Sterzo

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L'impianto sterzante o sterzo è l'insieme di elementi meccanici che garantiscono la direzionalità di un veicolo terrestre. Il conducente di un' autoveicolo che voglia cambiare direzione, applica una coppia di forze al volante dall'abitacolo; il moto del volante viene trasferito attraverso un elemento rigido (piantone dello sterzo) ad una scatola in cui il moto rotatorio (momento della forza) viene convertito in moto rettilineo e trasferito ai tiranti dello sterzo che agiscono direttamente sulle ruote che cambiando direzione diventano sterzanti.

Esistono prototipi in cui l'uso di sensori sul volante e centraline abbinate ad attuatori idraulici rendono superfluo l'uso del piantone dello sterzo.

La scatola dello sterzo puo' convertire il moto in modo:

esclusivamente meccanico:a pignone e cremagliera, a vite senza fine, con semplici snodi
meccanico a comando idraulico: servosterzo con relativa pompa messa in funzione dall'albero motore

Lo sterzo puo' essere:

diretto: a piccoli movimenti del volante corrispondono piccoli movimenti delle ruote
demoltiplicato: a grandi movimenti del volante corrispondono piccoli movimenti delle ruote
una combinazione delle due cose:ad alte velocità maggiormente diretto, nelle manovre di posteggio demoltiplicato (più leggero)

E' un'importante elemento da definire in sede di progetto il corretto posizionamento della scatola dello sterzo e dei suoi ancoraggi sui mozzi per evitare fenomeni di roll-steer e bump-steer.

[modifica] Quattro ruote sterzanti

Pur se non molto utlizzato è da segnalare il sistema automobilistico a quattro ruote sterzanti, spesso indicato con la sigla 4WS (4 Wheel Steering). Questo dispositivo, utilizzato su alcune vetture di produzione giapponese, ha l'obiettivo di ridurre il diametro di sterzata a bassa velocità, così da facilitare le manovre di parcheggio e migliorare la maneggevolezza della vettura in città, e di aumentare la tenuta e la stabilità di marcia alle alte velocità. A bassa velocità le ruote posteriori sterzano fino a un massimo di circa 7° in controfase, ossia in senso opposto a quelle anteriori, mentre alle alte velocità, sterzano in fase (al massimo di circa 1°). Il comando sulle ruote posteriori può avvenire meccanica (come nel sistema Honda Prelude) o, più frequentemente, con un impianto idraulico gestito dall’elettronica, più preciso e meno ingombrante (indicato con la sigla AHK in tedesco = Active Hinterakskinematic). Per migliorare la stabilità in curva, molte vetture fanno ricorso a un aumento della convergenza della ruota posteriore esterna, sterzandola quindi in fase con quelle anteriori utilizzando l'aumento di carico che tale ruota subisce durante le curve per effetto della forza centrifuga. Col sistema a quattro ruote sterzanti il trasferimento di carico (che avverrebbe comunque naturalmente) viene anticipato collegandolo direttamente allo sterzo, e traendone vantaggio dal punto di vista della tenuta.