Ben ritrovati a tutti ed ancora un benvenuti sul nuovo sito.
Riprendiamo brevemente il filo del racconto: con sospensioni, pneumatico e sistema frenante abbiamo concluso l’argomento “gruppo ruota” ed oggi trattiamo la serie di componenti in grado di dare direzionalità alle ruote, vale a dire l’impianto sterzante. Cominciamo con qualche definizione di rito.
L’impianto sterzante, o più comunemente sterzo, è costituito da diversi elementi meccanici che garantiscono la direzionalità ed il cambiamento di traiettoria del autoveicolo.
Esso presenta diversi componenti, per la precisione: snodi, tiranti, scatola guida, piantone e il volante.
Focalizzeremo la nostra attenzione solo sugli ultimi tre elementi appena nominati e spenderemo qualche parola per spiegare anche l’altro elemento presente su quasi tutte le macchine oggi in circolazione , il servosterzo.
La scatola guida è un dispositivo, una scatola appunto, di lega leggera all’interno della quale si svolgono due funzioni importantissime: trasformazione del moto di rotazione proveniente dall’asse di sterzo in moto di traslazione dell’asta alla quale è collegata tutta la tiranteria che permette la sterzatura delle ruote e riduzione del rapporto di trasmissione tra rotazione del volante e rotazione delle ruote, cioè si crea una ben definita relazione tra gli angoli di rotazione delle ruote e gli angoli di rotazione dello sterzo (mediamente a 25° di rotazione dello sterzo, corrisponde 1° di rotazione delle ruote) .
Le scatole guida possono essere di tre tipi:
Riprendiamo brevemente il filo del racconto: con sospensioni, pneumatico e sistema frenante abbiamo concluso l’argomento “gruppo ruota” ed oggi trattiamo la serie di componenti in grado di dare direzionalità alle ruote, vale a dire l’impianto sterzante. Cominciamo con qualche definizione di rito.
L’impianto sterzante, o più comunemente sterzo, è costituito da diversi elementi meccanici che garantiscono la direzionalità ed il cambiamento di traiettoria del autoveicolo.
Esso presenta diversi componenti, per la precisione: snodi, tiranti, scatola guida, piantone e il volante.
Focalizzeremo la nostra attenzione solo sugli ultimi tre elementi appena nominati e spenderemo qualche parola per spiegare anche l’altro elemento presente su quasi tutte le macchine oggi in circolazione , il servosterzo.
La scatola guida è un dispositivo, una scatola appunto, di lega leggera all’interno della quale si svolgono due funzioni importantissime: trasformazione del moto di rotazione proveniente dall’asse di sterzo in moto di traslazione dell’asta alla quale è collegata tutta la tiranteria che permette la sterzatura delle ruote e riduzione del rapporto di trasmissione tra rotazione del volante e rotazione delle ruote, cioè si crea una ben definita relazione tra gli angoli di rotazione delle ruote e gli angoli di rotazione dello sterzo (mediamente a 25° di rotazione dello sterzo, corrisponde 1° di rotazione delle ruote) .
Le scatole guida possono essere di tre tipi:
- a vite senza fine: l’albero dello sterzo termina con una vite che ingrana con un settore dentato semicircolare solidale con l’albero collegato ai tiranti che è destinato a traslare proprio per via dell’ingranamento; basta pensare al settore circolare come ad un semi bullone che ingrana con una vite per comprendere meglio quello che accade;
- a vite a ricircolo di sfere: è un sistema simile al precedente, ma la vite senza fine è sostituita da un manicotto all’interno del quale sono presenti delle sfere d’acciaio usate per ridurre l’attrito. Proprio alla tecnologia di questa scatola è da imputare l’eccessivo prezzo e il conseguente scarso utilizzo dello stesso;
- a cremagliera: scatola guida questa molto comune oggi sulle auto; in questa l’albero dello sterzo è collegato con un pignone (ruota dentata più piccola in un sistema di accoppiamento) a dentature elicoidale (miglioramento delle ruote dentate semplici: esse presentano infatti una superficie di contatto maggiore che elimina fenomeni di attrito) che ingrana con un’asta trasversale.
Il piantone dello sterzo è l’elemento rigido situato tra volante e scatola guida e che serve a trasferire la coppia che il conducente applica al volante nel momento in cui compie una manovra di sterzatura.
Il volante, invece, è l’organo presente all’interno dell’abitacolo attraverso cui il guidatore “comunica” con le ruote. Esso si compone di una corona circolare (quella che impugniamo quando guidiamo), da un mozzo calettato sul piantone e dalle razze che collegano corona e mozzo.
Il volante rotondo fece la prima presenza sulle auto di fine 800, mentre a partire dagli anni 50 divenne un grande protagonista del “tuning”, ovvero la tendenza a personalizzare le auto.
Grazie allo sviluppo della tecnologia i volanti di oggi contengono clacson, comandi radio, tasti computer di bordo, leve selettore cambio sequenziale, ma soprattutto è sede dell’airbag guidatore.
Sulle moderne vetture, i volanti sono regolabili in altezza e profondità per garantire una più comoda e sicura guida.
Nelle immagine seguente è presente un volante di ultima generazione:
Il volante, invece, è l’organo presente all’interno dell’abitacolo attraverso cui il guidatore “comunica” con le ruote. Esso si compone di una corona circolare (quella che impugniamo quando guidiamo), da un mozzo calettato sul piantone e dalle razze che collegano corona e mozzo.
Il volante rotondo fece la prima presenza sulle auto di fine 800, mentre a partire dagli anni 50 divenne un grande protagonista del “tuning”, ovvero la tendenza a personalizzare le auto.
Grazie allo sviluppo della tecnologia i volanti di oggi contengono clacson, comandi radio, tasti computer di bordo, leve selettore cambio sequenziale, ma soprattutto è sede dell’airbag guidatore.
Sulle moderne vetture, i volanti sono regolabili in altezza e profondità per garantire una più comoda e sicura guida.
Nelle immagine seguente è presente un volante di ultima generazione:
Qualche automobilista “distratto” dimentica che il volante è fatto per tenere ben salde entrambe le mani e non per essere utilizzato con le sole due (se va bene…) guida della mano. A scuola guida ci hanno insegnato che la posizione corretta delle mani sul volante viene detta "9 e 15. A meno che non si stia effettuando un parcheggio o affrontando un tornante stretto, questa posizione permette maggiore sensibilità, maggiore controllo e maggiore velocità di azione e di reazione. E' possibile affrontare la maggior parte delle curve utilizzando questa impugnatura.
In tutte le vetture, le ruote sterzanti sono quelle anteriori, ma è possibile trovare su diverse vetture giapponesi e su qualche ammiraglia di un certo livello il dispositivo a quattro ruote sterzanti (sigla 4WS, acronimo di 4 Wheel Steering). Questo dispositivo è di aiuto nelle manovre di parcheggio, può migliorare la manovrabilità nelle marcia cittadina e aumentare la stabilità di marcia ad alte velocità. Le ruote posteriori girano meno di 10° e sono in controfase, che significa che girano in direzione opposta a quelle anteriori.
Questo dispositivo è invece presente su pullman, camion e in genere veicoli commerciali di grossa taglia.
E veniamo ora a quello che per anni è stato un optional per molte automobili, ma che ora non rientra nemmeno nell’elenco della dotazione di serie perché scontato: il servosterzo.
Si tratta di un aiuto esterno che viene dato al guidatore nella manovra di sterzatura a bassa velocità.
Nella versione tradizionale questo dispositivo agisce attraverso un circuito idraulico ad alta pressione che sfrutta una pompa azionata dal motore e da una serie di valvole; il fatto che questa pompa sia azionata dal motore spiega perché il servosterzo non è attivo a motore spento.
Esistono soluzioni più economiche basati su sistemi elettrici che permettono un risparmio di energia quando non occorre alimentare la pompa per esempio in rettilineo e che sono in grado di rilevare la necessità di azionamento in base a informazioni di opportuni sensori.
Una soluzione intermedia è rappresentata dai sistemi elettroidraulici in cui la pompa non è azionata dal motore, ma da un motorino elettrico che si attiva solo quando è necessaria la servoassistenza.
In tutte le vetture, le ruote sterzanti sono quelle anteriori, ma è possibile trovare su diverse vetture giapponesi e su qualche ammiraglia di un certo livello il dispositivo a quattro ruote sterzanti (sigla 4WS, acronimo di 4 Wheel Steering). Questo dispositivo è di aiuto nelle manovre di parcheggio, può migliorare la manovrabilità nelle marcia cittadina e aumentare la stabilità di marcia ad alte velocità. Le ruote posteriori girano meno di 10° e sono in controfase, che significa che girano in direzione opposta a quelle anteriori.
Questo dispositivo è invece presente su pullman, camion e in genere veicoli commerciali di grossa taglia.
E veniamo ora a quello che per anni è stato un optional per molte automobili, ma che ora non rientra nemmeno nell’elenco della dotazione di serie perché scontato: il servosterzo.
Si tratta di un aiuto esterno che viene dato al guidatore nella manovra di sterzatura a bassa velocità.
Nella versione tradizionale questo dispositivo agisce attraverso un circuito idraulico ad alta pressione che sfrutta una pompa azionata dal motore e da una serie di valvole; il fatto che questa pompa sia azionata dal motore spiega perché il servosterzo non è attivo a motore spento.
Esistono soluzioni più economiche basati su sistemi elettrici che permettono un risparmio di energia quando non occorre alimentare la pompa per esempio in rettilineo e che sono in grado di rilevare la necessità di azionamento in base a informazioni di opportuni sensori.
Una soluzione intermedia è rappresentata dai sistemi elettroidraulici in cui la pompa non è azionata dal motore, ma da un motorino elettrico che si attiva solo quando è necessaria la servoassistenza.
Vorrei spendere due parole sul servosterzo “Dualdrive” presente sulle auto di Mirafiori. È un dispositivo di servoassistenza dotato di due logiche di funzionamento: la prima, che assicura il massimo feeling tra guidatore e vettura, è ideale sui percorsi misti extraurbani, mentre la seconda, alleggerisce lo sterzo e richiede quindi uno sforzo minimo, rivelandosi perfetto durante la marcia in città e nelle manovre di parcheggio. Questo dispositivo segna per così dire la fine dei compromessi per il guidatore: infatti comodità, minor sforzo da applicare ed altri vantaggi simili si pagano con una minor precisione da parte dello sterzo. Con questo dispositivo invece si può scegliere quale programma di taratura adottare premendo il tasto “city” posto sulla plancia dei comandi.
Superati i 70 km/h si disinserisce automaticamente il programma city ripristinando la precedente nonché di default taratura; questo evita rischi possibili di affrontare percorsi autostradali con il programma city inserito.
Ricordo dalla mia personale esperienza di guida di una Fiat Punto Sporting benzina del 2001 (la seconda serie ) un particolare: la versione Sporting era ed è nota per il suo temperamento sportivo non solo nell’allestimento, ma anche nella risposta dell’acceleratore. Una volta inserito il programma city oltre ad avere tutti i vantaggi precedentemente elencati si aveva anche una taratura diversa dell’acceleratore che rendeva più docile la vettura stessa.
Superati i 70 km/h si disinserisce automaticamente il programma city ripristinando la precedente nonché di default taratura; questo evita rischi possibili di affrontare percorsi autostradali con il programma city inserito.
Ricordo dalla mia personale esperienza di guida di una Fiat Punto Sporting benzina del 2001 (la seconda serie ) un particolare: la versione Sporting era ed è nota per il suo temperamento sportivo non solo nell’allestimento, ma anche nella risposta dell’acceleratore. Una volta inserito il programma city oltre ad avere tutti i vantaggi precedentemente elencati si aveva anche una taratura diversa dell’acceleratore che rendeva più docile la vettura stessa.