Servosterzo. Servizio e difetti

Un'auto moderna non può essere immaginata senza sistemi che migliorano il comfort di marcia. Questi sistemi includono il servosterzo.

Considera lo scopo di questo meccanismo, il principio del suo funzionamento e quali sono i malfunzionamenti.

Funzioni e scopo del servosterzo

Come suggerisce il nome, il servosterzo viene utilizzato nel meccanismo di sterzo di un'auto. Il servosterzo migliora le azioni del conducente durante le manovre della macchina. Un tale sistema è installato nei camion in modo che il conducente possa girare il volante e un'autovettura è dotata di questo meccanismo per aumentare il comfort.

Oltre ad alleggerire gli sforzi durante la guida, il moltiplicatore idraulico consente di ridurre il numero di giri completi del volante per raggiungere la posizione richiesta delle ruote anteriori. Le macchine che non dispongono di un tale sistema sono dotate di una cremagliera dello sterzo con un numero elevato di denti. Ciò semplifica il compito per il conducente, ma allo stesso tempo aumenta il numero di giri completi del volante.

Un altro scopo del servosterzo è quello di eliminare o mitigare gli impatti che vanno al volante dalle ruote motrici quando l'auto sta guidando su una strada mal asfaltata o si scontra con un ostacolo. Accade spesso quando in un'auto senza questo sistema ausiliario, durante la guida, il volante è stato semplicemente estratto dalle mani del conducente quando le ruote hanno colpito una grande irregolarità. Ciò accade, ad esempio, in inverno quando si guida su un solco profondo.

Il principio di funzionamento del servosterzo

Quindi, il servosterzo è necessario per rendere più facile per il conducente manovrare l'auto. Ecco come funziona il meccanismo.

Quando il motore dell'auto è in funzione, ma non va da nessuna parte, la pompa pompa il fluido dal serbatoio al meccanismo di distribuzione e torna indietro in un cerchio chiuso. Non appena il guidatore inizia a girare il volante, si apre un canale nel distributore corrispondente al lato dello sterzo.

Il liquido inizia a fluire nella cavità del cilindro idraulico. Sul retro di questo contenitore, il liquido del servosterzo si sposta nel serbatoio. Il movimento della cremagliera dello sterzo è facilitato dal movimento dell'asta fissata al pistone.

Il requisito principale per sterzare un veicolo è garantire che i volanti tornino nella loro posizione originale dopo una manovra quando il conducente rilascia il volante. Se si tiene il volante in posizione ruotata, la cremagliera dello sterzo gira la bobina. È allineato con l'albero di trasmissione dell'albero a camme.

Poiché non vengono applicate più forze, la valvola si allinea e smette di agire sul pistone. Il meccanismo si stabilizza e inizia a girare al minimo, come se le ruote fossero dritte. L'olio del servosterzo circola di nuovo liberamente attraverso l'autostrada.

Quando il volante si trova all'estrema sinistra o destra (fino in fondo), la pompa viene caricata con il carico massimo, perché il distributore non è più nella posizione ottimale. In questa situazione, il liquido inizia a circolare nella cavità della pompa. Il conducente può sentire che la pompa funziona in modalità avanzata da un caratteristico cigolio. Per rendere il sistema più facile da lavorare, è sufficiente lasciare leggermente andare il volante. Quindi è assicurata la libera circolazione del fluido attraverso i tubi.

Il video seguente spiega come funziona il servosterzo:

Servosterzo: il dispositivo e il principio di funzionamento del servosterzo sul modello Lego!

Dispositivo servosterzo

Il sistema del servosterzo è progettato in modo che anche se si guasta completamente, l'auto può comunque essere guidata in sicurezza. Questo meccanismo è utilizzato in quasi tutti i tipi di sterzo. L'applicazione più comune è ricevuta dai sistemi rack.

In questo caso, il gur è costituito dai seguenti elementi:

• Serbatoio (simile a un vaso di espansione per un sistema di raffreddamento o freni);
• Pompa del servosterzo;
• Distributore di servosterzo;
• Cilindri idraulici;
• Tubi di collegamento per alta e bassa pressione.

Bachok GUR

Un serbatoio è un serbatoio da cui l'olio viene aspirato dalla pompa per il funzionamento del meccanismo. Il contenitore ha un filtro. È necessario rimuovere trucioli e altre particelle solide dal fluido di lavoro, che possono interferire con il funzionamento di alcuni elementi del meccanismo.

Per evitare che il livello dell'olio scenda a un valore critico (o anche inferiore), il serbatoio ha un foro per l'astina di livello. Il fluido booster idraulico è a base di olio. A causa di ciò, oltre alla pressione di linea richiesta, tutti gli elementi del meccanismo sono lubrificati.

A volte il serbatoio è realizzato in plastica trasparente e resistente. In questo caso l'astina di livello non è necessaria e sulla parete del serbatoio verrà applicata una scala con il livello dell'olio massimo e minimo. Alcuni meccanismi richiedono un breve funzionamento del sistema (o diversi giri del volante a destra / sinistra) per determinare il livello esatto.

L'astina di livello, o in mancanza di una, il serbatoio stesso, ha spesso una doppia scala. Da una parte sono indicati gli indicatori per un motore freddo e dalla seconda per uno caldo.

Pompa del servosterzo

La funzione della pompa è quella di garantire la circolazione costante dell'olio nella linea e creare una pressione per muovere il pistone nel meccanismo. Nella maggior parte dei casi, i produttori dotano le auto di una modifica della pompa a palette. Sono fissati al blocco cilindri. Una cinghia di distribuzione o una cinghia di trasmissione della pompa separata viene posizionata sulla puleggia del dispositivo. Non appena il motore si avvia, anche la girante della pompa inizia a ruotare.

La pressione nel sistema è creata dalla velocità del motore. Maggiore è il loro numero, maggiore è la pressione creata nel moltiplicatore idraulico. Per evitare un accumulo di pressione eccessivo nel sistema, la pompa è dotata di una valvola di sfiato.

Esistono due modifiche delle pompe del servosterzo:

• Regolabile. Questa modifica mantiene una pressione stabile nella linea a causa di una variazione del volume di lavoro del dispositivo;
• Non regolamentato. Tali modifiche sono dotate di una valvola di riduzione della pressione che mantiene una pressione stabile nella linea.

Le pompe più moderne sono dotate di un sensore di pressione elettronico che invia un segnale alla ECU per aprire la valvola ad alta pressione.

Distributore del servosterzo

Il distributore può essere installato sia sull'albero dello sterzo che sulla trasmissione dello sterzo. Dirige il fluido di lavoro alla cavità desiderata del cilindro idraulico.

Il distributore è composto da:

• Torsione: un'asta che funziona per la torsione. Un bordo è inserito nella cavità dell'albero del distributore e l'altro è fissato all'interno della bobina.
• L'albero è un elemento cilindrico cavo. Ha canali per il movimento dell'olio. Si collega all'albero di trasmissione del meccanismo di sterzo;
• La bobina collegata all'albero del servosterzo. All'altra estremità, è collegato da un ingranaggio al meccanismo dello sterzo.

Ci sono modifiche della valvola assiale e rotativa. Nel secondo caso, la bobina impegna i denti della cremagliera dello sterzo a causa della rotazione attorno all'asse dell'albero.

Cilindro idraulico e tubi di collegamento

Il cilindro idraulico stesso è un meccanismo su cui viene applicata la pressione del fluido di lavoro. Inoltre, sposta la cremagliera dello sterzo nella direzione appropriata, il che rende più facile per il conducente durante le manovre.

All'interno del cilindro idraulico c'è un pistone con un'asta attaccata ad esso. Quando il guidatore inizia a girare il volante, si crea una pressione in eccesso nella cavità del cilindro idraulico (circa 100-150 bar), a causa della quale il pistone inizia a muoversi, spingendo l'asta nella direzione corrispondente.

Dalla pompa al distributore e al cilindro idraulico, il fluido scorre attraverso un tubo ad alta pressione. Spesso viene invece utilizzato un tubo metallico per una maggiore affidabilità. Durante la circolazione al minimo (serbatoio-distributore-serbatoio) l'olio scorre attraverso il tubo a bassa pressione.

Tipi di servosterzo

La modifica del servosterzo dipende dalle prestazioni del meccanismo e dalle sue caratteristiche tecniche e dinamiche. Esistono questi tipi di servosterzo:

• Versione bobina: ha un'alta efficienza, viene utilizzata in auto economiche e modelli di classe media;
• L'opzione ugello / smorzatore - tra gli svantaggi c'è la bassa efficienza e richiede più energia quando il carico aumenta. A causa di tali indicatori, con l'uso di questa modifica del servosterzo, il carico sull'unità di potenza aumenta. Hanno un'elevata sensibilità, quindi sono più spesso utilizzati nei moltiplicatori idraulici a ponte;
• La versione a getto non ha forza di attrito nella cavità della valvola e ha anche facilità d'uso e durata. Tali booster non sono stravaganti per la qualità dell'olio;
• L'opzione elettrica è una tecnologia moderna che funziona anche a motore spento. Sono installati principalmente su auto sportive e auto premium.

Alcuni moderni sistemi di servosterzo idraulico includono un radiatore per raffreddare il fluido di lavoro.

manutenzione

La scatola dello sterzo e il moltiplicatore idraulico sono meccanismi affidabili in un'auto. Per questo motivo non necessitano di frequenti e costose manutenzioni. La cosa più importante è rispettare le norme per il cambio dell'olio nel sistema, che è determinato dal produttore.

 Come servizio al servosterzo, è necessario controllare periodicamente il livello del fluido nel serbatoio. Se il livello scende notevolmente dopo aver aggiunto la porzione successiva di fluido, controllare che non vi siano perdite d'olio sui collegamenti dei tubi o sul paraolio della pompa.

Frequenza di sostituzione del fluido nel servosterzo

In teoria, il fluido booster idraulico non è sotto l'influenza aggressiva delle alte temperature, come nel motore o nel cambio. Alcuni conducenti non pensano nemmeno a cambiare periodicamente l'olio in questo sistema, tranne quando il meccanismo viene riparato.

Nonostante ciò, i produttori consigliano di cambiare periodicamente l'olio del servosterzo. Certo, non ci sono confini rigidi, come nel caso dell'olio motore, ma questa regolazione dipende dall'intensità del meccanismo.

Se l'auto percorre circa ventimila chilometri all'anno, il fluido può essere cambiato non più di una volta ogni tre anni. Le ragioni per i cambiamenti periodici del fluido sono:

• Leggero ma costante riscaldamento dell'olio durante la circolazione lungo la linea;
• Invecchiamento naturale del prodotto;
• La comparsa di particelle estranee dovute allo sviluppo derivante dall'attrito delle parti metalliche (il problema sorge se il meccanismo è realizzato con materiali di bassa qualità).

Se, durante il controllo del livello dell'olio nel serbatoio, il proprietario dell'auto sente l'odore di olio bruciato, allora è già vecchio e deve essere sostituito.

Ecco un breve video su come il lavoro viene svolto correttamente:

Come cambiare il liquido del servosterzo

Malfunzionamenti di base e metodi di eliminazione

Spesso, la riparazione del servosterzo si riduce alla sostituzione delle guarnizioni. Il lavoro può essere svolto acquistando un kit di riparazione del servosterzo. Il guasto del moltiplicatore idraulico è estremamente raro e principalmente dovuto a perdite di fluido. Ciò si manifesta nel fatto che il volante gira strettamente. Ma anche se l'amplificatore stesso si guasta, lo sterzo continua a funzionare.

Ecco una tabella dei principali guasti e delle loro soluzioni:

malfunzionamento	Perché sorge	Opzione di soluzione
Durante la guida, gli urti da superfici irregolari vengono inviati al volante	Scarsa tensione o usura della cinghia di trasmissione della pompa	Sostituire o stringere la cinghia
Il volante gira stretto	Lo stesso problema con la cinghia; Il livello del fluido di lavoro è inferiore o vicino al valore minimo; Un piccolo numero di giri dell'albero motore durante il funzionamento al minimo; Il filtro nel serbatoio è intasato; La pompa crea una pressione debole; Il sistema di amplificazione è in ventilazione.	Sostituire o stringere la cinghia; Rabboccare il volume del fluido; Aumentare la velocità del motore (regolare); Cambiare il filtro; Ripristinare la pompa o sostituirla; Serrare i collegamenti dei tubi.
Devi fare uno sforzo per girare il volante nella posizione centrale	Guasto alla pompa meccanica	Sostituire il paraolio, riparare la pompa o sostituirla
Girare il volante di lato richiede molto sforzo	Pompa difettosa	Riparare la pompa o sostituire il paraolio
Ci vuole più sforzo per girare velocemente il volante	Scarsa tensione della cinghia di trasmissione; Bassa velocità del motore; Sistema pneumatico; La pompa si è rotta.	Regolare la cinghia di trasmissione; Regolare la velocità del motore; Eliminare le perdite d'aria e rimuovere il tappo dell'aria dalla linea; Riparare la pompa; Diagnosticare gli elementi dello sterzo.
Diminuzione della risposta dello sterzo	Il livello del liquido è sceso; Aerazione del sistema del servosterzo; Guasto meccanico della cremagliera dello sterzo, del pneumatico o di altre parti; Parti del meccanismo dello sterzo sono usurate (non è un problema con il servosterzo).	Eliminare la perdita, compensare la mancanza di olio; Rimuovere la camera di equilibrio e serrare i collegamenti in modo che non venga aspirata aria; Diagnostica e riparazione del meccanismo dello sterzo.
Il moltiplicatore idraulico emette un ronzio durante il funzionamento	Il livello dell'olio nel serbatoio è sceso; La valvola limitatrice di pressione è attivata (il volante è ruotato fino in fondo).	Verificare la presenza di una perdita, eliminarla e ripristinare il volume; Eliminare le bolle d'aria; Verificare il corretto funzionamento della pompa; Verificare che la pompa sia sufficientemente pressurizzata; Non ruotare completamente il volante.

Se l'auto è dotata di un ripetitore elettrico, in caso di segnali di allarme, è necessario contattare immediatamente uno specialista. L'elettronica viene testata sull'attrezzatura appropriata, quindi senza le competenze necessarie è meglio non provare a riparare da soli qualcosa nell'impianto elettrico.

Vantaggi e svantaggi del servosterzo

Poiché i moderni sistemi di comfort sono progettati per facilitare il compito del conducente nella guida e rendere più piacevole un lungo viaggio, tutti i vantaggi di questo sistema sono associati a questo:

• Facilita le manovre su tratti di strada stretti o durante il parcheggio di un'auto;
• L'autista è meno stanco durante i lunghi viaggi;
• Ammorbidisce ulari e vibrazioni che si verificano durante la guida su strade sconnesse;
• Fornisce maggiore sicurezza grazie a una migliore risposta dello sterzo anche a velocità elevate (soprattutto in curva).

Qualsiasi sistema di comfort aggiuntivo ha i suoi svantaggi. Il servosterzo ha:

• Piccola perdita di potenza del motore, poiché l'azionamento della pompa funziona costantemente;
• Periodicamente, anche se non spesso, il sistema necessita di manutenzione.

In ogni caso il booster idraulico facilita il compito dell'automobilista moderno. Soprattutto se l'auto è un camion.

Domande e risposte:

Come funziona il servosterzo? Quando il motore è in funzione, il fluido circola nel circuito. Al momento della rotazione del volante, la valvola di uno dei cilindri del servosterzo si apre (a seconda del lato della virata). L'olio preme sul pistone e sull'asta della cremagliera dello sterzo.

Come identificare un malfunzionamento del servosterzo? I malfunzionamenti del servosterzo sono accompagnati da: colpi e contraccolpi dello sterzo, cambio degli sforzi durante la svolta, "morso" del volante, posizione innaturale del volante rispetto alle ruote.