Servosterzo auto: cos’è, come funziona e perché è importante

Il servosterzo è un componente molto importante nelle moderne auto. È stato progettato per ridurre lo sforzo necessario per girare il volante, migliorando notevolmente il comfort e la sicurezza di guida. Abbiamo deciso di realizzare questo articolo per aiutarvi a scoprire cos’è, come funziona e perché è importante il servosterzo su una vettura.

Quali tipi di servosterzo esistono?

Esistono principalmente due tipi di servosterzo: il servosterzo idraulico e il servosterzo elettrico. Entrambi propongono un impatto molto importante sulle dinamiche di guida, rendendo lo sterzo più morbido e reattivo a seconda delle necessità.

Componenti principali del sistema di sterzo

Il sistema di sterzo è composto da diverse componenti. Innanzitutto, abbiamo il volante che è l’interfaccia principale tra il conducente e il sistema di sterzo. La forza applicata dal guidatore sul volante viene trasmessa attraverso il piantone dello sterzo allo sterzo macchina, permettendo di regolare la direzione del veicolo.

Il piantone dello sterzo funge da collegamento tra il volante e la scatola dello sterzo. Trasferisce la rotazione del volante in movimento lineare che attiva il resto del sistema. Il servosterzo (che può essere idraulico o elettrico) amplifica la forza applicata dal guidatore, rendendo più agevole la manovra del veicolo.

Il servosterzo idraulico utilizza la pressione idraulica per facilitare il movimento mentre quello elettrico sfrutta un motore elettrico per fornire assistenza. Il motore servosterzo è una componente chiave in questo processo, soprattutto in quello elettrico.

Il tirante dello sterzo ha l’obiettivo di trasmettere in movimento del servosterzo alle ruote ed è composto dai tiranti collegati alle testine dello sterzo, che a loro volta sono connessi alle ruote, permettendo la variazione della direzione del veicolo. Infine, abbiamo le testine dello sterzo, dei braccetti con snodi che collegano il tirante alle ruote, trasferendo il movimento e permettendo la sterzata.

Cos’è il servosterzo idraulico?

Il servosterzo idraulico è una tecnologia che è stata largamente utilizzata nel passato e continua ad essere presente in alcuni veicoli moderni, sebbene stia cedendo il passo al servosterzo elettrico.

La principale funzione del servosterzo idraulico è quella di ridurre la forza necessaria per girare il volante, migliorando così il comfort e la sicurezza durante la guida. Il servosterzo idraulico opera attraverso una pompa a ingranaggi, che solitamente viene azionata direttamente dal motore del veicolo e lavora a pressione intorno ai 70 bar.

Questa pompa invia olio a pressione attraverso un circuito idraulico a un cilindro operatore, che a sua volta è collegato al sistema di sterzo delle ruote. Nel momento in cui il volante viene girato, il movimento viene trasmesso attraverso il distributore, che dirige l’olio pressurizzato verso una delle camere del cilindro operatore, aiutando così a muovere le ruote nella direzione desiderata.

La valvola limitatrice di pressione è una componente molto importante in questo sistema. Essa interviene quando si raggiunge il fine corsa dello sterzo, evitando sovrapressioni e danni al sistema. Tale meccanismo assicura una guida più intuitiva e diretta, anche se generalmente è associato a un peso maggiore e ha un assorbimento costante di energia dal motore, influenzando leggermente sui consumi di carburante.

Vantaggi e svantaggi del servosterzo idraulico

Il servosterzo idraulico (noto anche come idroguida) continua ad avere un ruolo molto importante nel migliorare l’esperienza di guida ormai da decenni. È molto conosciuto per offrire un eccellente feedback stradale, permettendo al guidatore di “sentire” meglio la strada attraverso il volante.

Questo risultato si traduce in una guida più intuitiva e reattiva, particolarmente apprezzata nelle auto sportive e di alta gamma. Il servosterzo idraulico riduce significativamente lo sforzo richiesto per girare il volante, migliorando il comfort di guida, soprattutto durante i parcheggi.

La risposta rapida e fluida dello sterzo consente al conducente di reagire tempestivamente a situazioni impreviste sulla strada. A differenza dei sistemi elettrici, però, il servosterzo idraulico è sempre attivo, richiedendo energia costante dal propulsore e influenzando leggermente i consumi di carburante.

Inoltre, richiede una regolare manutenzione del fluido idraulico e un controllo periodico dei componenti per evitare problemi come perdite di liquido o guasti. Tende anche ad essere più pesante e ingombrante rispetto alla controparte elettrica, limitando la progettazione del vano motore e potenzialmente complicando altri aspetti di manutenzione.

Cos’è il servosterzo elettrico?

Il servosterzo elettrico (noto anche come Electric Power Steering – EPS) è una delle tecnologie più avanzate nel campo dei sistemi di sterzo. Impiega un motorino elettrico assistito da sensori che permette di facilitare la sterzata. Questi ultimi sono capaci di rilevare la posizione del veicolo e la coppia erogata dal powertrain mentre una centralina elettronica modula la coppia motrice attraverso il motorino elettrico, che collega lo sterzo al piantone.

Il motore dello sterzo è senza dubbio il cuore del sistema dell’intero sistema. È responsabile per fornire l’assistenza necessaria per rendere il volante più leggero e facile da manovrare. I sensori rilevano la posizione e la velocità del veicolo mentre la centralina regola di conseguenza l’intensità dell’assistenza fornita dal motore, adattandola alle specifiche condizioni di guida.

Il servosterzo elettrico funziona senza la necessità di un sistema idraulico. Infatti, utilizza l’energia elettrica per assistere il movimento dello sterzo, riducendo lo sforzo fisico necessario da parte del conducente.

Vantaggi e svantaggi del servosterzo elettrico

Tra i vantaggi dell’EPS spiccano l’efficienza energetica (il servosterzo elettrico consuma energia solo quando necessario), una minore manutenzione (a differenza di quello idraulico, il servosterzo elettrico non richiede il rabbocco dei fluidi), un migliore controllo (grazie alla possibilità di regolare la reattività dello sterzo in base alle condizioni di guida) e una risposta più rapida (i sensori e la centralina offrono una risposta rapida e precisa agli input del guidatore).

Tuttavia, l’installazione e la tecnologia del servosterzo elettrico possono avere un costo iniziale superiore rispetto a quello idraulico. A causa della sua natura elettronica, in caso di guasti, potrebbe richiedere interventi tecnici più complessi e costosi. Infine, alcuni guidatori potrebbero notare una differenza nella sensazione di guida, poiché il feedback diretto dalla strada può essere meno percettibile rispetto a quello offerto dall’idroguida.

Confronto tra servosterzo idraulico ed elettrico

Confrontando il servosterzo idraulico con quello elettrico, emergono diverse caratteristiche distintive per ciascuno, influenzando significativamente il comportamento dello sterzo macchina.

Entrambi i sistemi hanno comunque lo scopo di facilitare la guida, ma operano con meccanismi e vantaggi differenti. Il servosterzo idraulico è stato progettato inizialmente per i veicoli pesanti come trattori e camion, ma col tempo è stato adottato anche nelle berline più grandi. La sua principale caratteristica è l’ottimo feedback stradale.

Il servosterzo elettrico, invece, è diventato ormai uno standard nei veicoli di nuova generazione. Questo sistema è particolarmente vantaggioso per il risparmio energetico, dato che usa energia solo quando necessario e non richiede manutenzione del fluido idraulico.

Problemi comuni dello sterzo e come risolverli

La manutenzione dello sterzo auto è fondamentale per garantire una guida sicura e confortevole. Ecco alcuni dei problemi comuni dello sterzo e come risolverli.

• Sterzo duro e pesante: questo problema può essere causato da una pressione delle gomme troppo bassa. Assicurarsi che le gomme siano gonfiate alla pressione corretta per facilitare le manovre e migliorare la sensibilità dello sterzo.
• Sterzo troppo sensibile alle alte velocità: può essere dovuto a una pressione delle gomme troppo alta. Controllare e regolare la pressione delle gomme può aiutare a stabilizzare lo sterzo.
• Veicolo che tende a sterzare da un lato: questo può essere un segno di ruote non bilanciate correttamente, usura irregolare degli pneumatici o diverso livello di gonfiaggio delle ruote.
• Vibrazioni dello sterzo: se lo sterzo vibra o la vibrazione aumenta all’aumentare della velocità, potrebbe essere un indicatore di gomme ovalizzate, cerchi deformati a seguito di urti o cuscinetti delle ruote usurati o danneggiati.
• Problemi al servosterzo: una cinghia usurata o allentata può influire sul funzionamento del servosterzo idraulico. Inoltre, una quantità insufficiente di olio nell’impianto può causare problemi.
• Scatola dello sterzo: l’usura delle aste, lo snodamento di snodi, tiranti e bracci oscillanti può compromettere la manovrabilità e persino portare a un blocco del volante.

Sintomi e cause di uno sterzo duro

Uno sterzo duro è un problema comune che può compromettere il comfort e la sicurezza della guida. Se si avverte una resistenza importante nel girare il volante, è uno dei sintomi di uno sterzo duro. Inoltre, cigolii o sogni di attrito possono essere segnali di problemi con i componenti dello sterzo.

Tra le cause più comuni, abbiamo basta pressione degli pneumatici (una pressione inadeguata può rendere lo sterzo più difficile, soprattutto durante le manovre), livello del liquido idraulico nel servosterzo (un livello basso o un fluido sporco può ridurre la lubrificazione e l’efficienza del sistema di sterzo), cinghia di comando della pompa del servosterzo (una cinghia allentata o danneggiata può influire negativamente sulla facilità di sterzata) e problemi meccanici come la rottura della pompa del servosterzo o guasti nel motorino elettrico.

È importante verificare e regolare la pressione delle gomme, controllare e rabboccare il livello del liquido idraulico e/o sostituire la cinghia di comando della pompa del servosterzo se danneggiata o allentata.

Sintomi e cause di uno sterzo bloccato

Uno sterzo bloccato può essere causato da diversi problemi meccanici che influenzano lo sterzo macchina. Di seguito, elenchiamo alcune cause e soluzioni comuni:

• Pompa del servosterzo malfunzionante: una pompa del servosterzo con basso livello di fluido o con un filtro interessato può causare difficoltà nel girare il volante e produrre rumori forti.
• Colonna dello sterzo bloccata: il piantone può incepparsi, rendendo difficile o impossibile sterzare. Ciò richiede un intervento immediato in autofficina.
• Tirante dello sterzo congelato: in condizioni di freddo estremo, i tiranti possono congelarsi, impedendo il movimento corretto dello sterzo e provocando la perdita di controllo del veicolo.
• Blocca sterzo attivato: è un meccanismo di sicurezza che impedisce il movimento del volante quando non è inserita la chiave. Per sbloccarlo, solitamente basta inserire la chiave e girarla.
• Guasto al blocco dell’accensione: problemi con il blocco dell’accensione possono causare il bloccaggio improvviso del volante, specialmente durante la guida.
• Problemi con l’Unità di Controllo del Motore: la ECU gestisce il servosterzo attraverso segnali elettronici. Un suo guasto può causare il bloccaggio dello sterzo.
• Rottura della cinghia: se la cinghia, che comanda il servosterzo, si rompe, lo sterzo può bloccarsi completamente, necessitando un intervento immediato da parte di un meccanico.

Passaggi per la risoluzione dei problemi di sterzo

Per risolvere i problemi di sterzo, è importante seguire una serie di passaggi strutturati che consentono di identificare e affrontare le cause comuni. È importante assicurarsi che le gomme siano gonfiate alla pressione corretta come indicato dalla casa automobilistica. Una pressione errata, infatti, può influenzare notevolmente la sensibilità dello sterzo.

Se il veicolo in possesso dispone di un servosterzo idraulico, un basso livello di fluido può causare difficoltà nell’errata. Una cinghia allentata o danneggiata può compromettere la funzionalità del servosterzo. Se si nota usura o allentamento, è consigliabile sostituirla.

La presenza di rumori o gioco eccessivo nello sterzo può indicare la necessità di una manutenzione o sostituzione. Se i problemi persistono dopo un controllo basilare, è consigliabile rivolgersi presso un’officina specializzata. Effettuare una manutenzione regolare permette di prevenire molti problemi di sterzo.

Manutenzione del sistema di sterzo

La manutenzione del sistema di sterzo è molto importante per garantire la sicurezza e l’efficienza della guida. Oltre a controllare la pressione delle gomme e a verificare il livello del liquido del servosterzo idraulico, è importante controllare e sostituire i componenti in caso di usura o danni come la cremagliera, il pignone, i giunti e le guarnizioni.

Rumori insoliti o una sensazione di sterzo rigido o instabile possono indicare dei problemi. È importante non ignorare questi segnali e consultare un meccanico per avere una diagnosi più accurata. Per garantire la massima affidabilità e sicurezza, è consigliabile utilizzare parti di ricambio originali o di qualità equivalente, soprattutto nel caso di componenti molto importanti come il sistema sterzante.

Come prevenire i problemi di sterzo

È altrettanto consigliato adottare una serie di misure preventive e di manutenzione regolare per prevenire problemi allo sterzo. Guidare con attenzione, evitando sterzate brusche e urti contro marciapiedi od ostacoli, può ridurre il rischio di danneggiamenti ai componenti dello sterzo. Ciò aiuta a mantenere il sistema in buono stato e a prevenire usure premature. Per il resto, basta seguire le altre indicazioni riportate nelle scorse righe, come il controllo della pressione degli pneumatici e la manutenzione regolare del fluido idraulico.