Sterzo parametrico (PML) - Funzionamento

P46.50-2089-75

 TIPO 172.4 con MOTORE 152, 271, 276.9
con CODICE 213 (Sterzo diretto)
TIPO 172.4 con MOTORE 651
fino all'anno di produzione 2016
con CODICE 213 (Sterzo diretto)
I veicoli con sterzo diretto dispongono di un rapporto di sterzata agile soprattutto nel traffico cittadino, in caso di esecuzione di manovre o di percorsi con molte curve. Questo viene raggiunto grazie alla nuova concezione della cremagliera e al conseguente aumento del rapporto di trasmissione dalla posizione centrale a partire da un angolo di sterzata di ca. 6°.
Per il conducente risulta un maggiore comfort mediante riduzione della rotazione del volante da finecorsa a finecorsa di 2,63 con la sterzata standard a 2,17.

Presupposto per il funzionamento - Generalità

 Morsetto 61 ON

Sterzo parametrico - 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, vale a dire che il passo dei denti diventa più grande in corrispondenza di un angolo di sterzata da +/–6° a +/–90° dalla posizione centrale.

Il servosterzo avviene idraulicamente tramite la pompa servosterzo azionata da una cinghia.

 La portata in volume viene comandata in base al fabbisogno dalla valvola di regolazione della portata pompa servosterzo montata sulla pompa servosterzo. In questo modo viene ridotta la pressione di passaggio nel sistema servosterzo in caso di servosterzo non necessario e di conseguenza ridotto il consumo di energia. Il comando è integrato nella centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità.
Per raffreddare l'olio sterzo è montato un radiatore olio sotto forma di una serpentina direttamente a monte radiatore. La versione del radiatore olio dipende dalla motorizzazione del veicolo.

La regolazione del servosterzo avviene tramite la stessa scatola dello sterzo a cremagliera. Lo sforzo manuale necessario sul volante aumenta progressivamente, dalla condizione di veicolo fermo fino ad una velocità di marcia di v = 200 km/h seguendo un diagramma caratteristico predefinito. Il retroeffetto idraulico viene adattato tramite l'elettrovalvola sterzo parametrico alla relativa velocità di marcia. Il comando elettronico è integrato nella centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità.

Il sistema dello sterzo parametrico è composto dalle seguenti funzioni parziali:

 Svolgimento della funzione angolo di sterzata sterzo parametrico

 Svolgimento della funzione retroeffetto a comando elettrico sterzo parametrico

 Svolgimento della funzione sterzo a cremagliera marcia in rettilineo

Svolgimento della funzione angolo di sterzata sterzo parametrico

Se il volante viene ruotato, il pignone di azionamento si appoggia sulla cremagliera. Il distributore rotante viene ruotato contro la barra di torsione verso 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 oppure nel cilindro di lavoro lato sinistro supportando in questo modo il movimento assiale verso destra o verso sinistra.

L'olio viene spostato fuori dal cilindro di lavoro senza pressione e ritorna attraverso le scanalature di ritorno aperte della boccola di comando nel serbatoio del liquido idraulico della pompa servosterzo.

La necessaria del volante viene comandata in funzione della velocità di marcia. Il comando avviene mediante l'elettrovalvola sterzo parametrico la quale viene attivata in funzione della velocità dalla centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità.

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  200 km/h

 Funzionamento in caso di velocità di marcia v > 200 km/h

P46.20-2389-79

P46.20-2014-76

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

L'elettrovalvola sterzo parametrico viene alimentata con la corrente massima e di conseguenza si chiude contro la forza della molla di compressione integrata. Nelle camere di reazione i rapporti di pressione sono identici, poiché l'alimentazione dell'olio è soppressa. Sulle sfere di reazione non viene esercitata alcuna forza, né agisce alcuna ulteriore coppia sulle superfici del distributore rotante.

Lo sterzo si muove molto facilmente, perché la coppia che il conducente deve applicare, corrispondente al superamento della forza della barra di torsione, è molto ridotta. Attraverso il foro calibrato di strozzamento ad effetto continuo, l'olio viene inviato quasi senza pressione al serbatoio del fluido idraulico della pompa servosterzo.

P46.20-2015-76

Funzionamento in caso di velocità di marcia 0 km/h < v  200 km/h

Con l'aumento della velocità, l'alimentazione con corrente elettrica dell'elettrovalvola sterzo parametrico diminuisce continuamente e l'elettrovalvola viene aperta dalla forza della molla di compressione integrata. La pressione regolata viene inviata attraverso il cassetto regolatore sulle sfere di reazione e determina l'aumento della pressione agente sulle superfici del distributore rotante.

La forza sul distributore rotante viene in questo modo ulteriormente rinforzata ed il conducente deve azionare il volante con una coppia di sterzata maggiore. Il foro calibrato di strozzamento costante riduce la pressione regolata dell'elettrovalvola sterzo parametrico. Di conseguenza l'olio rifluisce quasi senza pressione al serbatoio di liquido idraulico della pompa servosterzo.

P46.20-2017-76

Funzionamento in caso di velocità di marcia v > 200 km/h

L'elettrovalvola sterzo parametrico viene alimentata con la corrente elettrica minima. In questo modo l'elettrovalvola sterzo parametrico invia attraverso il cassetto regolatore la massima pressione possibile sulle sfere di reazione e di conseguenza la pressione applicata sulle superfici del distributore rotante aumenta fino al valore massimo.

Il foro calibrato di strozzamento costante riduce la pressione regolata dell'elettrovalvola sterzo parametrico. Di conseguenza l'olio rifluisce quasi senza pressione al serbatoio di liquido idraulico della pompa servosterzo.

Svolgimento della funzione retroeffetto a comando elettrico sterzo parametrico

Il controllo elettronico dello sterzo parametrico è integrato nella centralina di comando del Programma Elettronico di Stabilità. Con una crescente velocità di marcia aumenta la forza della mano da applicare sul volante in caso di sterzata (fino a v = 200 km/h).

Nella centralina di comando del programma elettronico di stabilità, alla velocità di marcia rilevata viene abbinata una corrente nominale sulla base di un diagramma caratteristico. Questa corrente viene quindi regolata nell'elettrovalvola sterzo parametrico e influisce sul flusso dell'olio (reazione idraulica) all'interno della scatola dello sterzo a cremagliera e di conseguenza sulla forza manuale necessaria sul volante.

Il comando dell'elettrovalvola sterzo parametrico avviene in modo temporizzato. La regolazione della corrente risulta dalla modulazione dell'ampiezza impulsi di questa temporizzazione.

P46.20-2390-79

Svolgimento della funzione sterzo a cremagliera 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 fluido idraulico. 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.