Nel panorama sempre più complesso e tecnologico dell’automotive, due componenti rivestono un ruolo cruciale nella sicurezza e nel comfort di guida: il servofreno e il servosterzo. Questi dispositivi, spesso dati per scontati dai conducenti, sono frutto di avanzate innovazioni ingegneristiche che hanno trasformato l’esperienza al volante, rendendola più sicura e agevole.
Il servofreno assicura una frenata potente ed efficace con il minimo sforzo, mentre il servosterzo facilita la sterzata, permettendo manovre precise e senza fatica anche a basse velocità. Entreremo nel dettaglio del funzionamento di queste tecnologie, approfondendo la loro evoluzione storica e l’impatto significativo che hanno sulla sicurezza stradale e sul comfort degli automobilisti di oggi.
Indice
Come funziona il servofreno
Il servofreno, noto anche come amplificatore di frenata, è un dispositivo essenziale nel sistema frenante di un veicolo, progettato per ridurre lo sforzo necessario per azionare i freni. Grazie ad esso, il conducente può applicare una forza minima sul pedale del freno, ottenendo comunque una frenata potente ed efficace.
Il servofreno sfrutta il principio della differenza di pressione per amplificare la forza esercitata dall’automobilista. Generalmente, utilizza il vuoto creato dal motore (nei veicoli a combustione interna) o una pompa del vuoto dedicata (in quelli con propulsore elettrico o ibrido) per generare tale differenza.
Il sistema è costituito da una camera a doppia membrana divisa in due sezioni: una collegata al collettore di aspirazione del motore (o alla pompa del vuoto) e l’altra all’atmosfera. Quando il conducente preme il pedale del freno, una valvola si apre e permette all’aria di entrare nella sezione a pressione atmosferica, creando una differenza di pressione tra le due sezioni della camera. Ciò genera una forza che amplifica l’azione del conducente, trasferendola al cilindro maestro del freno e infine ai freni stessi. Ne esistono di diverse tipologie:
- a depressione: il tipo più comune, utilizza il vuoto del motore per creare la differenza di pressione;
- a pressione positiva: utilizza una pompa per generare pressione positiva, comune nei veicoli pesanti;
- elettrico: utilizza un motore elettrico per generare la forza di amplificazione, tipico nei veicoli elettrici e ibridi.
Nel corso degli anni, il servofreno ha subito significative innovazioni. I più moderni, quelli elettrici, ad esempio, offrono un controllo più preciso e affidabile rispetto ai sistemi tradizionali a depressione. Possono essere integrati con altre tecnologie avanzate di assistenza alla guida, come il sistema di frenata automatica di emergenza, aumentando ulteriormente la sicurezza sulle strade pubbliche.
Come funziona il servosterzo
Il servosterzo è un sistema che assiste il conducente nelle manovre di sterzata, riducendo lo sforzo necessario per girare il volante e migliorando il comfort di guida. Questa tecnologia è diventata una componente standard nella maggior parte dei veicoli moderni, offrendo un’esperienza di guida più agevole e sicura. Il servosterzo funziona amplificando la forza applicata dal conducente sul volante attraverso un sistema di assistenza, che può essere idraulico, elettrico o elettroidraulico:
- idraulico (HPS): utilizza una pompa idraulica azionata dal motore del veicolo per generare pressione nel fluido idraulico. Questa pressione viene diretta a un cilindro collegato alla cremagliera dello sterzo, facilitando il movimento del volante;
- elettrico (EPS): utilizza un motore elettrico montato direttamente sulla cremagliera dello sterzo o sulla colonna dello sterzo. I sensori rilevano l’angolo e la velocità di sterzata, e il motore elettrico fornisce l’assistenza necessaria;
- elettroidraulico (EHPS): combina elementi di entrambi i sistemi, con una pompa idraulica azionata da un motore elettrico. Questo sistema offre un compromesso tra i vantaggi del servosterzo idraulico e quello elettrico.
Inoltre, offre numerosi vantaggi che migliorano significativamente l’esperienza di guida:
- riduzione dello sforzo: facilita le manovre di sterzata, specialmente a basse velocità o durante il parcheggio, riducendo l’affaticamento del conducente;
- miglior controllo: permette una sterzata più precisa e reattiva, migliorando il controllo del veicolo in varie condizioni di guida;
- efficienza energetica: i sistemi di servosterzo elettrico, in particolare, sono più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai sistemi idraulici tradizionali, poiché forniscono assistenza solo quando necessario;
- integrazione con sistemi avanzati: il servosterzo elettrico può essere facilmente integrato con altri sistemi di assistenza alla guida, come il mantenimento della corsia e il parcheggio automatico, aumentando ulteriormente la sicurezza e il comfort.
Con il progresso tecnologico, anche il servosterzo ha visto una notevole evoluzione. Inizialmente, i sistemi idraulici dominavano il mercato, ma con l’avanzamento delle tecnologie elettroniche, i sistemi elettrici hanno guadagnato popolarità. I moderni sistemi di servosterzo elettrico offrono vantaggi come:
- assistenza variabile: regolano il livello di assistenza in base alla velocità del veicolo e ad altri parametri, offrendo una sterzata più leggera a basse velocità e più rigida a quelle elevate;
- riduzione del peso: eliminando la necessità di una pompa idraulica e dei relativi componenti, i sistemi elettrici contribuiscono a ridurre il peso complessivo del veicolo;
- manutenzione ridotta: i sistemi elettrici richiedono meno manutenzione rispetto a quelli idraulici, poiché non necessitano di controllo e sostituzione del fluido idraulico.
L’introduzione del servosterzo ha avuto un impatto significativo sulla sicurezza e il comfort di guida. Consentendo manovre più facili e precise, ha reso la guida meno faticosa e più accessibile a una vasta gamma di conducenti, inclusi quelli meno esperti o con meno forza fisica. Inoltre, l’integrazione con sistemi di assistenza alla guida ha contribuito a ridurre il rischio di incidenti, rendendo le strade più sicure per tutti.
