La maggior parte degli automobilisti presuppone che quando girano il volante, entrambi i pneumatici anteriori puntino esattamente nella stessa direzione. Non lo fanno.
Questo è un errore pronto a verificarsi.
Se entrambe le ruote girassero allo stesso angolo, i pneumatici sfregherebbero contro il pavimento. Lo sentiresti come una resistenza. L’auto si spingerebbe in avanti invece di ruotare. La ruota interna deve tagliare un arco più stretto di quella esterna. La ruota esterna traccia un cerchio più ampio. Geometria semplice.
Immagina di tracciare una linea perpendicolare al centro di ciascun pneumatico. Queste linee si incontrano in un unico punto sul terreno. Questo è il centro di rotazione istantaneo. È il perno attorno al quale gira l’auto. Per far sì che ciò accada, il collegamento dello sterzo deve eseguire un lavoro pesante. I tiranti sono angolati. Spingono la ruota interna più in profondità nella curva rispetto alla ruota esterna. Questa configurazione è chiamata geometria dello sterzo Ackermann. Garantisce che gli pneumatici rotolino in modo naturale senza contrastare il manto stradale.
Non vedrai questo meccanismo in ogni macchina sulla strada. I produttori utilizzano diversi riduttori per tradurre i movimenti della mano in movimento della ruota.
Sterzo a pignone e cremagliera
Questa è la configurazione standard per i veicoli moderni. Un pignone si trova all’estremità del piantone dello sterzo. Si ingrana con una barra dentata lineare chiamata cremagliera. Girare la ruota. Il pignone ruota. Il rack si sposta a sinistra o a destra. Questo movimento lineare tira i tiranti, inclinando le ruote. È diretto. Reattivo. Compatto. La maggior parte delle auto a trazione anteriore e molte a trazione posteriore utilizzano questo sistema.
Sterzo a ricircolo di sfere
È più probabile che lo trovi nei camion più vecchi o nei SUV pesanti. Il piantone dello sterzo si collega ad un ingranaggio a settore. All’interno della scatola degli ingranaggi gira un ingranaggio a vite senza fine. I cuscinetti a sfera ruotano tra la vite senza fine e l’ingranaggio del settore per ridurre l’attrito. Quando la vite senza fine gira, muove il settore ingranaggio, che tira il braccio del pitman. Questo si collega al collegamento centrale e ai tiranti. È robusto. Gestisce carichi elevati. Ma sembra vago rispetto al sistema a pignone e cremagliera. C’è più gioco. Meno feedback.
Entrambi i sistemi raggiungono lo stesso obiettivo. Rendono la ruota interna più affilata. Mantengono la guida dell’auto fluida in curva. Uno è focalizzato sulla precisione. L’altro è costruito per durare nel tempo.
