Di seguito è riproposto un'articolo, riportato in un post pubblicato da NAPARS (the National Assoc of Professional Accident Reconstruction Specialists), nel quale sono illustrati alcuni degli aspetti principali circa il funzionamento del sistema di sterzo di un veicolo.
Quando si gira il volante, girando dunque anche le ruote anteriori, tra le due rotazioni solitamente non sussiste un rapporto 1 a 1. Il rapporto di sterzo, ovvero il rapporto tra queste due rotazioni, di solito è indicato come "uno a qualcosa", con il "qualcosa" che indica quanti gradi di rotazione del volante sono necessari per ottenere un grado di rotazione della ruota.
Prima degli anni '70, il sistema di sterzo era solitamente costituito da un semplice collegamento meccanico tra il volante e le ruote, composto da collegamenti dentati nella scatola dello sterzo o nella cremagliera, di dimensioni tali da realizzare il desiderato valore del rapporto mediante un unico accoppiamento (tipo 1:19). Ciò significava che per ottenere un grado di rotazione delle ruote (in media tra sinistra e destra), era necessario ruotare il volante di 19 gradi. Detto in altro modo, le ruote anteriori giravano di 1/19 di quanto veniva ruotato il volante. Ecco perché circa 2 rotazioni complete del volante (720 gradi) a sinistra o a destra consentono solo una rotazione massima delle ruote di circa 40 gradi.
Negli anni '70, fu introdotta una "spaziatura" variabile dei denti sulle cremagliere di sterzo per ottenere una sterzata più rapida alle basse velocità, mediante rapporti di sterzo più bassi all'aumentare dell'angolo di sterzo. Il pignone (collegato meccanicamente al volante) aveva un numero dato di denti, ma grazie all'adozione di cremagliere a passo variabile era possibile ridurre il rapporto di sterzo per angoli di sterzo più elevati, riducendo così il numero di rotazioni del volante necessarie ad esempio per le manovre di parcheggio. Il servosterzo idraulico ha agevolato l'introduzione di tali sistemi, rendendo possibile limitare le forze del volante che un guidatore medio potrebbe normalmente applicare.
Le auto più recenti presentano sistemi molto più complessi, con rapporti che possono variare elettronicamente in base alla velocità e ad altri parametri del veicolo (come la velocità di imbardata). Ad oggi, una possibile evoluzione dei sistemi di sterzo consisterebbe nell'eliminare il collegamento meccanico tra il volante e le ruote, implementando dunque sistemi "by wire", già adottati per trattori articolati, piattaforme elevatrici industriali ed aerei.
Di seguito è riportato il link della pagina di NAPARS, in cui è riportato il post relativo al presente articolo.
