Servosterzo elettroidraulico - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento - Generalità

 Morsetto 61 ON

Sistema - Informazioni generali

Il movimento rotatorio del volante viene convertito in un movimento orizzontale dalla scatola dello sterzo a cremagliera.

La scatola dello sterzo a cremagliera ha un rapporto di trasmissione variabile. Il rapporto di trasmissione aumenta costantemente a partire dal centro e raggiunge il valore massimo con un angolo del volante di  = 90°.

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La regolazione della servoassistenza idraulica allo sterzo viene eseguita dalla stessa scatola dello sterzo a cremagliera.

La pressione dell'olio necessaria per la servoassistenza allo sterzo viene generata dalla pompa servosterzo ad azionamento elettrico del servosterzo elettroidraulico (A91/1). Questa pompa servosterzo viene regolata dal servosterzo elettroidraulico, a seconda della richiesta (arresto del veicolo, velocità di marcia), in base ad un diagramma caratteristico indicato.

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Per raffreddare l'olio sterzo è montato un radiatore olio sotto forma di una serpentina direttamente a monte del condensatore del climatizzatore.

Per riconoscere lo stato attuale del veicolo, il servosterzo elettroidraulico legge i seguenti dati:

- Dallo strumento combinato (A1) la velocità attuale del veicolo

- dalla centralina di comando SAM con modulo fusibili e relè lato anteriore (N10/1) lo stato della rete di bordo

- dalla centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (N73) lo stato dei morsetti

- dalla centralina di comando modulo del piantone dello sterzo (N80) l'angolo di sterzata e la velocità di variazione dell'angolo di sterzata

 Per la diagnosi di sistema il servosterzo elettroidraulico comunica con la centralina di comando SAM con modulo fusibili e relè lato anteriore.

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Rappresentazione schematica per la marcia in rettilineo

4a Barra di torsione

4b Pignone di comando

4i Boccola di comando

4j Cremagliera

4k Cursore girevole

A Alimentato con pressione

B Senza pressione

I Cilindro di lavoro destro (sterzata a sinistra)

II Cilindro di lavoro sinistro (sterzata a destra)

Il sistema è costituito dalle seguenti funzioni parziali:

 Svolgimento della funzione durante la marcia in rettilineo

 Svolgimento della funzione in caso di rotazione del volante

Funzionamento durante la marcia in rettilineo

In caso marcia in rettilineo (volante in posizione centrale) il distributore rotante della valvola a distributore rotante si trova in posizione neutra.

Le scanalature di comando del distributore rotante e della boccola di comando tra loro si trovano in una posizione tale che il flusso dell'olio, convogliato dalla pompa servosterzo, viene riconvogliato direttamente attraverso il ritorno nel serbatoio di alimentazione. I cilindri di lavoro sono quindi senza pressione.

 La barra di torsione è fissata su un lato con il distributore rotante e sull'altro con il pignone di azionamento.

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Rappresentazione schematica in caso di sterzata a sinistra

4a Barra di torsione

4b Pignone di comando

4i Boccola di comando

4j Cremagliera

4k Cursore girevole

A Alimentato con pressione

B Senza pressione

I Cilindro di lavoro destro (sterzata a sinistra)

II Cilindro di lavoro sinistro (sterzata a destra)

Funzionamento in caso di rotazione del volante

Se il volante viene ruotato, il pignone di azionamento si appoggia sulla cremagliera. Il distributore rotante viene ruotato attraverso la barra di torsione contro la boccola di comando che lo avvolge, modificando in questo modo la posizione delle scanalature di comando tra loro. Ora il flusso dell'olio sotto pressione giunge nel cilindro di lavoro lato destro (sterzata a sinistra) oppure nel cilindro di lavoro lato sinistro (sterzata a destra) provocando di conseguenza il movimento assiale della cremagliera verso destra o verso sinistra.

L'olio viene spinto fuori dal cilindro di lavoro senza pressione e rifluisce attraverso le scanalature di ritorno aperte della boccola di comando nel serbatoio di alimentazione della pompa servosterzo.

La servoassistenza alla sterzata viene regolata in funzione della velocità di marcia. La regolazione avviene tramite il servosterzo elettroidraulico, che regola la servoassistenza allo sterzo in funzione della velocità.

In questo contesto vengono distinti gli stati descritti di seguito:

 Funzionamento in caso di velocità di marcia v = 0 km/h

 Funzionamento in caso di velocità di marcia 0 km/h <
v  100 km/h

 Funzionamento in caso di velocità di marcia v > 100 km/h

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Funzionamento in caso di velocità di marcia v = 0 km/h

Lo sterzo deve essere agile, in quanto la coppia sterzante da esercitare dal conducente ora è massima.

Il servosterzo elettroidraulico regola la pompa servosterzo alla massima portata di olio. A causa della forte torsione della barra di torsione, la massima quantità di olio viene pompata nel corrispondente cilindro di lavoro finché viene raggiunto un equilibrio di forze.

Funzionamento in caso di velocità di marcia 0 km/h < v 
100 km/h

Con il veicolo in movimento, la rotazione delle ruote riduce la forza di sterzata da esercitare. Maggiore è la velocità di rotolamento delle ruote, minore sarà lo sforzo da esercitare per la sterzata. Per questo motivo il servosterzo elettronico attiva la pompa servosterzo in base ad un diagramma caratteristico di potenza in funzione della velocità.

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Funzionamento in caso di velocità di marcia v > 100 km/h

A velocità superiori a v =100 km/h la velocità di rotolamento delle ruote è talmente elevata che non è più necessaria un'ulteriore servoassistenza allo sterzo. Il servosterzo elettronico riduce al minimo la potenza della pompa servosterzo.