I due tipi generali di pressione del fluido sono noti come flusso a canale aperto e condotti chiusi. I fluidi in condizioni di apertura, come l’aria nell’atmosfera o l’acqua nell’oceano, sono indicati come idrostatici. I fluidi per condotti chiusi possono essere idrostatici o idrodinamici, e queste sono le condizioni utilizzate per eseguire vari tipi di lavoro nelle automobili. Due aree comuni in cui è possibile utilizzare la pressione del fluido sono i sistemi di freno e servosterzo. Entrambi questi sistemi usano la pressione del fluido per ingrandire la forza applicata dal guidatore per guidare o fermare il veicolo.
La pressione idrostatica esiste in qualsiasi fluido che non si muove. I corpi aperti, come gli oceani e l’atmosfera, sono generalmente indicati come idrostatici anche se ci sono movimenti localizzati all’interno di questi fluidi. Nei sistemi chiusi, come le linee del freno e del servosterzo, i fluidi possono essere statici o dinamici. A riposo, questi sistemi sono considerati idrostatici. Quando la pompa del servosterzo funziona o la pompa freno viene attivata, sono regolate dalla fluidodinamica.
Alcune automobili usano ciò che è noto come sterzo manuale. Il guidatore fornisce tutta la potenza necessaria per girare le ruote in questi sistemi, quindi può essere molto difficile manovrare il veicolo. I sistemi di servosterzo utilizzano fluido in pressione per svolgere gran parte del lavoro per il conducente, il che può rendere un veicolo molto più facile da girare. Questi sistemi sono costituiti da una pompa, un gruppo pignone e cremagliera o scatola dello sterzo e linee che corrono tra di loro. La pompa è generalmente azionata dal motore tramite la puleggia a gomito, sebbene alcuni veicoli utilizzino pompe a camme o altre configurazioni.
Dopo aver attraversato una pompa del servosterzo, il fluido viene inviato attraverso una linea di pressione a un ingranaggio dello sterzo. Le valvole all’interno dell’ingranaggio vengono quindi utilizzate per dirigere il flusso pressurizzato all’interno dell’unità, il che si traduce in una più facile rotazione del volante. Il fluido quindi ritorna alla pompa attraverso una linea a bassa pressione e viene successivamente fatto ricircolare.
I sistemi frenanti che utilizzano la pressione del fluido funzionano in modo leggermente diverso. Questi si basano su un sistema di linee e cilindri sigillati dall’ambiente esterno. Quando il conducente preme il pedale del freno, la pompa principale crea una pressione del fluido all’interno delle linee. Questa pressione del fluido attiva quindi i cilindri slave situati su ciascuna ruota.
Se viene permesso all’aria di entrare in uno di questi sistemi, non funzionerà correttamente perché l’aria e il liquido dei freni si comprimono in modo diverso. Il sistema può anche guastarsi se si sviluppa una perdita perché la pressione del fluido richiede un condotto chiuso per accumularsi. È anche possibile che una pinza del freno, il cilindro secondario nei freni a tamburo, si blocchi. In questo caso, la pressione della pinza del freno potrebbe non essere rilasciata fino a quando il sistema non viene aperto manualmente allentando una vite di spurgo.