Il Piantone dello Sterzo e il Servosterzo: Cuore della Direzionalità e della Sicurezza del Veicolo

Quando si parla di sicurezza stradale, i primi elementi che si considerano sono spesso i freni e le luci. Tuttavia, l'impianto sterzante, che tanti chiamano semplicemente sterzo, è piuttosto complesso in quanto costituisce uno degli elementi nevralgici dell’automobile, fondamentale quanto gli altri. In generale, esso comprende tutta la componentistica meccanica che consente di direzionare il veicolo. Al centro di questo sistema, il piantone dello sterzo è una componente fondamentale del sistema di sterzatura di un veicolo. Si tratta di un assemblaggio che collega il volante ai meccanismi di sterzo inferiori, permettendo al conducente di controllare la direzione delle ruote. Questo elemento non è solo un semplice collegamento meccanico, ma un'infrastruttura complessa che ha subito un'evoluzione significativa per migliorare sia la manovrabilità che la sicurezza.

Complessivamente, il piantone dello sterzo è essenziale non solo per la guida e la manovrabilità del veicolo ma anche per la sicurezza e il comfort del conducente. La forza che il guidatore applica sullo sterzo per direzionare il veicolo viene trasferita proprio dal piantone dello sterzo verso una scatola che, a sua volta, la trasferirà verso i tiranti dello sterzo. Si tratta di un procedimento piuttosto intricato ma che alla fine porterà il piantone ad agire sulle ruote e a far cambiare direzione all'auto. È infatti fondamentale rendersi conto quando uno sterzo non risponde correttamente ai nostri comandi, non solo per il fastidio che potrebbe affliggere il guidatore ma anche per questioni di sicurezza stradale.

Evoluzione del Piantone dello Sterzo per la Sicurezza Passiva

Le auto hanno sempre avuto sistemi di propulsione, frenata, frizione o sterzo, ma non per questo hanno sempre avuto le stesse caratteristiche di oggi. Uno dei progressi che ha salvato il maggior numero di vite da quando le misure di sicurezza hanno iniziato ad essere implementate è il piantone dello sterzo. In origine, questa importante parte dello stesso collegava il volante direttamente all’articolazione situata nella parte anteriore dell’auto. Questa configurazione, sebbene funzionale, presentava un grave rischio in caso di urto frontale.

In caso di urto frontale, i piantoni dello sterzo non si deformavano e trasmettevano la forza dell’urto muovendosi all’indietro fino a quando il resto della struttura dell’auto non assorbiva la forza cinetica. Questo movimento all’indietro fu causa di numerosi decessi, poiché essendo di metallo pieno e non deformandosi, questi piantoni finivano per colpire il corpo del conducente, trasformando un semplice incidente senza conseguenze in un incidente mortale.

Per risolvere questo problema, nel 1963 venne inventato da Béla Barényi ciò che oggi è conosciuto con il nome di piantone dello sterzo collassabile. Il suo funzionamento, in realtà, non è affatto complicato, ma ci sono voluti molti anni, e soprattutto molte vite, prima che i produttori iniziassero a implementare questi sistemi su base regolare. Oggi è obbligatorio per legge che i piantoni dello sterzo delle auto siano in grado di deformarsi in caso di incidente e che non abbiano un’unica struttura che possa mettere a rischio l’integrità del conducente o di uno qualsiasi dei suoi occupanti. Per fare ciò, le parti che compongono lo sterzo devono ammortizzare la forza dell’impatto ed evitare che l’addome, il torace o la testa del guidatore entrino in collisione con il volante dopo una brusca decelerazione. Tutto ciò può essere fatto per mezzo di barre telescopiche che si accorciano, con barre articolate con snodi sferici che si piegano, o con strutture deformabili che si muovono longitudinalmente. Questo manicotto metallico che fa scattare la sua retrazione al momento dell’impatto è un meccanismo cruciale per la sicurezza passiva.

Il Servosterzo: Una Rivoluzione nel Comfort di Guida

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. È qui che entra in gioco il servosterzo, un dispositivo fondamentale presente in tutti i veicoli moderni, divenuto un sistema di guida assistita indispensabile.

Il servosterzo è un dispositivo 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. La sua funzione principale è quella di agevolare il conducente nella guida del veicolo. Questo sistema è stato sviluppato fin dal 1876, ma è stato commercializzato solo nel 1951 dalla Chrysler.

Con l’aumento delle dimensioni e del peso dei veicoli, il servosterzo è diventato indispensabile. Oggi, le auto sono tutte equipaggiate con il servosterzo. Si tratta di una soluzione utile quando si effettuano delle manovre, in particolare, nel momento in cui si deve parcheggiare la vettura oppure si percorre una curva. È molto importante anche quando si viaggia a velocità elevata, perché lo sterzo risulta più rigido e tende a frenare l’auto, in modo da evitare sbandate, assicurando una guida più comoda e sicura. Le sue tre funzioni essenziali sono: la riduzione del numero di giri del volante, la diminuzione dello sforzo durante le manovre, e la possibilità di adattare l’assistenza del sistema in base alla velocità.

Nascita e diffusione del servosterzo testimoniano la sua importanza crescente. Nato negli Stati Uniti a metà degli anni venti del Novecento, il servocomando dello sterzo si è diffuso inizialmente sulle auto di alta classe, per poi equipaggiare anche le utilitarie. Una spinta alla sua diffusione è stata data dall’avvento dei sistemi elettrici, più efficienti ed economici di quelli idraulici, di norma utilizzati fino a pochi anni fa.

Tipologie di Servosterzo e Loro Tecnologie

Il funzionamento del servosterzo può cambiare a seconda del tipo di tecnologia che utilizza. Infatti, esistono tre diverse tipologie di servosterzo, ognuna con le proprie caratteristiche e meccanismi operativi.

Servosterzo Idraulico

Il servosterzo idraulico funziona grazie ad una pompa idraulica capace di generare una pressione idraulica tramite l’olio dello sterzo. Quest’ultimi, infatti, comprendevano una pompa trascinata dal motore mediante una cinghia, che manteneva in pressione un olio specifico, così da poter alleggerire lo sforzo sul volante, quando necessario, mediante l’apertura di speciali valvole che inviavano così l’olio a pistoni idraulici collegati alla cremagliera dello sterzo.

Questo tipo di servosterzo è nato per veicoli pesanti, ed è stato poi introdotto anche su berline e utilitarie. Sebbene efficace, la pompa idraulica è costantemente in funzione quando il motore è acceso, assorbendo energia e contribuendo al consumo di carburante.

Servosterzo Elettro-idraulico

Il servosterzo elettro-idraulico rappresenta un'evoluzione del sistema idraulico. In questo caso, al posto di una pompa azionata direttamente dal motore tramite una cinghia, vi è un motore elettrico guidato da una centralina che si occupa di sviluppare la pressione idraulica necessaria. Questa configurazione permette un controllo più preciso della pompa e, di conseguenza, dell'assistenza offerta, consentendo di erogare pressione solo quando effettivamente richiesta, migliorando l'efficienza rispetto al sistema puramente idraulico.

Servosterzo Elettrico

Il servosterzo elettrico è la tecnologia più moderna e diffusa. È composto da un motorino elettrico gestito da una centralina che crea degli impulsi elettrici capaci di attivare un motore elettrico. Questo motorino assorbe energia solo quando si sterza e che s’impegna sul piantone, vicino al volante, oppure direttamente sulla cremagliera. Quest’ultima soluzione è preferita sulle auto di pregio o sportive perché assicura un comportamento più preciso e progressivo dello sterzo.

Il sistema comprende anche un sensore di rotazione del volante e una centralina di controllo, che calibra l’inserimento in funzione della velocità della vettura e di altri parametri. Questo consente un controllo più fine e adattivo della sterzata, 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. L'efficienza e la precisione del servosterzo elettrico sono notevoli.

Il Ruolo del Servosterzo nell'Assistenza alla Guida

L’evoluzione del servosterzo elettrico ha aperto la strada a una nuova era per i sistemi di assistenza alla guida. L’elettronica di controllo è infatti in grado di azionare a piacere il motorino elettrico e quindi di calibrare in modo ottimale la sterzatura. Questo rende il servosterzo elettrico una base fondamentale per l’adozione dei moderni sistemi di assistenza alla guida, a partire dal parcheggio automatico fino alla guida semiautonoma. La capacità di intervenire direttamente e con precisione sulla direzione delle ruote è un requisito indispensabile per queste tecnologie avanzate, che promettono di rendere la guida sempre più sicura e meno stressante.

Segnali di Malfunzionamento e Necessità di Intervento

Vista la complessità dall’impianto sterzante, e la necessaria combinazione di forze richiesta, è comprensibile come un guasto al piantone dello sterzo possa essere non solo fastidioso dal punto di vista della manovrabilità, ma anche pericoloso. Il piantone dello sterzo non fa eccezione. Anche il servosterzo, per diverse ragioni, può manifestare malfunzionamenti che risultano facilmente riconoscibili. Conoscere la reale funzione del piantone dello sterzo ci aiuta anche a comprendere quando quest’ultimo necessita interventi di sostituzione. I veicoli più recenti visualizzano qualsiasi guasto al sistema di sterzo sui loro cruscotti, rendendo facile per il conducente riconoscere la parte difettosa o il sistema in avaria.

Problemi Comuni del Piantone dello Sterzo

Ci sono segnali chiari che indicano la necessità di ispezionare o sostituire il piantone dello sterzo:

• Quando la funzione di inclinazione non funziona correttamente. Questo può indicare un problema meccanico interno al piantone.
• Quando si gira il volante, si sentono rumori di sferragliamento o cigolio. Questi suoni possono essere il sintomo di usura o danneggiamento dei cuscinetti o dei giunti del piantone.
• Quando si gira il volante, è ruvido e si sente un “pop”. Un "pop" o una sensazione di ruvidità durante la sterzata suggeriscono un problema di ingranamento o un giunto bloccato.
• Il volante non ritorna automaticamente a zero gradi quando c’è un blocco direzionale. Quest’ultimo racchiude il movimento di rotazione e la mancata centralità può indicare un problema di allineamento o un blocco meccanico.
• In una macchina senza servosterzo, uno dei momenti che ci fa capire quando questo elemento dovrà essere sostituito è l‘improvvisa rigidità del volante, nonché la diminuzione dell’angolo di rotazione e l’impossibilità di svolgere alcune manovre. Questi sintomi rendono la guida estremamente faticosa e pericolosa.

Problemi Comuni del Servosterzo

Il servosterzo può essere soggetto a diversi problemi, che si manifestano con sintomi specifici:

• Servosterzo duro e/o sibilo quando si gira il volante: Questo è un segnale molto comune. Il livello dell’olio potrebbe essere troppo basso, causando l’aspirazione di aria nel sistema idraulico. La mancanza di questo liquido, infatti, può rendere il volante rumoroso, difficile da girare e nel peggiore dei casi si può danneggiare la pompa del servosterzo o altri componenti.
• Servosterzo troppo sensibile o eccessivamente morbido: Un'assistenza eccessiva o incontrollata può rendere la guida imprecisa e potenzialmente pericolosa.
• Servosterzo rumoroso: Oltre al sibilo dovuto alla mancanza di olio, altri rumori possono indicare problemi alla pompa, alla cinghia (nei sistemi idraulici) o ai componenti elettrici (nei sistemi elettrici).
• Il servosterzo che cede o si blocca: Quest’ultima è senza dubbio l’eventualità più pericolosa. Un blocco improvviso dello sterzo o una perdita totale dell'assistenza può causare la perdita di controllo del veicolo.

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, come parte del controllo di sistema. Quando la spia del servosterzo si accende e rimane tale, avverte l’automobilista di un’eventuale anomalia. Ciò può avvenire per un guasto della centralina, un falso contatto, la rottura del servosterzo o del piantone, un’avaria della batteria oppure la pressione delle gomme troppo bassa.

L’ispezione immediata con un dispositivo diagnostico diventa quindi essenziale. Si tenga presente che i segni di usura delle parti del sistema di sterzo appaiono indipendentemente dalla distanza percorsa dal suo veicolo. Infatti, alcuni modelli sono meno affidabili.

Manutenzione e Sostituzione: Prevenire è Meglio che Curare

Il servosterzo utilizza un olio specifico per funzionare, nel caso dei sistemi idraulici ed elettro-idraulici. Per mantenere il sistema sempre efficiente, occorre sostituirlo seguendo le indicazioni fornite dal produttore della vettura. Solitamente, l’olio del servosterzo va cambiato ogni due anni oppure tra i 60.000 e i 100.000 km. La mancanza di questo liquido, infatti, può rendere il volante rumoroso, difficile da girare e nel peggiore dei casi si può danneggiare la pompa del servosterzo o altri componenti. Infatti, se è possibile andare avanti con guasti all’impianto elettrico, oppure con malfunzionamenti di altre parti meccaniche, uno sterzo che non risponda accuratamente ai comandi non sarà solo fastidioso ma molto pericoloso per chi stia guidando e per chi si trovi sull’autoveicolo.

Quando Sostituire il Piantone dello Sterzo?

Conoscere la reale funzione del piantone dello sterzo ci aiuta anche a comprendere quando quest’ultimo necessita interventi di sostituzione. In alcuni casi il piantone dello sterzo diventa superfluo, poiché sono presenti dei sensori sul volante e attuatori di tipo idraulico che consentono di trasmettere comunque il moto alla parte inferiore dell’impianto. In alcuni casi gli impulsi relativi alla rotazione del volante vengono trasmessi non in modo esclusivamente meccanico ma elettrico oppure idraulico alla parte inferiore dell’impianto. Si tratta dei veicoli che abbiano il servosterzo o l’idroguida.

Si dovrà sostituire questo pezzo nel momento in cui, in una macchina senza servosterzo, ci si accorgerà della sua rigidità, della diminuzione dell’angolo di rotazione e dell’impossibilità di svolgere alcune manovre. Qualora, invece, si abbia il servosterzo oppure l’idroguida i segnali legati alla necessità di sostituire il piantone dello sterzo potrebbero essere più subdoli. Potrebbe verificarsi sia l’accensione di una spia, che permetterà comunque di utilizzare il volante, sia l’improvvisa interruzione del funzionamento del volante stesso durante la guida. In tutti questi casi potrà essere necessaria la sostituzione del piantone dello sterzo e, spesso, per i sistemi di guida assistiti, anche di altri pezzi relativi allo sterzo stesso.

Costi di Sostituzione e l'Importanza del Professionista

Il prezzo di un piantone dello sterzo varia secondo il modello della tua auto e la sua marca. Per quelli dotati di un sistema meccanico, bisogna prevedere tra 60 e 200 euro. Tuttavia, i costi di un piantone dello sterzo potrebbero essere piuttosto elevati, specialmente per i sistemi più complessi integrati con il servosterzo elettrico e i sistemi di assistenza alla guida. Non in tutti i casi la sua sostituzione è effettivamente conveniente: comprare una nuova auto a volte potrebbe essere addirittura più vantaggioso. Ci sono tuttavia siti su cui si trovano ricambi usati di qualità, come su Ovoko, che permettono di risparmiare notevolmente e poter così allungare la vita dell’auto.

Il consiglio, in tali situazioni, è sicuramente quello di evitare il fai da te che potrebbe non solo essere inutile, ma spesso molto rischioso, in quanto non essendo dei tecnici potreste non essere capaci di ripristinare l’originale sistema di guida. Quando si accende questa spia, bisogna recarsi subito presso un’officina specializzata, in modo che venga individuato il problema. Cosa aspetti a contattare l’autofficina PuntoPRO più vicina a casa tua? Affidarsi a professionisti è cruciale per garantire la corretta funzionalità e, soprattutto, la sicurezza del veicolo.

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