Funzionamento del Servosterzo Idraulico: Spiegazione Dettagliata

Il servosterzo dell’auto è un sistema di guida assistita che ormai si trova su tutte le auto disponibili sul mercato. 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.

Esistono diversi tipi di servosterzo, tra cui quelli più comuni sono idraulico ed elettrico. Prima di vedere quanti e quali tipi di servosterzo esistono, andiamo a scoprire il funzionamento base del dispositivo.

Cos'è il Servosterzo Idraulico (Idroguida)?

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.

La principale funzione del servosterzo idraulico è quella di ridurre la forza necessaria per girare il volante, migliorando così il comfort e la sicurezza durante la guida. Questa pompa invia olio a pressione attraverso un circuito idraulico a un cilindro operatore, che a sua volta è collegato al sistema di sterzo delle ruote. La valvola limitatrice di pressione è una componente molto importante in questo sistema. Essa interviene quando si raggiunge il fine corsa dello sterzo, evitando sovrapressioni e danni al sistema.

Il servosterzo idraulico (noto anche come idroguida) continua ad avere un ruolo molto importante nel migliorare l’esperienza di guida ormai da decenni. Questo risultato si traduce in una guida più intuitiva e reattiva, particolarmente apprezzata nelle auto sportive e di alta gamma. La risposta rapida e fluida dello sterzo consente al conducente di reagire tempestivamente a situazioni impreviste sulla strada.

Componenti Principali del Servosterzo Idraulico

  • Pompa idraulica: Genera la pressione necessaria per il funzionamento del sistema.
  • Cilindro operatore: Collegato al sistema di sterzo delle ruote, facilita la sterzata.
  • Valvola limitatrice di pressione: Protegge il sistema da sovrapressioni.
  • Serbatoio dell'olio idraulico: Contiene il fluido necessario per il funzionamento del sistema.

Servosterzo Elettrico (EPS)

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. Il servosterzo elettrico è meno rumoroso, agevola la guida e consuma di meno rispetto all’idrosterzo.

Il servosterzo elettrico (noto anche come Electric Power Steering - EPS) è una delle tecnologie più avanzate nel campo dei sistemi di sterzo. Impiega un motorino elettrico assistito da sensori che permette di facilitare la sterzata. Il motore dello sterzo è senza dubbio il cuore del sistema dell’intero sistema. È responsabile per fornire l’assistenza necessaria per rendere il volante più leggero e facile da manovrare.

Il servosterzo elettrico funziona senza la necessità di un sistema idraulico. Tuttavia, l’installazione e la tecnologia del servosterzo elettrico possono avere un costo iniziale superiore rispetto a quello idraulico. A causa della sua natura elettronica, in caso di guasti, potrebbe richiedere interventi tecnici più complessi e costosi.

Servosterzo Elettroidraulico (EHPS)

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.

Tipologie di Servosterzo a Confronto

Entrambi i sistemi hanno comunque lo scopo di facilitare la guida, ma operano con meccanismi e vantaggi differenti. Il servosterzo idraulico è stato progettato inizialmente per i veicoli pesanti come trattori e camion, ma col tempo è stato adottato anche nelle berline più grandi. Il servosterzo elettrico, invece, è diventato ormai uno standard nei veicoli di nuova generazione.

Servofreno e Servosterzo: Un'accoppiata Vincente

Nel panorama sempre più complesso e tecnologico dell’automotive, due componenti rivestono un ruolo cruciale nella sicurezza e nel comfort di guida: il servofreno e il servosterzo. Il servofreno assicura una frenata potente ed efficace con il minimo sforzo, mentre il servosterzo facilita la sterzata, permettendo manovre precise e senza fatica anche a basse velocità.

Il servofreno, noto anche come amplificatore di frenata, è un dispositivo essenziale nel sistema frenante di un veicolo, progettato per ridurre lo sforzo necessario per azionare i freni. Il servofreno sfrutta il principio della differenza di pressione per amplificare la forza esercitata dall’automobilista. Il sistema è costituito da una camera a doppia membrana divisa in due sezioni: una collegata al collettore di aspirazione del motore (o alla pompa del vuoto) e l’altra all’atmosfera.

Quando il conducente preme il pedale del freno, una valvola si apre e permette all’aria di entrare nella sezione a pressione atmosferica, creando una differenza di pressione tra le due sezioni della camera. Ciò genera una forza che amplifica l’azione del conducente, trasferendola al cilindro maestro del freno e infine ai freni stessi. Nel corso degli anni, il servofreno ha subito significative innovazioni. I più moderni, quelli elettrici, ad esempio, offrono un controllo più preciso e affidabile rispetto ai sistemi tradizionali a depressione.

Manutenzione del Servosterzo

La manutenzione dello sterzo auto è fondamentale per garantire una guida sicura e confortevole. Inoltre, richiede una regolare manutenzione del fluido idraulico e un controllo periodico dei componenti per evitare problemi come perdite di liquido o guasti.

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. È importante assicurarsi che le gomme siano gonfiate alla pressione corretta come indicato dalla casa automobilistica. Se il veicolo in possesso dispone di un servosterzo idraulico, un basso livello di fluido può causare difficoltà nell’errata. Una cinghia allentata o danneggiata può compromettere la funzionalità del servosterzo.

Problemi Comuni e Soluzioni

Uno sterzo duro è un problema comune che può compromettere il comfort e la sicurezza della guida. Se si avverte una resistenza importante nel girare il volante, è uno dei sintomi di uno sterzo duro. Uno sterzo bloccato può essere causato da diversi problemi meccanici che influenzano lo sterzo macchina.

  • Sterzo duro e pesante: questo problema può essere causato da una pressione delle gomme troppo bassa.
  • Sterzo troppo sensibile alle alte velocità: può essere dovuto a una pressione delle gomme troppo alta.
  • Problemi al servosterzo: una cinghia usurata o allentata può influire sul funzionamento del servosterzo idraulico.
  • Colonna dello sterzo bloccata: il piantone può incepparsi, rendendo difficile o impossibile sterzare.
  • Blocca sterzo attivato: è un meccanismo di sicurezza che impedisce il movimento del volante quando non è inserita la chiave.
  • Problemi con l’Unità di Controllo del Motore: la ECU gestisce il servosterzo attraverso segnali elettronici.

Per risolvere i problemi di sterzo, è importante seguire una serie di passaggi strutturati che consentono di identificare e affrontare le cause comuni. Una cinghia allentata o danneggiata può compromettere la funzionalità del servosterzo. La presenza di rumori o gioco eccessivo nello sterzo può indicare la necessità di una manutenzione o sostituzione. Se i problemi persistono dopo un controllo basilare, è consigliabile rivolgersi presso un’officina specializzata.

La manutenzione del sistema di sterzo è molto importante per garantire la sicurezza e l’efficienza della guida. Rumori insoliti o una sensazione di sterzo rigido o instabile possono indicare dei problemi. È importante non ignorare questi segnali e consultare un meccanico per avere una diagnosi più accurata. È altrettanto consigliato adottare una serie di misure preventive e di manutenzione regolare per prevenire problemi allo sterzo.

Guidare con attenzione, evitando sterzate brusche e urti contro marciapiedi od ostacoli, può ridurre il rischio di danneggiamenti ai componenti dello sterzo. Ciò aiuta a mantenere il sistema in buono stato e a prevenire usure premature.

Malfunzionamenti del Servosterzo

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.

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