Servosterzo Idraulico: Funzionamento e Tipologie

Il servosterzo è un componente fondamentale nei veicoli moderni, progettato per agevolare il controllo e la manovrabilità del volante. In un’auto priva di servosterzo, girare il volante può richiedere uno sforzo considerevole, soprattutto a basse velocità o durante le manovre di parcheggio. Oltre a migliorare la precisione e la reattività nella sterzata, il servosterzo contribuisce anche a ridurre l’affaticamento del conducente, soprattutto durante lunghi viaggi o in situazioni di traffico intenso.

Il suo funzionamento si basa su un meccanismo che amplifica la forza applicata dal conducente sul volante, utilizzando una fonte di energia aggiuntiva, che può essere di tipo idraulico, elettrico o misto. In termini semplici, il servosterzo utilizza sensori e attuatori per rilevare quanto e in che direzione il conducente sta girando il volante, quindi applica una forza aggiuntiva per facilitare questo movimento. Ciò è particolarmente utile a basse velocità, come durante le manovre di parcheggio, dove la resistenza delle ruote è maggiore.

A seconda della tipologia del sistema, l’assistenza allo sterzo viene fornita da diversi tipi di meccanismi. Esistono diversi tipi di servosterzo, tra cui quelli più comuni sono idraulico ed elettrico. 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.

Servosterzo Idraulico

Il servosterzo idraulico utilizza una pompa alimentata dal motore dell’auto per creare pressione in un circuito di fluido. Il fluido viene continuamente pompato attraverso il sistema, e il livello di assistenza dipende dalla quantità di pressione idraulica applicata. Questo tipo di sistema è stato molto diffuso in passato, ma presenta alcune limitazioni, come l’usura della pompa e la necessità di manutenzione periodica del fluido idraulico.

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 pompa, il cuore del sistema, è azionata dal motore tramite una cinghia. Il distributore, a seconda della direzione in cui si gira il volante, devia il flusso dell’olio verso una delle due camere di un cilindro. All’interno di quest’ultimo, un pistone viene spinto dall’olio pressurizzato, generando una forza che agisce sulla cremagliera dello sterzo. La cremagliera, a sua volta, è collegata alle ruote anteriori. Il movimento del pistone fa scorrere la cremagliera, modificando l’angolo di sterzata.

Il servosterzo idraulico è diffuso principalmente sui mezzi pesanti e, raramente, in auto di grossa cilindrata.

Servosterzo Elettrico (EPS)

Il servosterzo elettrico, o Electric Power Steering (EPS), è una delle tecnologie più avanzate nel campo dell’assistenza alla guida. Sostituisce i tradizionali sistemi idraulici, utilizzando un motore elettrico per facilitare il movimento del volante. Questo approccio ha migliorato l’efficienza energetica, la precisione della guida e l’integrazione con i sistemi elettronici moderni dei veicoli.

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.

Quando il conducente gira il volante, il sensore di coppia misura la forza e invia questi dati all’ECU, che attiva il motore elettrico per fornire assistenza proporzionale. Esistono diverse configurazioni di servosterzo elettrico, in base alla posizione del motore e a come interagisce con il sistema di sterzo.

Nell’EPS a cremagliera, il motore è montato direttamente sulla cremagliera dello sterzo, fornendo una risposta rapida e precisa, ideale per veicoli di fascia alta. Nel EPS a colonna, il motore è posizionato sulla colonna dello sterzo, una soluzione più semplice ed economica, adatta a veicoli compatti o di fascia media.

I vantaggi del servosterzo elettrico sono molteplici. L’efficienza energetica è uno dei principali benefici: l’EPS consuma energia solo quando è necessario, contribuendo a ridurre il consumo di carburante rispetto ai sistemi idraulici. Inoltre, grazie all’integrazione con l’elettronica di bordo, l’EPS permette una personalizzazione del livello di assistenza, che può variare in base alla velocità o alle condizioni di guida.

Nonostante i numerosi vantaggi, il servosterzo elettrico presenta alcune limitazioni. Uno dei principali svantaggi è la mancanza di feedback naturale che alcuni automobilisti possono avvertire, soprattutto quelli abituati alla guida sportiva. Il sistema elettronico tende a filtrare le vibrazioni e il contatto con la strada, riducendo la sensazione di “connessione” tra il conducente e la vettura.

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

Servosterzo Elettroidraulico

Un breve cenno riguardo il servosterzo elettroidraulico è fondamentale. Combina i vantaggi sia dei sistemi idraulici che di quelli elettrici. Il motore elettrico ha il compito di azionare una pompa idraulica. Questa, a sua volta, fornisce la pressione idraulica necessaria per assistere lo sterzo. Uno dei vantaggi è unire la precisione e l’efficienza energetica dei sistemi elettrici con la potenza e la risposta immediata dei sistemi idraulici.

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.

Utilizza un motore elettrico per azionare la pompa idraulica (non è azionata direttamente dal motore), migliorando l’efficienza energetica rispetto a tutti i sistemi idraulici.

Problemi al Servosterzo: Cosa Fare

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.

Se il servosterzo si blocca o si indurisce, come bisogna agire?

• Nel momento in cui si avvia l’auto, se dovesse capitare che il servosterzo è bloccato, niente paura… molto probabilmente si è attivato il dispositivo di sicurezza bloccando così il veicolo.
• Mancanza di olio: è necessario aprire il cofano e controllare il livello dell’olio idraulico nell’apposita vaschetta (fare attenzione ad individuarla!).
• Cinghia di servizio rotta. Attenzione, perché potrebbe essere la stessa cinghia che aziona l’alternatore e si potrebbe restare a piedi con la batteria scarica soprattutto di notte.

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.

Nel caso la vettura sia dotata di servosterzo elettrico, allora i problemi potrebbero essere essenzialmente due: rottura del motorino o più spesso problemi di funzionamento della centralina di controllo del servosterzo.

• Frenare e spegnere il veicolo (ed effettuare i controlli sopracitati).
• O in alternativa cercare di arrivare a destinazione.

Vantaggi del Servosterzo

Il progressivo aumento del peso, delle dimensioni delle vetture e della sezione dei pneumatici ha portato nel tempo alla crescita dello sforzo da esercitare sul volante. Compensarlo mediante l’innalzamento del rapporto dello sterzo compromette la maneggevolezza della vettura, dato che a parità di curva il volante va ruotato maggiormente.

Tra i vantaggi la sicurezza: l’integrazione con i sistemi di assistenza alla guida (come il controllo della stabilità e il parcheggio automatico) migliora la sicurezza generale del veicolo. Il servosterzo migliora anche il comfort in quanto riduce lo sforzo richiesto per sterzare, soprattutto a bassa velocità.

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. Infatti, se la velocità è alta, lo sterzo sarà più deciso e fungerà da freno per evitare sbandamenti; di contro, se la velocità è bassa, lo sterzo risulterà più facile da manovrare.

Il servosterzo elettrico consente anche l’adozione dei moderni sistemi di assistenza alla guida, a partire dal parcheggio automatico fino alla guida semiautonoma: L’elettronica di controllo è infatti in grado di azionare a piacere il motorino elettrico e quindi di calibrare in modo ottimale la sterzatura.

Tabella Comparativa dei Tipi di Servosterzo

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