Soggetti:
- Servosterzo (funzionamento)
- pompa del servosterzo
- Olio del servosterzo
- Servosterzo elettronico
Servosterzo (funzionamento):
La funzione del servosterzo è quella di consentire al conducente di sterzare le ruote con il minimo sforzo. Soprattutto con un'auto pesante con ruote larghe non sarà possibile guidare correttamente senza servosterzo. Parcheggiare sarà molto difficile. L'immagine sotto mostra il controtelaio di un'autovettura su cui è montata una cremagliera dello sterzo di tipo “diretto”. Il servosterzo avviene in questa timoneria.
Il servosterzo funziona con olio messo sotto pressione. Questo olio viene pompato attraverso l'intero sistema dalla pompa del servosterzo. La pressione dell'olio aiuta a ridurre la forza necessaria per sterzare durante i movimenti di sterzata.
operazione:
La pompa del servosterzo fornisce l'olio alla cremagliera dello sterzo tramite la linea di alimentazione. L'olio è sempre su entrambi i lati del pistone nella scatola dello sterzo. Maggiori informazioni sulla timoneria sono disponibili nella pagina scatola dello sterzo.
Se si sterza a sinistra, la pressione sul lato destro del pistone sarà maggiore che sul lato sinistro. Il pistone si sposterà a sinistra con il movimento dello sterzo. L'olio ritornerà quindi al serbatoio tramite il ritorno a sinistra (lo spazio nella camera di sinistra è quindi più piccolo che in quella di destra). Se poi si sterza nuovamente a destra, la pressione dell'olio nella camera sinistra aumenta. Il pistone si sposta verso destra con i movimenti dello sterzo e l'olio nella camera destra viene alimentato al serbatoio tramite la linea di ritorno. I movimenti dello sterzo aumentano o diminuiscono la pressione dell'olio nella camera sinistra o destra. L'effetto variabile della pressione dell'olio è controllato internamente tramite valvole.
Un errore che spesso si commette è quello di esercitare una certa forza sul volante bloccante al massimo angolo di sterzata (cioè girare il volante il più possibile). Ciò che accade quindi è che il pistone è nella posizione massima (sinistra o destra) e la pompa continua a generare la pressione massima della pompa. Di solito si sente anche un rumore stridente o stridente proveniente dalla pompa. Assicurarsi quindi sempre che il manubrio sia sempre tenuto leggermente contro la battuta al massimo angolo di sterzata (preferibilmente solo non contro la battuta). Quindi assolutamente non applicare alcuna forza, perché le ruote sicuramente non gireranno più.
Pompa del servosterzo:
L'immagine sotto mostra una pompa del servosterzo con i componenti associati. Questa pompa è anche chiamata servopompa. La pompa viene azionata tramite la cinghia multipla. Il disco rotante nella pompa ruota (alla stessa velocità dell'albero motore). Gli stantuffi si muovono verso l'esterno a causa della forza centrifuga. L'olio nel serbatoio verrà pompato attraverso questi stantuffi alla linea di alimentazione (mostrata nella parte inferiore dell'immagine).
Quando la velocità dell'albero motore diventa troppo elevata, la valvola limitatrice di pressione si aprirà. La pressione della pompa non supererà circa 1,5 bar. L'olio che scorre oltre la valvola limitatrice di pressione ritorna alla sezione prima della sezione della pompa. Questo olio passerà nuovamente attraverso la pompa. Non appena il numero di giri del motore diminuisce, la valvola limitatrice di pressione si chiude e la piena pressione dell'olio viene pompata attraverso la linea di alimentazione. L'olio che ritorna dalla cremagliera dello sterzo finirà nel serbatoio. È un sistema chiuso, quindi ciò che viene pompato lì ritorna sempre attraverso il ritorno.
Olio del servosterzo:
Se il livello dell'olio del servosterzo scende al di sotto del minimo, è possibile che la pompa si secchi. Questo sarà udibile perché la pompa emetterà un ronzio. Ciò farà sì che la pompa si usuri più rapidamente e si guasti prematuramente. Sul serbatoio sono presenti segni (min. e max.), spesso c'è anche una temperatura massima (ad esempio 20 gradi Celsius). Questo perché l'olio idraulico nel circuito del servosterzo ha la proprietà di espandersi quando la temperatura aumenta. Ad una temperatura elevata, la quantità di olio nel serbatoio sarà più alta rispetto a quando l'olio è freddo. A questo bisogna sempre prestare molta attenzione.
È anche importante che venga sempre aggiunto l'olio corretto (secondo lo standard di fabbrica). Ad esempio, l'olio nel sistema può essere ATF (fluido per trasmissioni automatiche) o CHF-11. Quest'ultimo è un tipo speciale di olio idraulico (di colore verde). Questi oli non devono essere miscelati o scambiati con altri tipi. Ciò può causare un guasto alla pompa del servosterzo o alla cremagliera dello sterzo.
Maggiori informazioni sulla timoneria sono disponibili nella pagina scatola dello sterzo.
Servosterzo elettronico:
Il servosterzo elettronico, chiamato anche EPS (Electronic Power Steering), sostituisce il tradizionale sistema di servosterzo idraulico. A volte viene realizzata anche una combinazione di servosterzo elettroidraulico.
Nel servosterzo elettronico, proprio come nel sistema idraulico, i movimenti dello sterzo vengono trasmessi alla cremagliera e al pignone tramite il volante e il piantone dello sterzo. La cremagliera sposta i tiranti a sinistra o a destra. Il motore elettrico amplifica i movimenti dello sterzo.
Per fornire un'adeguata servoassistenza, è importante misurare la coppia di sterzata sulla cremagliera. Insieme al segnale dell'angolo di sterzata, il motore elettrico amplificherà i movimenti dello sterzo. L'elettronica del motore elettrico può amplificare i movimenti dello sterzo in varia misura. In questo modo è possibile massimizzare la potenza del servosterzo nel traffico cittadino, in modo che il volante possa essere girato con poca forza. A velocità più elevate, il motore elettrico può ridurre la servoassistenza, in modo che il volante giri “più pesante” e sia quindi più facile da sterzare.
