Servosterzo: cos’è e come funziona

Nato negli Stati Uniti negli anni Venti, il servosterzo si è progressivamente diffuso anche sulle vetture di fascia medio-bassa.

Con lo sviluppo della tecnologia in ambito automobilistico, i dispositivi di assistenza alla guida sono diventati sempre più diffusi, sia per i modelli alto di gamma sia, più di recente, per le berline di fascia media e le utilitarie. È il caso, tra gli altri, del servosterzo, un dispositivo ormai presente nell’equipaggiamento della stragrande maggioranza delle auto di più moderna generazione. Vediamo di seguito di cosa si tratta, come funzionano quello elettrico e quello meccanico e quanto costa, eventualmente, sostituirlo.

Nascita e primi utilizzi

Il primo utilizzo certificato del servosterzo (in inglese “Power Steering“) risale ai primissimi anni del Novecento, quando venne applicato su un autocarro da cinque tonnellate per favorire la manovrabilità delle ruote anteriori. Nel 1926, Francis W. Davis, un ingegnere della divisione veicoli commerciali della Pierce-Arrow, inventò il primo dispositivo di servoassistenza vero e proprio; la General Motors, dove Davis passò poi a lavorare, stimò che l’utilizzo su vasta scala del dispositivo sarebbe stato troppo costoso.

Bisogna attendere il 1951 per una diffusione a livello commerciale del servosterzo su modelli di autovetture di serie: è la Chrysler ad utilizzarlo per prima, montandolo sulla Imperial con il nome di ‘idroguida‘. L’anno dopo sarà la volta della GM che, utilizzando il lavoro di Davis di oltre vent’anni prima, introdurrà il servosterzo sulle Cadillac.

Che cos’è il servosterzo auto

In linea di massima, il servosterzo è dispositivo (idromeccanico oppure elettrico) che ha il compito di facilitare le sterzate, rendendo il volante più ‘leggero’. In altre parole, grazie al servosterzo, il guidatore deve applicare una forza minore per poter governare gli organi di sterzo.

L’introduzione di questo genere di dispositivo di supporto alla guida (spesso indicato anche come servocomando dello sterzo) è legato ai recenti sviluppi della produzione automobilistica: le vetture, infatti, sono costantemente ‘cresciute’, in termini di dimensioni, massa e diametro delle ruote. L’aumento di questi parametri comporterebbe l’applicazione di una forza maggiore sul volante: per questo il servosterzo si è diffuso sempre più rapidamente, in particolare a partire dagli anni Ottanta, attraversando i vari segmenti del mercato.

Servosterzo
Fonte immagine: https://pixabay.com/it/photos/volante-auto-unit%C3%A0-di-guida-801994/

Differenze tra servosterzo idraulico ed elettrico

In commercio esistono due tipi di servosterzo: quello idraulico e quello elettrico. Si differenziano per il diverso funzionamento e per il fatto di presentare ciascuno specifici vantaggi e svantaggi.

Il servosterzo idraulico (denominato anche idroguida o idrosterzo) nacque per essere utilizzato anzitutto su veicoli particolarmente pesanti; solo negli anni Ottanta si è diffuso anche sulle berline di taglia media e le utilitarie. Dal punto di vista tecnico, questo sistema utilizza una pompa ad alta pressione (circa 70 bar) azionata direttamente dal motore (tramite una cinghia) per far circolare un fluido (in genere si tratta di olio) all’interno di un circuito. L’intero sistema include anche una valvola di regolazione, un distributore con quattro fori (dotato di dispositivo di comando) e un cilindro operatore formato da due camere.

Detto questo, vediamo come funziona il servosterzo idraulico. La rotazione dello sterzo aziona il dispositivo di controllo del distributore, in modo tale da ‘aprire’ due dei quattro fori: in questo modo, l’olio raggiunge una delle due camere presenti all’interno del cilindro operatore, che si trova nella scatola dello sterzo. L’arrivo dell’olio nella camera determina l’aumento della pressione interna, tale da spostare lo stantuffo che agisce sugli ingranaggi delle ruote (si tratta, nello specifico, del pistone collegato all’asta della cremagliera, ovvero l’organo meccanico che trasforma il moto rotatorio del volante in moto lineare). Ciò facilita notevolmente la sterzata dal lato in cui è stato girato il volante, rendendo la sterzata più semplice e meno faticosa.

Il servosterzo elettrico (EPS, acronimo di Eletric Power Steering) utilizza un motorino elettrico e dei sensori. Questi ultimi sono in grado di rilevare la posizione del veicolo e la coppia erogata dal motore; una centralina elettronica consente di modulare la coppia motrice tramite il motorino elettrico che collega lo sterzo al piantone. Il sistema prevede anche la possibilità di regolare la reattività dello sterzo in relazione a specifiche condizioni di guida, intervenendo anche sulle sospensioni.

Pregi e difetti del servosterzo

Al netto delle caratteristiche dei diversi tipi di servosterzo, questo genere di dispositivo offre una serie di vantaggi; in particolare, lo sterzo servoassistito è più facile da controllare, perché richiede meno sforzo da parte del conducente; ciò non solo aumenta il comfort alla guida, ma offre una migliore manovrabilità in caso di foratura di un pneumatico.

Di contro, l’azione del servosterzo può incidere sulla reattività dello sterzo rispetto alla forza applicata dal conducente (velocizzando o rallentando la manovra) e determinare un lieve aumento del consumo di carburante.

Un confronto, in tal senso, può essere fatto anche tra idroguida ed ESP; quest’ultimo, essendo un ritrovato più recente, offre i maggiori vantaggi. Il dispositivo del servosterzo elettrico, infatti, oltre ad essere più compatto, determina anche un minor dispendio di energia, poiché non ne assorba dalla batteria; inoltre, poiché non prevede alcun circuito per la circolazione di olio, non è soggetto a perdite di fluido mentre la presenza della centralina consente anche di aggiornare il sistema nel corso del tempo.

Servosterzo guasto: cause e rimedi

Come ogni altra parte meccanica dell’auto, anche il servosterzo può andare incontro a guasti e malfunzionamenti. I ‘sintomi’, in genere sono rappresentati da un particolare rumore o da una certa ‘rigidità’ del volante, tale da rendere le sterzate più difficoltose del normale.

Tra le possibile cause di un funzionamento non corretto del sistema di servoassistenza vi sono sia un’errata pressione dei pneumatici, sia un livello dell’olio troppo basso (nel caso si tratti dell’idroguida). Nel primo caso basterà ripristinare la pressione ottimale d’esercizio dei pneumatici, facendo riferimento alle indicazioni fornite dal costruttore dell’auto. Nel secondo caso, invece, bisogna controllare il livello dell’olio all’interno del piccolo serbatoio alloggiato nella scatola dello sterzo.

Qualora invece ci si trovi di fronte al malfunzionamento dell’EPS, un eventuale guasto viene segnalato da un’apposita spia luminosa. Di solito è necessario procedere alla sostituzione di una delle componenti del dispositivo, ragion per cui il costo della riparazione include quello dell’elemento da cambiare e della manodopera.

Fonte immagine: https://pixabay.com/it/photos/volante-auto-unit%C3%A0-di-guida-801994/

ultimo aggiornamento: 05-07-2019

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