Servosterzo elettrico: ecco perché è meglio dell’idraulico
La rivoluzione dal basso
Tychy (Polonia) - C’era un volta il servosterzo idraulico. Efficace e resistente, ma anche sempre assetato di energia. Negli ultimi tempi però abbiamo assistito ad vera e propria una “rivoluzione dal basso”. Sul finire degli anni ’90 le auto più piccole e leggere del mercato hanno iniziato ad abbandonare la classica servoassistenza idraulica in virtù del moderno servosterzo elettrico. Un sistema veramente geniale, che attraverso un motore elettrico “pilotato” da una centralina elettronica, è in grado di rendere più morbido lo sterzo, adeguando la risposta in maniera intelligente, a seconda delle condizioni di guida.
Col tempo però il servosterzo elettrico si è evoluto a tal punto da diventare perfetto anche per i modelli più pesanti, addirittura per le auto di lusso, le sportive e i veicoli commerciali. Il risultato è che oggi, a quindici anni di distanza dalle prime applicazioni, l'EPS (Electric Power Steering) – questo il nome tecnico del dispositivo – ha messo quasi del tutto fuori gioco il servosterzo idraulico, che rimane preferibile solo per alcune nicchie di modelli.
Nella città fabbrica polacca
Ma come si spiega un simile successo? Per conoscere l'evoluzione di questa tecnologia e tutti i segreti dei sistemi di sterzo e i siamo volati a Tychy, nel cuore della Polonia. Un nome che a molti non suonerà del tutto nuovo. Proprio in questa città fabbrica infatti sorge il grande stabilimento Fiat che oggi sforna senza sosta 500 e Ypsilon, ma che in un tempo non troppo lontano produceva le piccole 126, Cinquecento e Seicento. Tra le varie aziende satellite della zona - tutte, chi più chi meno, al servizio dell’impianto “italiano” - c’è la Nexteer, un colosso nel mondo dei sistemi di sterzo, che si è specializzato proprio nella produzione di EPS. Tanto per avere un termine di paragone, basterà dire che questa Azienda ha prodotto qualcosa come 30 milioni di servosterzi elettrici dal 1999, anno delle prime applicazioni sulla Fiat Punto di seconda generazione.
Un classico servosterzo elettrico EPS a pignone singolo. Nella zona evidenziata in giallo si trova la centralina elettronica, in quella blu il motore elettrico
EPS: 4.500 “piscine di carburante” risparmiate
Visitando la fabbrica, dove oggi lavorano quasi 1.000 dipendenti, scopriamo che il primo grande vantaggio dell'EPS sta in una maggiore efficienza. Rispetto ai vecchi sistemi idraulici, che continuavano a succhiare energia per tenere in pressione costantemente la pompa, l'EPS interviene soltanto quando necessario, ovvero nel momento in cui il guidatore va a girare il volante. Questa servoassistenza “on demand” consente alle automobili di ridurre fino al 6% i consumi di carburante (circa 0,5 l/100 km). Basterà fare un rapido calcolo per accorgersi che, soltanto grazie agli ESP prodotti da Nexteer, si sono risparmiati qualcosa come 13 miliardi di litri di carburante, che corrispondono alla capacità di 4.545 piscine olimpioniche...
Soltanto grazie agli ESP prodotti da Nexteer, si sono risparmiati qualcosa come 13 miliardi di litri di carburante
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Tanti vantaggi
L'EPS però offre anche tutta un'altra serie di vantaggi indiscutibili. La servoassistenza fornita dal motore elettrico infatti è regolata in maniera raffinata da una centralina elettronica dedicata. Chi è seduto dietro al volante non se ne accorge, ma in ogni istante l'EPS si adatta alle esigenze di guida contingenti con l'obiettivo di garantire la massima praticità, ma al tempo stesso anche grande sicurezza e piacere di guida. Il merito è di una serie di sensori, che considerano la posizione e la velocità di rotazione del volante, la forza impressa dal guidatore sullo sterzo e la velocità del veicolo. In pratica, quando la velocità è pari a zero, in manovra per intenderci, l’EPS offre la massima forza in termini di servoassistenza. Con l’aumentare della velocità però ridurrà via via il suo livello di intervento. Ed è per questo che alle alte velocità, un buon servosterzo, garantisce un feeling decisamente più consistente e sicuro.
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- Nello stabilimento Nexteer di Tychy lavora quasi 1.000 persone
Perfetto per ibride e Start&Stop
In più l'EPS è perfetto per tutte le auto dotate di Start&Stop, che oramai sono l'assoluta totalità, e per quelle ibride. La servoassistenza elettrica infatti, essendo alimentata dalla batteria, può tranquillamente rimanere in funzione anche quando il motore si arresta. Cosa che invece non accade per i sistemi idraulici, con lo sterzo che al semaforo “si inchioda” fastidiosamente ogni volta che scatta lo Start&Stop. Il servosterzo elettrico poi offre in maniera semplice una funzione di ricentraggio automatico del volante, migliorando il ritorno dello sterzo, ma rappresenta una tecnologia chiave per tutti i dispositivi di assistenza (mantenitore di corsia, park assist, ecc.,) e soprattutto per la guida autonoma, che oggi rappresenta la vera sfida di tutti i principali costruttori automobilistici.
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- Il servosterzo elettrico migliora l'efficienza di un'automobile nell'ordine del 5-6%
EPS: un protagonista nella guida autonoma
La presenza del motore elettrico infatti, a cui normalmente è affidato il compito di fornire servoassistenza, si dimostra perfetta per azionare il volante in maniera completamente automatica, senza che il guidatore sia obbligato ad afferrare la corona di sterzo. In un certo senso abbiamo già visto le potenziali applicazioni di questa tecnologia con i diversi sistemi di park assist e con il mantenitore di corsia (lo abbiamo provato su Mercedes, Porsche e Volvo).
Quando entrano in funzione queste tecnologie, già oggi, è possibile vedere il volante muoversi da solo, non senza una buona dose di stupore. E con l'avanzamento della guida autonoma il motore elettrico dell'EPS finirà per essere sempre più protagonista. Il servosterzo elettrico però non sarà soltanto un semplice “motore” ma diventerà anche parte attiva, nel senso che i sensori di cui è dotato potranno essere utilizzati anche per raccogliere una serie di dati utili alla guida automatica.
Contiene i costi
Last but not least, l'EPS taglia di netto i tempi di sviluppo. Per mettere a punto un servosterzo idraulico infatti occorrevano circa 8 mesi di sviluppo e dai 25.000 ai 100.000 euro per la realizzazione del prototipo. Con un sistema EPS invece basta una settimana (!) per la messa a punto tramite software e non è necessario realizzare prototipi specifici per ciascun modello.
Il servosterzo elettrico è perfetto per ampliare le potenzialità della guida autonoma
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