Il servosterzo è un importante sottosistema di sicurezza per tutti i tipi di auto, e la qualità dei suoi prodotti influisce direttamente sulla maneggevolezza, il comfort e la sicurezza di sterzo dell'auto, e svolge un ruolo importante nella riduzione degli incidenti stradali e nel miglioramento dell'esperienza di guida dei conducenti.
Classificazione del servosterzo: idraulico, elettroidraulico, puramente meccanico, elettrico. Tradizionalmente, lo sterzo idraulico è ampiamente utilizzato, ma la sua struttura è complicata, alto consumo energetico, rumore frequente e perdite d'olio, e difficile da produrre e assemblare. In vista di ciò, abbiamo cercato un modo ottimale di assistenza per soddisfare una migliore maneggevolezza, un minor consumo energetico, una risposta rapida e uno sterzo più umano per adattarsi a diverse strade.
Electric Power Steering (EPS) è stato introdotto all'inizio degli anni '80. Rispetto allo sterzo tradizionale, ha una struttura semplice, un minor numero di componenti e una maggiore affidabilità. Elimina la pompa dell'olio, la tubazione, il cilindro e la guarnizione dello sterzo idraulico, e si basa solo sul motore elettrico per assistere attraverso il dispositivo di controllo, che risolve i problemi di perdita d'olio e bassa efficienza dello sterzo idraulico.
Lo sterzo elettrico è sviluppato sulla base dello sterzo puramente meccanico. La sua fonte di alimentazione è un motore elettrico, che distribuisce la potenza per diverse strade e velocità attraverso un sistema di controllo (ECU). Il servosterzo elettrico è composto da tre componenti principali: sensore di segnale (incluso sensore di coppia, sensore di angolo e sensore di velocità), meccanismo di potenza dello sterzo (motore, frizione, meccanismo di riduzione) e controller elettronico. Quando il conducente del veicolo a motore sta guidando attraverso diversi ambienti di guida, il segnale di velocità viene retroazionato al sensore di velocità, il volante immette il segnale di coppia e il motore distribuisce la potenza in base alle diverse situazioni.
Alla fine del XX secolo, l'industria automobilistica aveva il 40% di sterzo a ricircolo di sfere, il 45% di sterzo a cremagliera, l'8% di sterzo a vite senza fine e il 7% di altri tipi di sterzo. Gli ingranaggi di sterzo a ricircolo di sfere hanno sempre occupato un posto e si trovano generalmente su veicoli medi e grandi, che richiedono una maggiore coppia di uscita e un carico maggiore sull'asse anteriore. Attualmente, gli ingranaggi di sterzo a cremagliera sono anch'essi in fase di sviluppo con il progredire della tecnologia, e sempre più ingranaggi di sterzo a cremagliera elettrici vengono utilizzati su autovetture di medie dimensioni e veicoli commerciali.
In Giappone esistono vari tipi di ingranaggi di sterzo per diversi tipi di veicoli. I grandi autobus e i veicoli da costruzione utilizzano già il 100% di ingranaggi di sterzo a ricircolo di sfere, mentre le autovetture utilizzano sempre più ingranaggi di sterzo a cremagliera, e gli ingranaggi di sterzo a cremagliera elettrici rappresentano una percentuale crescente, pari al 70%.
Ma nel mondo, la proporzione dei vari tipi di ingranaggi di sterzo è anch'essa diversa, ad esempio per i minibus, gli Stati Uniti e il Giappone utilizzano più ingranaggi di sterzo a ricircolo di sfere, con un utilizzo superiore al 90%; mentre in Europa, l'utilizzo di ingranaggi a cremagliera è maggiore, con un utilizzo che raggiunge oltre l'80%.
In sintesi, nei grandi veicoli di ingegneria e negli autobus, la maggior parte utilizza lo sterzo idraulico a ricircolo di sfere a causa dell'elevata resistenza e potenza richiesta; nei pickup e nelle piccole autovetture, lo sterzo idraulico a cremagliera è il mainstream; il sistema di sterzo elettrico sarà la tendenza futura nelle piccole autovetture a causa del suo basso consumo energetico e della migliore maneggevolezza, sostituendo gradualmente lo sterzo idraulico a cremagliera.
