόγο στον τροχό, ασαφή αίσθηση στο κέντρο και ανομοιόμορφη φθορά των ελαστικών. Ένα αυτοκίνητο που αστοχεί ή γέρνει χρειάζεται έλεγχο. Οι γωνίες ευθυγράμμισης, η μύτη, η κάμπερ και η κάστερ καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο τα ελαστικά εφάπτονται του δρόμου και την πορεία του αυτοκινήτου. Αν τα κάνετε λάθος, το τιμόνι θα μάχεται με τον οδηγό σε κάθε ευθεία.