Lo sterzo è un sistema di componenti, collegamenti, ecc. che consente a un veicolo di seguire la rotta desiderata. Un'eccezione è il caso del trasporto ferroviario, per il quale i binari combinati con gli scambi ferroviari (noti anche come "punti" in inglese britannico) forniscono la funzione di guida. Lo scopo principale del sistema di sterzo è consentire al conducente di guidare il veicolo.
Il sistema sterzante converte la rotazione del volante in un movimento oscillante delle ruote stradali in modo tale che la corona del volante ruoti molto per muovere le ruote stradali un poco.
Il sistema consente al conducente di utilizzare solo forze leggere per sterzare un'auto pesante. Il bordo di un volante di 15 pollici (380 mm) di diametro che si sposta di quattro giri dall'arresto completamente a sinistra all'arresto completamente a destra percorre quasi 5 m (16 piedi), mentre il bordo di una ruota stradale si sposta solo per una distanza leggermente superiore a 12 pollici (300 mm). Se il guidatore girasse direttamente il volante, dovrebbe spingere quasi 16 volte più forte.
Lo sforzo di sterzatura passa alle ruote attraverso un sistema di snodi articolati. Questi sono progettati per consentire alle ruote di muoversi su e giù con la sospensione senza modificare l'angolo di sterzata.
Garantiscono inoltre che in curva, la ruota anteriore interna, che deve percorrere una curva più stretta rispetto a quella esterna, diventi più angolata.
I giunti devono essere regolati in modo molto preciso e anche un piccolo allentamento rende lo sterzo pericolosamente sciatto e impreciso.
Esistono due sistemi di sterzo di uso comune:la cremagliera e il pignone e la scatola dello sterzo.
Sulle auto di grandi dimensioni, entrambi i sistemi possono essere servoassistiti per ridurre ulteriormente lo sforzo necessario per spostarli, soprattutto quando l'auto si muove lentamente.
Sono disponibili due tipi di sistemi di guida. Sono:
I sistemi di servosterzo idraulico funzionano utilizzando un sistema idraulico per moltiplicare la forza applicata agli ingressi del volante alle ruote sterzanti (solitamente anteriori) del veicolo.
La pressione idraulica proviene in genere da un generatore o da una pompa rotativa a palette azionata dal motore del veicolo. Questo è noto come il sistema di sterzo idraulico.
Il sistema di sterzo elettrico/elettronico è anche noto come sistema di servosterzo. Nei veicoli a motore, un sistema di servosterzo aiuta i conducenti a sterzare il veicolo aumentando lo sforzo di sterzata necessario per girare il volante, rendendo più facile la svolta o le manovre del veicolo.
I sistemi di servosterzo elettrico utilizzano motori elettrici per fornire assistenza anziché sistemi idraulici. Questo è noto come il sistema di sterzo elettrico/elettronico.
Le parti del sistema di sterzo disponibili sono:
Queste sono le parti del sistema di guida.
I componenti di un sistema di sterzo sono elencati di seguito. Sono:
Il volante è la ruota di controllo per guidare un veicolo da parte del conducente. Contiene un interruttore dell'indicatore del traffico, un interruttore della luce, un interruttore del tergicristallo, ecc. Viene anche chiamato volante o volante è un tipo di comando dello sterzo nei veicoli.
I volanti sono utilizzati nella maggior parte dei moderni veicoli terrestri, comprese tutte le automobili di serie, nonché autobus, autocarri leggeri e pesanti e trattori.
Il piantone dello sterzo noto anche come albero è montato all'interno del piantone dello sterzo cavo. Quando si gira il volante, viene ruotato anche l'albero dello sterzo. Per questo motivo, il movimento viene trasmesso alla scatola dello sterzo.
Il piantone dello sterzo si trova nella parte superiore del sistema di sterzo e si collega direttamente al volante. Il piantone dello sterzo si collega quindi all'albero intermedio e ai giunti cardanici.
Il braccio del pitman è calettato al bilanciere del cambio dello sterzo a un'estremità e l'altra estremità è collegata al tirante di trascinamento tramite un giunto sferico.
La scatola del cambio dello sterzo contiene le marce che trasmettono gli input sterzanti del guidatore al leveraggio dello sterzo che fa girare le ruote e moltiplica i cambi di sterzata del guidatore in modo che le ruote anteriori si muovano più del volante.
Ruotando il volante a destra oa sinistra il pitman trasmette il moto che riceve dalla scatola del cambio al tirante. Un "braccio drop pitman" viene utilizzato per correggere lo sterzo quando un veicolo ha un sollevatore a sospensione.
Gli snodi sferici sono cuscinetti sferici che collegano i bracci di controllo alle articolazioni dello sterzo. Il prigioniero del cuscinetto è conico e filettato e si inserisce in un foro conico nel fuso a snodo. Un involucro protettivo impedisce allo sporco di penetrare nell'assieme del giunto.
Il collegamento di trascinamento converte l'arco di ampiezza del braccio dello sterzo in movimento lineare nel piano degli altri collegamenti dello sterzo. "Il collegamento di trascinamento collega il braccio del pitman al braccio dello sterzo o, in alcune applicazioni, si collega al gruppo tirante.
Il braccio dello sterzo è un braccio per trasmettere la forza di svolta dalla scatola dello sterzo al tirante di trascinamento, in particolare di un veicolo automobilistico.
La funzione di base del sistema di sterzo è quella di consentire al conducente di guidare il veicolo in modo sicuro e preciso. Oltre a ciò, il sistema di sterzo fornisce anche un modo per ridurre lo sforzo del conducente, rendendo più facile l'atto di sterzare il veicolo.
Quando si ruota il volante, il movimento viene trasmesso al braccio del pitman attraverso il cambio. Questo movimento viene trasmesso al collegamento di trascinamento. Il collegamento di trascinamento trasferisce questo movimento al fusello che ruota attorno al perno di articolazione. Questo fa girare la ruota destra.
Nelle sospensioni automobilistiche, un fuso a snodo è quella parte che contiene il mozzo della ruota o il perno e si attacca ai componenti della sospensione e dello sterzo. È anche chiamato in vari modi fuso a snodo, mandrino, montante o mozzo.
Il gruppo ruota e pneumatico si attacca al mozzo o al perno dell'articolazione dove il pneumatico/ruota ruota mentre viene mantenuto su un piano di movimento stabile dal gruppo articolazione/sospensione.
I tiranti destro e sinistro sono collegati tra loro da un collegamento centrale, che è anche montato sul braccio del Pitman sulla scatola dello sterzo e sul braccio di rinvio sul lato passeggero del veicolo.
Lo sterzo a pignone e cremagliera è attualmente il più predominante dei due sistemi di collegamento dello sterzo.
