Il servosterzo dell’auto è un sistema di guida assistita che ormai si trova su tutte le auto disponibili sul mercato. Il servosterzo, secondo il Dizionario dell’auto di Quattroruote, è un sistema che “riduce lo sforzo da esercitare sul volante per sterzare le ruote”, in particolare a basse velocità e durante le manovre. 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. Senza un servosterzo, il conducente dovrebbe applicare molta più forza per girare il volante, soprattutto in situazioni in cui il veicolo è fermo.
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. Scopriamo cos’è il servosterzo, come funziona l’idraulico e l’elettrico e perché è fondamentale per evitare i dolori alle braccia. Esistono diversi tipi di servosterzo, tra cui quelli più comuni sono idraulico ed elettrico.
Storia del servosterzo
Essenzialmente il servosterzo è nato parallelamente alla crescita del peso delle auto per fare fronte, grazie a una fonte di energia esterna, allo sforzo fisico necessario per muovere le ruote. Ecco il motivo per cui è nato il servosterzo, in realtà già sperimentato negli anni ‘20 negli Stati Uniti d’America sulle auto di lusso. Il servosterzo idraulico fu sviluppato negli anni 30 del 1900 da un ingegnere americano, Francis W. Davis, che lavorava per la Pierce-Arrow Motor Car Company. Tuttavia, il sistema non entrò subito in produzione per questioni di costo e complessità. Durante la seconda guerra mondiale, versioni sperimentali del servosterzo furono adottate su veicoli militari pesanti come i camion e i carri armati per facilitare la guida in condizioni difficili. Il primo servosterzo idraulico per auto fu montato nel 1951 sulla Chrysler Imperial. Solo a partire dagli anni ‘90 il servosterzo si è diffuso su larga scala anche sulle utilitarie, ma non è raro trovare modelli della metà degli anni ‘90 che ne sono ancora sprovvisti.
Come funziona il servosterzo idraulico
Prima di vedere quanti e quali tipi di servosterzo esistono, andiamo a scoprire il funzionamento base del dispositivo. 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. Secondo il Dizionario dell’auto di Quattroruote, il servosterzo “agisce tramite un circuito idraulico ad alta pressione che si avvale di una pompa azionata dal motore e di un complesso sistema di valvole. Il servosterzo non è quindi attivo a motore spento”. In pratica, come vedremo più avanti nel dettaglio, una pompa alimentata dal motore della macchina genera pressione in un circuito idraulico e questa pressione viene applicata allo sterzo per assisterne il movimento.
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. Quando il conducente gira il volante, la valvola di comando rileva la direzione e la forza applicata dal guidatore. La pompa idraulica invia fluido pressurizzato al cilindro idraulico nella direzione appropriata. Quest’aumento di pressione nella camera sposta in direzione opposta lo stantuffo che così agisce sui leveraggi delle ruote, e ne agevola notevolmente la sterzata imposta dalla direzione del volante. Quando una camera si riempie, l’altra si svuota essendo in collegamento col circuito di recupero. 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.
Un sistema di regolazione elettronico interviene sulla parte idraulica tenendo conto della velocità della vettura. I più moderni impianti consentono di avere il massimo dell’assistenza a bassa velocità e di ridurre l’effetto man mano che la stessa aumenta, in modo da conservare una maggiore sensibilità e consentire al guidatore di percepire le condizioni di aderenza dell’avantreno quando si percorrono le curve. Il servosterzo idraulico fornisce un'assistenza costante e fluida e per questo è preferito dai puristi della guida. Tuttavia, si tratta di sistemi più complessi e, dunque, più costosi, anche in termini di manutenzione ordinaria. Inoltre, il loro funzionamento richiede più energia dei sistemi elettrici, cosa che impatta negativamente sui consumi della vettura. 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. Il servosterzo idraulico è diffuso principalmente sui mezzi pesanti e, raramente, in auto di grossa cilindrata.
Servosterzo elettrico: come funziona e vantaggi
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. In pratica, il servosterzo elettrico utilizza un più semplice motore elettrico per fornire assistenza al sistema dello sterzo. 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. A differenza di quest’ultimo, il servosterzo elettrico oggi comunemente diffuso utilizza energia proveniente da una centralina solo quando viene richiesto uno sforzo.
Il servosterzo elettrico è meno rumoroso, agevola la guida e consuma di meno rispetto all’idrosterzo. I vantaggi del servosterzo elettrico rispetto all’idraulico sono da ritrovare anche in una minore rumorosità. Il servosterzo elettrico, inoltre, in caso di avaria, segnala immediatamente il problema attraverso l’accensione di una spia luminosa posta sul quadro degli strumenti. Alcune vetture, infine, utilizzano un servosterzo con la funzione dual drive. Già sul finire degli anni ‘90 su alcune utilitarie si diffuse il pulsante “City”: cliccandolo lo sterzo diventava immediatamente più leggero, grazie all’elettronica. 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.
Servosterzo elettroidraulico
Esiste anche un terzo tipo di servosterzo, ovvero il servosterzo elettroidraulico, che è una sorta di evoluzione dell’idrosterzo. “Una via di mezzo tra le due soluzioni”, si legge nel Dizionario dell’auto di Quattroruote, “consiste nei sistemi elettroidraulici, in cui la pompa, invece di essere mossa dal motore termico, è azionata da un motore elettrico che si attiva solo quando è richiesta la servoassistenza”. 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.
Perché il servosterzo è fondamentale
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. Un vero e proprio ausilio allo sterzo che, in un certo senso, ha aiutato la diffusione su larga scala dell’automobile. Tutte le vetture moderne sono ormai dotate di un meccanismo che ha reso decisamente più rilassante la guida, il servosterzo. Grazie a questo dispositivo, infatti, si deve applicare una forza minore al volante per poter girare le ruote. Uno dei benefici che ogni automobilista apprezza del servosterzo è la minor forza richiesta per ruotare il volante.
Possibili malfunzionamenti del servosterzo
Il servosterzo, per diverse ragioni, può manifestare malfunzionamenti che risultano facilmente riconoscibili. 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.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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