3 tipi di sistemi di servosterzo

Presto sistemi di sterzo erano semplici meccanismi meccanici. Il servosterzo di oggi è molto più complicato. Senza servosterzo, quasi tutti i veicoli, da quei classici colossi della metà del 20 ° secolo ai più piccoli e più densi di oggi auto a trazione anteriore, crossover e SUV, sarebbe difficile da guidare.

Per più di mezzo secolo, il servosterzo idraulico ha dominato le strade. Non più. Ora i sistemi di servosterzo ibridi elettroidraulici e completamente elettrici sono all'ordine del giorno. Tali sistemi possono anche variare l'assistenza applicata al sistema di sterzo, a seconda delle condizioni di guida.

In cosa differiscono i tre sistemi di servosterzo?

Tutti e tre i sistemi di servosterzo svolgono la stessa importante funzione, ma la eseguono in modo diverso. Un sistema idraulico utilizza fluido ad alta pressione pompato meccanicamente, un sistema elettroidraulico utilizza un motore elettrico per mettere in pressione il fluido e un sistema elettrico utilizza un motore elettrico e sensori. Il risultato finale è lo stesso: puoi girare facilmente il volante in tutte le condizioni. Sistemi di servosterzo completamente elettrici risparmia circa un miglio per gallone, richiedono meno manutenzione e sono più affidabili di un impianto idraulico.

Servosterzo idraulico

Questo sistema utilizza pressurizzato liquido del servosterzo, fornita dalla pompa del servosterzo, per diminuire lo sforzo di sterzata. Una trasmissione accessoria azionata dal motore o una cinghia a serpentina accende la pompa e dirige l'alta pressione liquido del servosterzo tramite il tubo flessibile ad alta pressione sul lato di ingresso del comando del servosterzo valvola.

L'alta pressione che agisce sulla valvola di controllo aiuta il conducente durante la rotazione delle ruote anteriori. Il liquido del servosterzo è immagazzinato in un serbatoio. Il corretto livello del fluido nel serbatoio viene mantenuto quando il fluido ritorna dalla scatola dello sterzo a una pressione molto più bassa. I sistemi di servosterzo idraulico pompano continuamente il fluido e sono suscettibili alla velocità del motore — alta giri al minuto uguale uscita ad alta pressione, giri più bassi al minuto uguale a bassa pressione produzione. Per mantenere una pressione costante, una pompa del servosterzo utilizza una valvola di bypass per mantenere una pressione costante indipendentemente dalla velocità del motore.

Servosterzo elettroidraulico

Questi sistemi utilizzano un motore elettrico senza spazzole per azionare la pompa del servosterzo idraulico invece di un azionamento accessorio azionato dal motore o di una cinghia a serpentina. Questo sistema funziona allo stesso modo e fornisce la stessa sensazione di un sistema di servosterzo idraulico convenzionale.

Servosterzo elettrico o servosterzo a motore

Questo sistema elimina idraulica e fluido in pressione dal sistema. Quando il conducente gira il volante, un motore a magneti permanenti bidirezionale senza spazzole collegato allo sterzo o al piantone dello sterzo fa girare le ruote anteriori. I sensori rilevano in che direzione viene girato il volante per assistere il movimento della scatola dello sterzo nella direzione corretta.

Indipendentemente dal tipo di sistema di cui disponi, il servosterzo agisce sulla scatola dello sterzo solo quando il conducente gira il volante.

Vantaggi del servosterzo elettrico

I sistemi di servosterzo idraulico sono complessi, pesanti, richiedono manutenzione e occupano molto spazio. Il servosterzo elettrico utilizza un numero notevolmente inferiore di parti.

Utilizzando i sensori dell'angolo di sterzata e della coppia di sterzata, oltre a un software sofisticato, gli ingegneri possono regolare la quantità di assistenza, ma anche come lo sterzo si sente per il conducente riproducendo diverse caratteristiche di sensazione di strada per diverse condizioni di guida. E il servosterzo idraulico utilizza il 90% in più di potenza del motore rispetto al servosterzo elettrico.

Poiché un sistema di servosterzo elettrico assorbe molta meno potenza dal motore, migliora notevolmente risparmio di carburante e riduce le emissioni allo scarico. E rimuovendo una puleggia motrice e una cinghia dal motore si riduce l'usura. Ciò prolungherà la vita del motore e contribuirà a ridurre riparazioni costose.

Cosa riserva il futuro?

Poiché sempre più componenti elettronici vengono aggiunti ai veicoli, cerca il servosterzo elettrico adattivo e a rapporto variabile per ottimizzare la risposta del conducente e la manovrabilità del veicolo. Fly-by-wire sterzo che sostituisce il collegamento meccanico tra volante e scatola sterzo con computer e sensori, così come le auto autosterzanti che navigano senza l'input del conducente, ridefiniranno la forma automobilistica e funzione.

Bob Lacivita è un pluripremiato tecnico automobilistico di ASE e General Motors, educatore e scrittore freelance che ha scritto su argomenti relativi alle riparazioni auto DYI e alla manutenzione dei veicoli. Il suo lavoro è stato descritto in The Family Handyman, un libro Reader's Digest e la rivista Classic Bike Rider. È stato un educatore tecnico e professionale per 25 anni insegnando tecnologia automobilistica, oltre a scrivere sovvenzioni statali, federali e organizzative. Ha anche aiutato a progettare un modello di erogazione del curriculum unico che integra perfettamente standard accademici rigorosi e pertinenti nella carriera e nell'istruzione tecnica.