crémaillière de directon et pompe

Come è fatto e come funziona l’impianto del servosterzo?

Il servosterzo è ormai da anni implementato su tutto il parco auto circolante perché offre una serie di vantaggi a cui il guidatore di oggi non è più disposto a rinunciare:

• un maggior comfort di guida, perché riduce lo sforzo nell’uso del volante sia in condizione di marcia normale che durante le manovre di parcheggio

• una maggiore precisione, nelle curve grazie al minor carico esercitato sullo sterzo

Tale impianto è sempre costituito dai seguenti componenti:

• serbatoio o vaschetta per l’olio

• olio servosterzo

• pompa

• scatola sterzo

• tubazioni

Si tratta di un circuito chiuso, ma per convenzione si è soliti fissare come punto di partenza il serbatoio: una normalissima vaschetta in plastica (in genere bianca, più raramente nera) dotata di tappo filettato con capacità di circa mezzo litro. Attraverso la vaschetta è possibile riempire il circuito di olio.

E’ collocata sempre nel punto più alto dell’impianto. Nella foto accanto è la scatola gialla sopra i tubi e la pompa del servosterzo.

La pompa rappresenta sicuramente il cuore pulsante dell’impianto; senza di essa infatti l’olio non avrebbe modo di circolare all’interno del circuito. Normalmente è di tipo meccanico ed è trascinata dalla cinghia servizi (volgarmente chiamata cinghia dell’alternatore) posta in rotazione dall’albero motore. La pompa è sempre posta in rotazione appena avvii il motore anche quando non usi lo sterzo o sei addirittura fermo. Non fa altro che aspirare l’olio dalla vaschetta per mandarlo al distributore della scatola dello sterzo mediante un tubo ad alta pressione.

La scatola dello sterzo, dei tre componenti è quella che ha il compito di trasmettere il comando dal volante alle ruote. E’ formata sempre da una cremagliera che si accoppia con un pignone collegato allo sterzo mediante il piantone. La stessa scatola, nel caso di presenza del servosterzo, è costituita da due tubi metallici, installati ai due estremi opposti della carcassa della scatola e collegati al distributore alloggiato in corrispondenza del pignone della scatola stessa.

L’olio ad alta pressione, che dalla pompa arriva alla scatola, passa dal distributore ed alimenta la camera opposta al lato verso il quale si vuole sterzare di modo da “spingere” la cremagliera.

Le tubazioni consentono all’olio di mettere in collegamento tutti i componenti sopra descritti.

Più precisamente avremo:

• un tubo in gomma che collega la vaschetta alla pompa

• un tubo ad alta pressione (caratterizzato da tratti in gomma pressati su raccordi in alluminio) che collega la pompa alla scatola dello sterzo

• un tubo di ritorno dalla scatola alla vaschetta

Il liquido del servosterzo in nessun caso si va a mischiare ad altri oli (motore, freni, liquido radiatore, olio cambio, olio differenziale, etc.), in quanto percorre un circuito chiuso ed è per sua natura differente.

Esistono due varianti di impianto servosterzo, rispetto a quello che ho descritto sopra:

1. una versione di servosterzo in cui l’unico componente presente è un motorino elettrico che è montato  sul piantone dello sterzo per assistere “elettricamente” la sterzata. Si tratta di una soluzione molto semplice ed economica ma a mio avviso meno affidabile rispetto al classico servosterzo, in quanto tutti i componenti principali come il sensore di sterzata, i relè ed il motorino elettrico sono spesso interessati da guasti. Tale sistema equipaggia molte utilitarie del gruppo Fiat come ad esempio Panda, Grande Punto, Y, Mito, etc.

2. un servosterzo “ibrido” (Fiat Croma) in cui l’unica differenza rispetto al servosterzo classico è rappresentata dalla pompa, che invece di essere trascinata dalla cinghia dei servizi è posta in rotazione da un motore elettrico alloggiato al suo interno. Il resto dell’impianto rimane invariato.

In questo video puoi vedere come funziona veramente l’mpianto del servosterzo di una automobile. Tutti i componenti sono ben visibili e montati su un banco.

Differenze tra servosterzo e idroguida

Molti usano la parola servosterzo ed idroguida come se fossero dei sinonimi.

La reale differenza tra i due impianti non è nella loro funzione (in fondo la stessa), bensì sui mezzi su cui l’impianto è installato. A tal proposito ho riaperto un mio vecchio testo universitario di oleodinamica del prof. N. Nervegna del Politecnico di Torino che definisce così servosterzo e idroguida.

• Il servosterzo è un sistema implementato sulle automobili, allo scopo di alleggerire la forza che il conducente esercita sul volante durante la sterzata.

• L’idroguida è un sistema per certi versi similare al servosterzo in quanto ha la stessa funzione, ma ha una componentistica differente in quanto implementato nei trattori, autobus e mezzi pesanti.

Non entreremo molto in dettaglio, ma vorrei solo farti capire che i due termini non sono affatto sinonimi, al contrario di quanto erroneamente asserito in moltissimi siti web o dagli esperti del settore. Quando parliamo di automobili faremo esclusivamente riferimento al servosterzo, adeguandoci pertanto alla letterature tecnica.

Dopo aver visto in linea di massima come funziona l’impianto, entriamo nel merito dei problemi più frequenti che affliggono i suoi componenti e quali sono le migliori soluzioni per risolverli o accorgimenti per evitarli.

Olio servosterzo

L’olio del servosterzo è il prezioso fluido che permette a questo piccolo capolavoro di ingegneria di funzionare. Si tratta di un olio spesso sottovalutato perché in genere non da problemi particolari, ma non per questo merita di essere sminuito. Proprio per dare il giusto peso abbiamo deciso di approfondire gli aspetti più importanti in questo articolo.

Ti consiglio di sostituirlo ogni 50-100’000 km o al massimo ogni due anni anche se non hai ancora raggiunto i chilometri indicati, scegliendo il miglior olio compatibile con la tua auto. Sono in molti a credere che gli oli del servosterzo siano tutti uguali tra loro, ma si tratta di una leggenda metropolitana. Nell’articolo specifico ti spiegherò in dettaglio come trovare sul libretto di uso e manutenzione le specifiche tecniche e come selezionare correttamente l’olio servosterzo tra migliori marche presenti oggi sul mercato.

Tubi ad alta pressione: difficili da trovare, cosa fare se si crepano

I tubi ad alta pressione del servosterzo collegano la pompa alla scatola dello sterzo. Si tratta di tubi in gomma ad alta pressione, dotati di raccordi in genere in alluminio. Il tubo di ritorno che collega la scatola alla vaschetta del servosterzo, è in quasi tutte le auto costituto da un tratto in plastica a forma di spirale indispensabile per smorzare la velocità dell’olio che dalla camera dello sterzo opposta a quella verso giriamo il volante, ritorna in vaschetta.

Può accadere che a causa dello sfregamento tra la gomma e l’acciaio  durante il tiro e il rilascio continuo del motore, il tubo si lesiona e di conseguenza fuoriesce l’olio compromettendo il regolare funzionamento del servosterzo. Ma non solo. La gomma è per sua natura soggetta a fenomeni di invecchiamento per cui si degrada progressivamente fino a creparsi.

Si tratta di un problema non certo comunissimo, ma che purtroppo ho visto accadere a qualche mio cliente.

I tubi del servosterzo purtroppo non sono trattati nel mondo dei ricambi aftermarket, perciò se devi cambiarli hai poche alternative:

• puoi comprarli originali in concessionaria, sperando che non costino un occhio della testa

• puoi ripiegare sull’usato, cercando il tubo online o attraverso qualche autodemolizioni

• se vuoi risparmiare potresti rivolgerti a qualche azienda che si occupa di tubi/raccordi ad alta pressione e farti fare su misura il tratto in gomma che si è danneggiato: il funzionamento è assicurato, ma fai attenzione a mantenere la sezione originaria del tubo, se la sezione interna non è rispettata il servosterzo potrebbe diventare rumoroso. Se riduci della sezione di passaggio, a parità di velocità dell’olio che la attraversa, si verificherà un incremento della velocità che genera un’apprezzabile rumorosità.

La scatola del servosterzo: il componente più costoso

La scatola dello sterzo con servosterzo è il componente più costoso dell’intero impianto. Per quanto estremamente affidabile e longeva, non è eterna. In particolar modo può presentare due tipi di problemi:

• perdite di olio causate dal logoramento dei paraoli di tenuta (abbastanza frequente)

• mancato ritorno dello sterzo dopo aver percorso una curva: lo sterzo e le ruote continuano a restare nella stessa posizione se lasciamo le mani dal volante.

Nel caso di perdite di olio, dovrai sicuramente intervenire sulla scatola, se invece lo sterzo non ritorna nella posizione centrale, dovrai effettuare ulteriori controlli per assicurarti del problema e precisamente:

• la convergenza delle ruote direttrici

• i supporti dell’ammortizzatore non devono essere ceduti

• i cuscinetti dell’ammortizzatore non devono essere logori o privi di grasso

Se a valle dei controlli riscontri che il problema è proprio la scatola dello sterzo, ti riporto di seguito le opzioni possibili  in modo che tu possa prendere la tua decisione confrontando le possibili alternative:

• acquistare una scatola sterzo nuova, sia in concessionaria che presso la rete aftermarket è a mio avviso da scartare a causa dei costi decisamente alti.

• acquistare una scatola sterzo usata, è anche questa una opzione da evitare in quanto i denti della cremagliera saranno verosimilmente logori e questo aumenta a dismisura il gioco dello sterzo.

• acquistare una scatola sterzo rigenerata. Nonostante reputo questa soluzione migliore delle precedenti, mostra comunque un suo limite.

Cosa è una  una scatola sterzo rigenerata

La scatola viene prima sgrassata e successivamente smontata. Tutti i componenti logori vengono sostituiti come ad esempio paraoli, o-ring e quant’altro necessario (anche la cremagliera qualora i denti siano consumati). Successivamente viene riassemblata e testata al banco prova di modo da accertarsi che il lavoro sia stato effettuato a regola d’arte e che la scatola sia perfettamente funzionante, come nuova oserei dire.

Ricordati che per legge hai diritto ad un anno di garanzia sulla scatola rigenerata, ma ti assicuro che quando ti affidi a mani competenti ed esperte, la durata è praticamente pari al nuovo.