Il Servosterzo: La Guida Assistita Che Rivoluziona il Controllo dell'Auto

Nel vasto mondo dell’automobile, quando si parla di sicurezza stradale, il pensiero va subito ai freni e alle luci. Tuttavia, un altro componente cruciale per la tua sicurezza e il controllo del veicolo è spesso trascurato: il sistema di sterzo. In questo articolo, esploreremo l’importanza del sistema di sterzo nella tua auto, come viene controllato durante una revisione e perché dovresti prestarvi attenzione. Il servosterzo dell’auto è un sistema di guida assistita che ormai si trova su tutte le auto disponibili sul mercato. Dalla sua nascita, il settore automobilistico ha dimostrato una particolare attenzione per la guida confortevole, e il servosterzo ne è una chiara dimostrazione.

La Guida Sicura Inizia con un Buon Sistema di Sterzo

Il sistema di sterzo è il collegamento diretto tra il conducente e le ruote del veicolo. Quando giriamo il volante, il sistema di sterzo traduce il nostro input in un movimento delle ruote che ci permette di dirigere l’auto. Quindi, è facile capire perché un sistema di sterzo ben funzionante è essenziale per la sicurezza stradale. Se il sistema di sterzo presenta problemi o difetti, il tuo controllo sul veicolo può essere compromesso. Ciò può portare a situazioni pericolose sulla strada, specialmente in situazioni di emergenza come una frenata improvvisa o una manovra evitativa.

Il servosterzo, in particolare, è nato negli USA nei primi decenni del ‘900 e può essere considerato uno dei più importanti elementi pensati per ridurre la fatica dell’automobilista che muove il volante per sterzare. Studiato negli esami per ottenere la patente, con il tempo tante persone dimenticano le funzioni e i vantaggi garantiti da questo elemento della vettura. Tale dispositivo ha la funzione di rendere meno faticosa la guida a livello dello sterzo, permettendo al conducente di applicare minore forza durante particolari manovre, come ad esempio il parcheggio. Senza il servosterzo, infatti, con l’auto ferma per fare manovra, gli pneumatici che generano un maggiore attrito renderebbero molto difficoltosa l’operazione.

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. 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 Controllo del Sistema di Sterzo Durante una Revisione

Durante una revisione tecnica, il sistema di sterzo viene sottoposto a una serie di controlli accurati per garantirne la funzionalità e la sicurezza. Questi controlli possono includere:

• Verifica dello stato delle componenti: i tecnici esperti controllano lo stato delle componenti del sistema di sterzo, come cinghie, cavi, raccordi e pulegge, per assicurarsi che siano in buone condizioni e che non ci siano segni di usura eccessiva o danni.
• Verifica del gioco: Il gioco nel sistema di sterzo viene misurato per assicurarsi che sia all’interno dei limiti accettabili. Il gioco eccessivo può compromettere la risposta dello sterzo e la stabilità del veicolo.
• Allineamento delle ruote: durante la revisione, viene anche controllato l’allineamento delle ruote per assicurarsi che siano correttamente allineate. Un allineamento improprio può influire negativamente sulla maneggevolezza del veicolo e causare una usura irregolare dei pneumatici.

Segnali di Problemi del Sistema di Sterzo

Ecco alcuni segnali che potrebbero indicare problemi con il sistema di sterzo del tuo veicolo. In caso di riscontro di uno qualsiasi di questi segnali, è importante sottoporre il veicolo a una revisione professionale:

• Difficoltà nel girare il volante: se il volante è difficile da girare o richiede un notevole sforzo, potrebbe essere un segnale di problemi nel sistema di sterzo.
• Scorretto allineamento delle ruote: se noti un’usura irregolare dei pneumatici o se il tuo veicolo tende a tirare in una direzione quando stai guidando dritto, potrebbe esserci un problema di allineamento dello sterzo.
• Rumori anomali: suoni strani o rumori provenienti dalla zona dello sterzo, come scricchiolii o sibili, possono indicare problemi.
• Vibrazioni del volante: vibrazioni eccessive o irregolari del volante possono essere un segno di problemi nel sistema di sterzo o delle ruote.
• Volante non centrato: se il volante non è centrato quando stai guidando dritto, potrebbe esserci un problema di allineamento dello sterzo.

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.

Funzionamento e Tipologie di Servosterzo

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. 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.

Commercializzato su larga scala a partire dal 1952 da Chrysler, questo sistema implementato nelle vetture si è diffuso prima nella sua tipologia idraulica, poi in quella elettrica. Ogni tipologia di servosterzo svolge 3 funzioni principali:

• Limita lo sforzo del conducente durante le operazioni di sterzata a bassa velocità;
• Consente di ridurre il numero di giri del volante;
• Può essere utilizzato in funzione della velocità del veicolo.

Servosterzo Idraulico (Idrosterzo)

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

Il sistema idraulico è caratterizzato da una pompa azionata dal motore attraverso una cinghia che mantiene in pressione all’interno di un circuito un olio specifico, che può essere ATF o LHM, a seconda delle scelte del costruttore. Esso si compone anche di una valvola regolatrice, di un distributore e di un cilindro con 2 camere posizionato nella scatola dello sterzo. Durante le manovre l’olio produce una pressione capace di rendere meno faticoso il movimento del volante.

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 sistema elettrico è composto da un motorino elettrico che assorbe energia durante la sterzata posizionato sul piantone o sulla cremagliera, è gestito da una centralina che permette un controllo dell’auto migliore e sicuro. La precisione del servosterzo elettrico e il vantaggio di non avere una pompa che assorbe la potenza del motore ha reso questo strumento il più scelto per i veicoli moderni da parte delle case costruttrici.

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.

Servosterzo Elettroidraulico

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. 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.

Manutenzione e Controlli del Servosterzo

L’impianto sterzante è fondamentale poiché è l’elemento che permette di mantenere e/o cambiare la direzione dell’auto. Esso è composto da sterzo, servosterzo e volante. In particolare, lo sterzo trasferisce e trasforma (da moto rotatorio a rettilineo) il movimento applicato al volante ai tiranti che, agendo a loro volta sulle ruote, cambiano la direzione. Dunque, il controllo di questi elementi è importante proprio perché il loro corretto funzionamento è fondamentale per evitare problemi durante la guida. Principalmente, questo deve essere effettuato da un meccanico con cadenza periodica. Però, nel caso in cui durante la guida vengano percepite delle anomalie, è possibile verificare in autonomia se vi siano dei reali problemi a queste componenti.

Prima di tutto, occorre verificare se l’auto procede dritta, oppure se tende a sinistra o destra. Dopodiché, si può procedere a un primo controllo del volante.

• Il Volante: Innanzitutto, posizionare l’auto in piano, inserendo il cambio in folle, senza il freno a mano. Rimanendo seduti al posto di guida, verificare che non vi siano incrinature o rotture. A questo punto, tenendo il volante dritto, afferrarlo dal basso con due dita e muoverlo ripetutamente a destra e sinistra. Perché si possa affermare che non vi siano anomalie, esso deve muoversi in modo fluido e di soli pochi centimetri. Se, invece, vi sono resistenze o rumori non previsti sarà necessario fare un controllo più approfondito. Dunque, occorre verificare, con l’aiuto di una seconda persona, che le ruote si muovano insieme al volante. Nel caso in cui questo non avvenga, potrebbe essere sufficiente stringere il dado centrale che collega volante e albero dello sterzo. Infine, accendere l’auto e, rimanendo sempre in folle e senza freno a mano, girare tutto il volante, accertandosi che gli unici rumori o blocchi siano quelli del servosterzo a fine giro.

• Lo Sterzo: Successivamente si può passare al controllo dell’effettivo impianto sterzante. Innanzitutto, sollevare la parte anteriore dell’auto e appoggiarla su dei cavalletti. Tirare dunque il freno a mano e bloccare le ruote posteriori, così da mettere la vettura in sicurezza. Posizionarsi sotto alla vettura e verificare le cuffie parapolvere e quelle che si trovano all’estremità della cremagliera (l’elemento che permette di trasformare il moto rotatorio del volante in moto traslatorio dell’auto). Dunque, premere le cuffie per assicurarsi che la gomma non abbia screpolature, poiché in tal caso dovrebbero essere sostituite. Verificare, infine, il punto di giunzione dell’albero dello sterzo, posizionato nel vano motore, sotto al cruscotto. Facendosi aiutare da un’altra persona che giri il volante, accertarsi che non vi siano perdite o movimenti scorretti, oppure che non sia crepato o sporco.

• Il Servosterzo: Infine, è possibile controllare anche il servosterzo: seguire i tubi contenenti il liquido idraulico, i quali vanno dalla pompa alla scatola guida, e verificare che non vi siano perdite. Un ultimo controllo potrebbe essere quello dell’olio del servosterzo.

Questi accertamenti, sebbene possano essere svolti in autonomia, sono tanto complessi, quanto fondamentali. Quindi, data l’importanza rivestita da tali elementi, occorre effettuare una manutenzione il più accurata possibile, così da avere la certezza che non sia stato tralasciato nessun elemento.

Guardando al futuro, il servosterzo elettrico sarà un elemento chiave nell’evoluzione della guida autonoma. Tecnologie come il “drive-by-wire”, che elimina completamente i collegamenti meccanici tra il volante e le ruote, sono già in fase di sviluppo. I sistemi più complessi, diffusi sulle auto sportive, parlano di servosterzi progressivi dove la centralina è in grado di gestire il giusto carico di energia da applicare per la servoassistenza. La sua evoluzione è parte integrante dell'innovazione automobilistica verso modelli di auto sempre più sicuri, comodi e sostenibili.

tags: #prima #guida #sterzo