Σε ένα αυτοκίνητο, ένα τιμόνι διαχειρίζεται την κατεύθυνση της κίνησης ενός οχήματος. Αυτός ο τροχός συνδέεται με μια ειδική ράβδο, η οποία χρησιμοποιεί ένα τιμόνι για να περιστρέφει τους άξονες στο αυτοκίνητο. Όταν το τιμόνι γυρίζει, η ράβδος περιστρέφει το γρανάζι, το οποίο στη συνέχεια τραβά ή σπρώχνει τον άξονα στην απαιτούμενη κατεύθυνση.
Ο σχεδιασμός του γραναζιού διεύθυνσης δημιουργήθηκε για πρώτη φορά με τη γεωμετρία διεύθυνσης Ackermann, η οποία αναγκάζει τους τροχούς να στρίψουν με βάση τη σχεδίαση ράβδου και γραναζιών. Αυτός ο σχεδιασμός είναι απαραίτητος για να διασφαλιστεί ότι και οι δύο τροχοί περιστρέφονται ταυτόχρονα σε ίση απόσταση. Το γρανάζι, που βρίσκεται στο κιβώτιο ταχυτήτων, μετακινεί τη ράβδο άξονα οριζόντια με βάση την περιστροφή του τιμονιού.
Υπάρχουν πολλές μορφές διεύθυνσης διαθέσιμες στα αυτοκίνητα σήμερα. Αυτά περιλαμβάνουν τιμόνι rack and-pinion, χειροκίνητο τιμόνι και υδραυλικό τιμόνι. Κάθε μορφή διεύθυνσης απαιτεί ένα τιμόνι για τη διαχείριση των αλλαγών κατεύθυνσης του αυτοκινήτου. Αυτό το γρανάζι τυπικά είναι κλειστό μέσα σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων που παρέχει λιπαντικό για την περιοχή του βραχίονα τιμονιού.
Το χειροκίνητο τιμόνι ήταν η πρώτη μορφή διεύθυνσης στα αυτοκίνητα. Αυτός ο τύπος τιμονιού απαιτούσε ένα μεγάλο τιμόνι για να βοηθήσει τον οδηγό να μετακινήσει χειροκίνητα το γρανάζι του τιμονιού και τους μπροστινούς τροχούς του αυτοκινήτου. Το χειροκίνητο τιμόνι ήταν μια κουραστική εργασία για πολλά άτομα επειδή οι τροχοί ήταν δύσκολο να γυρίσουν σε βαριά αυτοκίνητα.
Το υδραυλικό τιμόνι παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στο αυτοκίνητο της Chrysler το 1951. Αυτό το σύστημα διεύθυνσης χρησιμοποιεί μια ειδική αντλία υδραυλικού τιμονιού που βοηθά τον οδηγό να στρέψει τους τροχούς μέσω του γραναζιού. Το υδραυλικό τιμόνι βασίζεται στην κίνηση τροχαλίας που είναι προσαρτημένη στον κινητήρα του οχήματος. Αυτός ο ιμάντας βοηθά στην κίνηση της ράβδου τιμονιού όταν ο οδηγός περιστρέφει το τιμόνι.
Το τιμόνι με ράφι και πινιόν παρατηρείται συνήθως σε σπορ αυτοκίνητα. Αυτός ο τύπος σχεδίασης παρέχει πιο άμεσο τιμόνι στους τροχούς. Ο σχεδιασμός rack-and-pinion χρησιμοποιεί ένα γρανάζι που είναι προσαρτημένο στον άξονα του τιμονιού. Αυτό το γρανάζι γρανάζι μετακινεί το ράφι οριζόντια, προκαλώντας την περιστροφή των τροχών αριστερά ή δεξιά.
Όταν ένα τιμόνι αποτύχει, προκαλεί την ελεύθερη περιστροφή των τροχών του οχήματος χωρίς έλεγχο από το τιμόνι. Αυτή είναι μια επικίνδυνη κατάσταση που συνήθως συμβαίνει όταν το τιμόνι φθείρει. Το πιο προφανές σημάδι βλάβης του γραναζιού είναι η μείωση της κίνησης του τροχού με στροφές στο τιμόνι. Εάν αυτό συμβεί σε συνθήκες οδήγησης, ο χειριστής πρέπει να επιβραδύνει το συντομότερο δυνατό.