Škoda spiega come funziona lo sterzo: dal timone al parcheggio autonomo

David Štěpán, ingegnere dello sviluppo sterzi di Škoda Auto, spiega l'evoluzione dalla leva direzionale allo sterzo elettromeccanico e al progressive steering disponibile su sei modelli della gamma.

Dalla leva direzionale delle prime automobili al parcheggio autonomo gestito da un motore elettrico: Škoda Auto ripercorre l’intera evoluzione del sistema di sterzo, uno degli elementi meccanici più antichi e più fondamentali della storia dell’automobile. A raccontarlo è David Štěpán, ingegnere del reparto di sviluppo sterzi del costruttore boemo, che svela come il progresso tecnologico abbia trasformato un’operazione un tempo faticosa in qualcosa che si esegue con un dito — o addirittura in modo del tutto automatico.

Punti Chiave

  • Tutti gli attuali modelli Škoda montano lo sterzo a cremagliera con servoassistenza elettromeccanica, che ha sostituito definitivamente i sistemi idraulici.
  • Lo sterzo elettromeccanico consuma meno carburante rispetto all’idraulico, perché richiede energia solo quando necessario, non in modo continuo.
  • Il sistema progressive steering — con cremagliera a rapporto variabile — è disponibile come optional su modelli selezionati ed è di serie sulle versioni RS.
  • La calibrazione dell’assistenza avviene in millisecondi tramite sensori che misurano velocità del veicolo, angolo del volante e coppia applicata dal conducente.
  • I sistemi di assistenza alla guida come Lane Assist e Park Assist sono direttamente collegati allo sterzo elettromeccanico.

Dalle origini a Mladá Boleslav: la storia dello sterzo a cremagliera

«Lo sterzo è un insieme di componenti meccanici che ha accompagnato l’automobile fin dai suoi albori. Senza di esso, i veicoli potrebbero solo andare avanti e indietro», spiega David Štěpán, introducendo un tema che può sembrare ovvio ma che nasconde decenni di ingegneria sofisticata. Le primissime automobili non disponevano nemmeno di un volante: la direzione veniva controllata da una leva, come su una barca. L’adozione diffusa del volante avvenne sul finire del XIX secolo, e anche le prime vetture costruite a Mladá Boleslav — sede storica di Škoda — ne erano già dotate.

Nella prima metà del Novecento si affermarono principalmente due sistemi: lo sterzo a vite senza fine e lo sterzo a cremagliera. Entrambi richiedevano uno sforzo fisico considerevole da parte del conducente, in particolar modo a bassa velocità o durante le manovre di parcheggio. Non è un caso che circolasse la battuta secondo cui dopo aver parcheggiato un’auto d’epoca non ci fosse più bisogno di andare in palestra. Lo sterzo a cremagliera, tuttavia, ha saputo resistere alla prova del tempo: «Il principio meccanico dello sterzo a cremagliera è noto da sempre. Il suo vantaggio è l’elevata precisione abbinata alla semplicità. Grazie a questo, e grazie allo sviluppo continuo, è ancora in uso», sottolinea Štěpán. Tutti i modelli Škoda attualmente in produzione sono equipaggiati con questo sistema.

La rivoluzione elettromeccanica: meno consumi, più precisione

La svolta nella comodità di guida arrivò con lo sterzo idroguida, che rese possibile girare il volante con leggerezza anche da fermi. L’evoluzione successiva fu lo sterzo elettroidraulico, capace di modulare l’assistenza in funzione della velocità del veicolo. Ma il vero salto di qualità del nuovo millennio è stato lo sterzo elettromeccanico, che ha sostituito l’idraulica con un motore elettrico ed è oggi adottato su tutti i modelli Škoda.

I vantaggi rispetto ai sistemi idraulici sono molteplici. Sul piano della manutenzione, questi sistemi sono meno esigenti e, soprattutto, significativamente più affidabili. Sul piano energetico, il beneficio è ancora più tangibile: la vecchia pompa idraulica girava in modo continuo, consumando carburante anche quando non era necessaria alcuna assistenza — ad esempio in rettilineo. Lo sterzo elettromeccanico, al contrario, interviene solo quando serve, riducendo al minimo il consumo energetico. Il risultato è una riduzione concreta dei consumi di carburante, un aspetto non trascurabile in un’epoca di crescente attenzione all’efficienza.

Per il conducente, questo si traduce anche in un’esperienza di guida più ricca e modulata. «Si noti che durante il parcheggio il volante gira con facilità. Questo si ottiene tramite un livello di assistenza più elevato. In autostrada accade il contrario: lo sterzo diventa più fermo tra le mani e la precisione attorno alla posizione di marcia diritta aumenta in modo significativo. Questo garantisce al conducente il massimo feedback e la percezione esatta di ciò che sta facendo l’auto, ad esempio durante i cambi di corsia», spiega Štěpán. La calibrazione avviene in millisecondi, grazie a sensori che monitorano in tempo reale velocità del veicolo, angolo del volante e coppia applicata dal conducente.

Il progressive steering: la «chicca tecnica» per i modelli RS e non solo

Un capitolo a parte merita il progressive steering, disponibile come optional su modelli selezionati e montato di serie sulle versioni RS. «È una sorta di chicca tecnica per noi, e siamo lieti di poterla offrire», afferma con orgoglio David Štěpán. Il sistema è disponibile per i modelli Octavia, Karoq, Superb, Kodiaq, Enyaq ed Elroq.

La differenza sostanziale rispetto alla soluzione standard risiede nella cremagliera a rapporto variabile, ovvero non lineare. In posizione centrale del volante, il comportamento è simile a quello dello sterzo convenzionale, garantendo stabilità e precisione in autostrada. In curva, però, la variazione del rapporto rende il veicolo più agile: il conducente non è costretto a girare il volante quanto farebbe con uno sterzo tradizionale. L’angolo massimo di sterzata delle ruote rimane invariato, ma con il progressive steering lo si raggiunge più rapidamente. Un vantaggio che si apprezza tanto sulle strade tortuose quanto nelle manovre di parcheggio. Sui modelli RS, in particolare, la calibrazione sportiva dello sterzo — soprattutto in modalità Sport — crea un’esperienza di guida ancora più coinvolgente e dinamica.

Test estremi e sviluppo collaborativo: il lavoro dietro allo sterzo

Sviluppare uno sterzo non è un lavoro da ufficio. Il team di ingegneria a cui appartiene David Štěpán lavora direttamente sul campo, testando sistemi meccanici e software anche in condizioni di temperatura estrema. «Siamo in due in auto, con il passeggero che può modificare vari parametri software in tempo reale tramite computer. Nei prototipi, io e i colleghi ci alterniamo e regoliamo le impostazioni del sistema telaio finché non siamo soddisfatti del risultato.»

L’esperienza complessiva di guida, precisa Štěpán, non dipende solo dallo sterzo in senso stretto: ammortizzatori, molle, geometria degli assali e soprattutto pneumatici giocano un ruolo determinante. Variabili come le dimensioni del veicolo, gli sbalzi della carrozzeria e la distribuzione dei pesi influenzano l’assistenza e il rapporto di sterzo, che fanno parte di un sistema complesso in cui tutto deve funzionare in armonia. «Con gli altri colleghi collaboriamo strettamente in quelli che chiamiamo loop di sviluppo, facendo evolvere progressivamente l’auto dal prototipo al prodotto finale», spiega l’ingegnere.

Lo sterzo elettromeccanico è anche il punto di congiunzione tra la meccanica tradizionale e i moderni sistemi di assistenza alla guida. Lane Assist e Park Assist, ad esempio, sono direttamente collegati a questo sistema. «L’applicazione dei sistemi di assistenza è gestita principalmente dai colleghi dei rispettivi team di sviluppo, ma collaboriamo spesso con loro. Se si rivolgono a noi, siamo in grado di adattare il comportamento dello sterzo alle loro esigenze», conclude Štěpán.

Il posizionamento delle mani sul volante riflette anch’esso questa evoluzione tecnologica: se un tempo le scuole guida insegnavano la posizione alle 13:50 — le dieci meno dieci — per sfruttare al meglio la leva in assenza di servoassistenza, oggi la posizione raccomandata è alle 14:45 — un quarto alle tre. Questa postura offre il migliore controllo del veicolo, la più ampia escursione di sterzo senza dover spostare le mani, e mantiene gli arti lontani dalla traiettoria dell’airbag in caso di incidente. Un dettaglio apparentemente secondario che riassume, in sintesi, quanto la tecnologia abbia cambiato il modo in cui l’uomo interagisce con la sua automobile.