L’effetto sterzante si compie magicamente, e progressivamente attraverso il lavoro di componenti e sistemi talvolta geniali. E talvolta già semplici. Tra snodi e cremagliere, giunto assiale e cuscinetti.
Al volante sei un portento! Un Asso del Volante. Probabilmente lo avete sentito dire in qualche occasione. Il volante è sostanzialmente un un supporto con forme a cerchio o simili, tipo forme trapezoidali. E’ collegato a una barra (il piantone), alla scatola sterzo e agli altri componenti che debbono “dirigere” le ruote.
A parte l’abilità umana, vi sono alleati tecnici decisivi nel supportare e calibrare le importanti funzioni e funzionalità del sistema sterzante. Presente svolta larga a destra, curva stretta a 60°, doppio ostacolo da evitare a 20 m.
Il volante risponde
Tra i meccanismi che rispondono alla rotazione del volante, il generalmente più noto e utilizzato è il sistema a pignone e cremagliera. Questi si sposta verso un lato o l’altro, aiutato da riduttori (spesso idraulici), tiranti e giunti sferici, per calibrare la direzionalità e contenere lo sforzo al volante.
Definizione semplice per un giunto e il suo asse
In un meccanismo a pignone e cremagliera, un’estremità del tirante collega uno snodo assiale alla relativa ruota del veicolo, al fine di agevolare il trasferimento delle forze dal pignone allo snodo dello sterzo, o giunto assiale.
Il giunto assiale svolge una funzione importante nelle automobili. Assicura un certo grado di stabilità direzionale, indispensabile soprattutto a velocità più elevate. E’ costituito da un’asta di spinta con un guscio superiore e inferiore. Il termine assiale non crei soggezioni: in questo caso si riferisce all’azione, unidirezionale, del giunto su un asse. Ben più complesse le spiegazioni del termine “assiale” in campo medico, spaziale o addirittura in architettura e in ambito storico.
Immagine del giunto assiale da topautoricambi.it
La colonna con i suoi cuscini
Quanto al piantone sterzo, esso è provvisto di appositi cuscinetti alle estremità inferiore e superiore. I cuscinetti sono progettati in più varanti, anche a seconda delle sollecitazioni che debbono sostenere o a determinate caratteristiche del veicolo a cui sono destinati, ad esempio, la presenza di un servosterzo gestito elettricamente.
Troviamo differenti denominazioni o tipi di design. Il cuscinetto obliquo classico c’è così anche nella versione irrobustita, dotata di uno smorzatore in gomma per assorbire maggiormente le vibrazioni e le sollecitazioni della quantità di coppia motrice. Ci sono i cuscinetti precaricati e irrigiditi per annullare ogni eventualità di gioco allo sterzo, oppure per privilegiare l’assorbimento di rumorosità e attrito.
Da citare anche i cuscinetti obliqui a due corone di sfere, utilizzati ove due cuscinetti a una sola corona di sfere disposti a “O” creerebbero problemi di spazio. Lo stesso fine che contempla i cuscinetti a rulli conici che permettono di ottenere soluzioni con ingombri più compatti.
Giochi per caso
La barra di accoppiamento ha invece la funzione di eliminare giochi del volante. In caso di usura è possibile sostituire anche le sole testine (non di rado le reali colpevoli di giochi o perdite di precisione direzionale se le guarnizioni sono danneggiate), con un concreto risparmio economico.
Manutenzione
Il giunto assiale è soggetto a forti sollecitazioni. L’usura normalmente dipende da un collare a stelo incrinato. Quindi il componente non è sufficientemente protetto e le impurità possono penetrare nel componente.
Le impurità possono causare abrasione, che aumenta quando l’acqua entra e lava via gradualmente il lubrificante. L’usura del giunto può essere provocata anche da una guida frequente su strade dissestate o in fuoristrada.
Sostituzione
Per eseguire la sostituzione del giunto assiale è indispensabile una buona dose di esperienza e strumenti speciali. Se decidete di eseguire la riparazione da soli, è indispensabile seguire sempre le istruzioni del costruttore.
Se decidete di procedere alla sostituzione in autonomia è necessario seguire queste indicazioni:
- Bloccare le ruote posteriori dell’auto Sollevare entrambi i lati del veicolo per scaricare il carico sulla barra antirollio.
- Svitare il bullone del giunto di sospensione, che si trova sotto il puntone dell’ammortizzatore
- Rimuovere il perno della cerniera
- Segnare la posizione originale del giunto
- Rimuovere i dadi di fissaggio dell’asse del giunto
- Installare il nuovo giunto dell’assale nella posizione precedentemente contrassegnata
- Fissare i dadi al giunto e al bullone di serraggio mantenendo una coppia di 65 Nm.
Dopo la sostituzione, sarebbe importante far regolare gli angoli delle ruote in officina.
La rivoluzione della sterzata
Nelle costanti evoluzioni del settore motoristico, i sistemi sterzanti vanno verso una sempre maggiore elettrificazione. Con anche raffinate soluzioni tecniche e meccaniche sostituite da tecnologie complesse. E componenti geniali nel concetto di sterzata e gestione della direzionalità rinnovati fino all’ottenimento di sistemi completamente “stereo by wire”.