Che cos’è un servo vuoto?

I servi del vuoto sono dispositivi che vengono utilizzati in molte auto e camion per ridurre lo sforzo richiesto per attivare i freni. Questo componente, noto anche come booster del freno a vuoto, è costituito da un grande serbatoio del vuoto che è diviso in due scomparti. Un’estremità del dispositivo è collegata tramite un collegamento a un pedale del freno e l’altra estremità è costituita da uno stantuffo che è in contatto con la pompa freno. Quando il conducente preme il pedale del freno, l’atmosfera entra in uno dei compartimenti del serbatoio. Questo differenziale di pressione amplifica la forza applicata tramite il pedale del freno, quindi è richiesto meno sforzo da parte del guidatore di quanto sarebbe se il veicolo mancasse di un servo di vuoto.

I motori a combustione interna generano il vuoto come parte naturale del processo di combustione. Questo è in genere indicato come vuoto collettore e può essere utilizzato per alimentare componenti come i motori dei tergicristalli e i moltiplicatori di cottura del vuoto. I veicoli che utilizzano motori diesel o elettrici possono anche utilizzare un servo del vuoto utilizzando un componente noto come pompa del vuoto. Questi dispositivi sono alimentati meccanicamente o elettricamente e funzionano pompando l’aria da un contenitore sigillato.

I primi sistemi di frenatura automobilistica utilizzavano collegamenti meccanici diretti tra i pedali dei freni e i cilindri principali. Questo tipo di sistema utilizza solo la forza disponibile dal piede del conducente per premere il cilindro principale per attivare i freni. Di conseguenza, è spesso richiesta una grande quantità di forza e potrebbe essere necessario del tempo per aumentare la pressione e attivare i freni. Un servo del vuoto non solo riduce lo sforzo richiesto per attivare la pompa freno, ma in genere fornisce la massima potenza di frenata non appena il pedale viene premuto a una certa distanza.

I moltiplicatori del freno a vuoto funzionano creando e quindi sfruttando un differenziale di pressione. Un tipico servo del vuoto è costituito da due recipienti sigillati, uno all’interno dell’altro. Il vuoto viene applicato per rimuovere l’aria dall’interno di entrambi i contenitori e una valvola di ritegno in genere impedisce all’atmosfera di rientrare accidentalmente.

I tipici design dei servi per vuoto includono anche un diaframma tra i due recipienti sigillati. L’aria può entrare in una delle camere quando il pedale del freno si sposta verso il basso, creando un differenziale di pressione e muovendo il diaframma. L’aria aggiuntiva può entrare nel dispositivo fintanto che il pedale viene premuto, creando un maggiore differenziale di pressione e una maggiore forza frenante.

Alcuni veicoli, in particolare camion di grandi dimensioni, utilizzano freni ad aria che non richiedono un servo aspirapolvere. Altri veicoli usano un servofreno idraulico, indipendentemente dal fatto che il vuoto sia prontamente disponibile. Una particolare applicazione utilizza lo stesso fluido pressurizzato per azionare la cremagliera del servosterzo e fornire una forza di spinta ai freni.