Il servosterzo è un dispositivo utilissimo presente ormai su tutte le vetture in commercio. Questo strumento ha permesso nel tempo di rendere la guida molto più confortevole.
Il servosterzo è definito come un dispositivo che utilizza una sorgente esterna di energia allo scopo di ridurre la forza esercitata dal guidatore per cambiare la direzione delle ruote, azionando il volante di un veicolo.
In passato, per rendere il volante più leggero, soprattutto su camion e furgoni, si ricorreva ad impianti sterzanti molto demoltiplicati. Col servosterzo, è possibile ridurre la demoltiplicazione facilitando di molto le manovre di parcheggio e migliorando la sicurezza, grazie alla maggiore velocità di risposta in caso di manovre di emergenza.
Inoltre, in alcuni casi, il servosterzo agisce in modo tale per cui, all'aumentare della velocità, è richiesto uno sforzo maggiore al volante da parte del guidatore, in modo da migliorare sensibilmente la sicurezza, poiché con lo sterzo più duro la guida diviene inevitabilmente più precisa.
Tipologie di Servosterzo
Le tipologie di servosterzo principali sono due:
- Idraulico
- Elettrico
Servosterzo Idraulico: Analisi Tecnica
Il servosterzo idraulico è stato il primo ad essere utilizzato su un veicolo ed è attualmente sfruttato solamente su camion o su auto sportive ad altissime prestazioni, come ad esempio Lamborghini o Porsche: esso sfrutta una pompa che manda in pressione un liquido, attraverso delle valvole comandate dal volante, in modo da agire sul meccanismo di sterzo, alleggerendolo.
Componenti del Servosterzo Idraulico
Più nel dettaglio, i componenti di un servosterzo idraulico sono:
- Un serbatoio dell'olio
- Una pompa ad ingranaggi che lavora a circa 70 bar, azionata dal motore
- Un distributore con quattro luci (fori) sempre chiuse
- Un dispositivo di comando del distributore posizionato nel piantone, dove è presente pure una vite globoidale
- Un cilindro operatore, al cui interno scorre uno stantuffo con uno stelo che divide il cilindro in due camere ed è collegato ad un'estremità ai leveraggi dello sterzo mentre l'altra estremità è collegata al telaio.
Funzionamento del Servosterzo Idraulico
Il funzionamento è molto semplice: in posizione neutra, cioè col volante fermo, al di là della posizione delle ruote, l'olio inviato dalla pompa al distributore, non trovando accesso al cilindro operatore, torna al serbatoio attraverso un tubo di recupero, in quanto le luci sono tutte chiuse.
In posizione di sterzata, la rotazione del volante porta ad azionare il distributore ad essa collegato, facendogli aprire due "luci", cioè un foro che attraverso un tubicino conduce l'olio al cilindro operatore. Quest'aumento di pressione in una delle due camere del cilindro aziona lo stantuffo che, spostandosi, agisce sui leveraggi delle ruote, ne agevola notevolmente la sterzata imposta dalla direzione del volante.
Infine è presente una valvola che si aziona ad esempio quando arriviamo al fine corsa dello sterzo, riportando in automatico l'olio al recupero senza mandarlo al cilindro.
Servosterzo Elettrico: Alternativa Moderna
Il servosterzo elettrico, invece, è più moderno ed ha debuttato per la prima volta sulla Fiat Punto del 1999: esso sfrutta un motore elettrico collegato al piantone con diversi sistemi, che permettono di consumare meno energia rispetto ad un sistema idraulico, in quanto il motore elettrico ha generalmente un rendimento maggiore delle pompe idrauliche.
Inoltre in assenza di azione sterzante il motore è semplicemente disattivato e quindi non c'è consumo di energia, mentre nel dispositivo idraulico, la pompa resta sempre attiva e quindi utilizza potenza meccanica del motore anche in rettilineo.
Composizione e Funzionamento del Servosterzo Elettrico
La composizione e il funzionamento di un servosterzo elettrico è poi molto più semplice rispetto a quello idraulico, poiché si basa sulla presenza di tre soli organi, ossia un motorino elettrico, una centralina e un riduttore:
- La centralina legge i segnali di posizione
- Coppia motrice al volante e velocità del veicolo
- Provvedendo a comandare il motorino elettrico che fornisce la giusta coppia in grado di sterzare la vettura con un buon comfort e poco sforzo da parte del guidatore.
Le vetture più moderne, come ad esempio Audi, sono dotate di un servosterzo elettrico progressivo (servoassistenza variabile) ossia in grado di mantenersi morbido per la guida alle basse velocità e indurirsi in caso di guida veloce o sportiva, rendendo il volante più pronto e preciso.
Talvolta esistono anche sistemi ibridi, mentre Fiat ha sviluppato la funzione CITY, che consente di aumentare l'intervento del servosterzo (non presente sui veicoli con idrosterzo), per meglio assistere il conducente nelle manovre più precise tipiche della guida cittadina, attraverso un pulsante posto vicino al volante.
Inoltre il dispositivo è automaticamente disattivato raggiunta una velocità extraurbana, poiché potrebbe compromettere la precisione di guida e la tenuta di strada, e torna in funzione al di sotto dei 50 km/h.
Vantaggi e Svantaggi del Servosterzo
Infine una nota dei vantaggi e degli svantaggi portati in dote dal servosterzo:
Vantaggi
- Una migliore manovrabilità del veicolo
- Un maggiore comfort
- La preziosa possibilità di riuscire a controllare la vettura anche in caso di foratura
Svantaggi
- Una minore precisione di guida alle alte velocità
- Un ritardo nella sterzata
Tabella Comparativa Servosterzo Idraulico vs. Elettrico
| Caratteristica | Servosterzo Idraulico | Servosterzo Elettrico |
|---|---|---|
| Fonte di energia | Pompa idraulica azionata dal motore | Motore elettrico |
| Efficienza energetica | Inferiore | Superiore |
| Complessità | Maggiore | Minore |
| Manutenzione | Richiede manutenzione periodica del fluido idraulico | Generalmente inferiore |
| Costo iniziale | Inferiore | Superiore |
| Precisione di guida | Potenzialmente inferiore alle alte velocità | Maggiore personalizzazione e precisione |
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