Come Funziona il Servosterzo Idraulico: Guida Dettagliata
Il servosterzo è un dispositivo fondamentale presente in tutti i veicoli moderni. È progettato per ridurre la forza che il conducente deve applicare al volante per sterzare le ruote dell’auto, in particolare nelle manovre di parcheggio, che altrimenti risulterebbero estremamente faticose. Con l’aumento delle dimensioni e del peso dei veicoli, il servosterzo è diventato indispensabile. Scopriamo cos’è il servosterzo, come funziona l’idraulico e l’elettrico, e perché è fondamentale per evitare dolori alle braccia.
Cos'è il Servosterzo
Diffuso su tutte le auto oggi in commercio, ma non su tutte le auto usate con qualche anno sulle spalle, il servosterzo come anticipato venne già montato in forma primordiale sulle auto di lusso degli anni ‘20, piuttosto pesanti e difficili da comandare. Tornò d’attualità sul finire degli anni ‘90, complice l’aumento del peso delle auto poi diventato “comune” con l’esplosione della moda di fuoristrada, monovolume e SUV. Il suo scopo principale, e lo può fare in due modi, è ridurre la forza che il guidatore deve applicare allo sterzo per curvare. Un problema molto sentito specie nelle manovre di parcheggio, dove qualche automobilista con qualche capello bianco ricorda bene quanto fosse difficile sterzare con l’auto praticamente ferma.
Non fosse altro per il principio fisico che determina un maggiore attrito di un oggetto, in questo caso lo pneumatico, fermo rispetto a uno pneumatico in movimento. Un vero e proprio ausilio allo sterzo che, in un certo senso, ha aiutato la diffusione su larga scala dell’automobile. Per capire cosa sia il servosterzo basterebbe guidare un’auto di qualche decennio fa e poi una di oggi. Nel primo caso faremmo molta più fatica a manovrare il volante, soprattutto quando dobbiamo parcheggiare l’auto, rispetto a oggi.
Il servosterzo è molto utile quando l’auto è ferma e deve mettersi in moto per effettuare una manovra di parcheggio o quando si percorre una curva, tuttavia riveste una particolare importanza anche quando si sta viaggiando a una certa velocità.
Tipologie di Servosterzo
Ne esistono di due tipi, idraulico ed elettronico, e sono molte le applicazioni sulle auto che consentono di intensificare o diminuire l’effetto del servosterzo. Tra poco vedremo che differenza c’è tra un servosterzo elettrico e un servosterzo idraulico.
- Servosterzo idraulico: nato per veicoli pesanti, è stato poi introdotto anche su berline e utilitarie.
- Servosterzo elettrico: è composto da un motorino elettrico gestito da una centralina che regola la sterzata in base a velocità e coppia motore, migliorando il controllo dell’auto alle alte velocità, consumando meno energia, e permettendo di regolare la reattività dello sterzo in base alla guida e agli ammortizzatori.
Inizialmente si è puntato sui servosterzi idraulici, oggi tutto lavora grazie all’elettronica fino ai più complessi sistemi di sterzo senza albero, dove un impulso elettrico comanda lo spostamento delle ruote senza il rapporto diretto tra sterzo e asse. Esiste anche un terzo tipo di servosterzo, ovvero il servosterzo elettroidraulico, che è una sorta di evoluzione dell’idrosterzo. Qui, al posto della pompa idraulica, troviamo un motore elettrico, che ha la funzione di generare la pressione idraulica, gestito da una centralina dalla quale riceve informazioni sulla forza impiegata sulla manovra di sterzo.
Come Funziona il Servosterzo Idraulico
Il primo, l’idraulico, o idrosterzo, nasce già negli anni ‘80 quando anche i mezzi da trasporto pesante iniziano a…pesare più di prima. Pensate fare manovra con un tir carico di materiali, quasi impossibile senza un ausilio. Quest’ultimo nasce negli anni ‘80 per i veicoli pesanti e si è poi diffuso nella seconda metà degli anni ‘90 anche sulle utilitarie.
Il servosterzo idraulico è noto anche come idrosterzo: questo funziona tramite una pompa ad alta pressione che si attiva quando avviene la sterzata e che invia un olio tramite un tubicino in una delle due camere del cilindro, a seconda del lato in cui gira il volante. Il movimento del volante determina la pressione del liquido, il quale, tramite la sua azione, andrà ad ammorbidire lo sforzo del guidatore impegnato nella sterzata. Il servosterzo idraulico è diffuso principalmente sui mezzi pesanti e, raramente, in auto di grossa cilindrata.
Un circuito contenente olio in pressione aziona due valvole separate per trasmettere una forza moltiplicata rispetto a quella applicata sul volante. Completano il meccanismo una valvola di regolazione, un distributore e un cilindro dotato di due camere separate. Girando il volante, il distributore fa defluire l’olio nella camera del cilindro installata nella scatola dello sterzo, a seconda del lato di sterzata, così da aumentarne la pressione e sostenere lo sforzo applicato alla corona per svoltare. L’aumento di pressione nella camera porta in direzione opposta lo stantuffo che agisce sui leveraggi delle ruote e ne migliora la sterzata imposta dalla direzione del volante.
Servosterzo Elettrico: Alternativa all'Idraulico
A differenza di quest’ultimo, il servosterzo elettrico oggi comunemente diffuso utilizza energia proveniente da una centralina solo quando viene richiesto uno sforzo. Nel servosterzo elettrico, come facilmente intuibile, al posto della pompa idraulica troviamo un motorino elettrico, che viene gestito da una centralina, e che attraverso un sensore che misura la resistenza opposta alla rotazione, riceve informazioni assistendo lo sterzo e influendo positivamente sulla manovrabilità del volante.
L’Electric Power Steering, o EPS, è un motorino elettrico che demoltiplica la forza applicata sul volante tenendo conto di diversi parametri più o meno complessi in base al tipo di auto. Esiste anche una via di mezzo tra servosterzo idraulico e servosterzo elettrico: la pompa idraulica, che rimane sempre attiva a causa della cinghia, viene sostituita da un motorino elettrico.
Infine il servosterzo elettrico elimina il circuito idraulico, con un effetto positivo anche sul peso e sulla gestione in caso di guasti. I sistemi idraulici sono poi andati scomparendo perché per mantenere in pressione l’olio serve una cinghia direttamente collegata al motore, che assorbe energia anche quando lo sterzo non è in movimento. I vantaggi del servosterzo elettrico rispetto all’idraulico sono da ritrovare anche in una minore rumorosità.
Servosterzo Progressivo
I sistemi più complessi, diffusi sulle auto sportive, parlano di servosterzi progressivi dove la centralina è in grado di gestire il giusto carico di energia da applicare per la servoassistenza. Oggi tutte le auto montano un sistema di servosterzo elettrico, ma solo le più sportive montano i cosiddetti sterzi progressivi che tengono conto di diversi parametri per offrire un maggiore piacere di guida.
Solitamente, si intendono sistemi che in modo direttamente proporzionale alla velocità induriscono lo sterzo al crescere della velocità: in città avremo uno sterzo più morbido, in curva veloce uno sterzo più duro.
Quando è Fondamentale il Servosterzo?
Oggi il servosterzo viene dato per scontato come lo sono i finestrini elettrici o il climatizzatore. Non era così fino a una trentina di anni fa, infatti iniziò a diffondersi su larga scala solo con l’inizio del nuovo millennio. Innegabili i vantaggi, visto che chiunque si trovi al volante lo sforzo richiesto per svoltare è minimo, mentre già solo negli anni ‘80 anche i camionisti si trovarono facilitati dal comandare lo sterzo dei pesanti TIR.
Non era così fino a una trentina di anni fa, infatti iniziò a diffondersi su larga scala solo con l’inizio del nuovo millennio. Innegabili i vantaggi, visto che chiunque si trovi al volante lo sforzo richiesto per svoltare è minimo, mentre già solo negli anni ‘80 anche i camionisti si trovarono facilitati dal comandare lo sterzo dei pesanti TIR. Il servosterzo è un dispositivo che ha semplificato e migliorato la vita di ogni automobilista, specialmente quando è necessario affrontare faticose manovre di parcheggio o districarsi in stretti labirinti stradali.
Problemi Comuni e Spie di Avvertimento
Il servosterzo, per diverse ragioni, può manifestare malfunzionamenti che risultano facilmente riconoscibili.
- Sterzo duro e/o sibilo quando si gira il volante: il livello dell’olio potrebbe essere troppo basso, causando l’aspirazione di aria.
- In caso di malfunzionamento del servosterzo elettrico, si accende l’apposita spia. È importante notare che, in assenza di problemi, la spia si accende brevemente all’avviamento del veicolo per poi spegnersi.
A volte capita di entrare nella propria auto, mettere le mani sul volante, provare a girarlo e scoprire che è bloccato. Nessun timore: se succede questo significa che è stato attivato il dispositivo di sicurezza e il volante è bloccato. Se il problema non dovesse risolversi in questo modo, allora ci troviamo di fronte a un’anomalia un po’ più seria riguardante il servosterzo: ad esempio, potrebbe mancare l’olio. In questo caso sarà necessario aprire il cofano e controllare l’olio tramite l’apposita asticella. Se l’olio è presente in quantità sufficiente, allora il problema è un altro: potrebbe essere determinato dalla pressione insufficiente delle gomme, oppure dalla rottura della cinghia di servizio.
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