SYSTÈMES DE DIRECTION ASSISTÉE

SYSTÈMES DE DIRECTION ASSISTÉE

Introduction
Couple d’assistance

Les directions à assistance variable permettent d’obtenir :
- Une forte assistance facilitant les manœuvres en ville.
- Une assistance plus ferme avec l’augmentation de la vitesse afin d’augmenter la
précision de conduite.
L’assistance varie en continu en fonction de la vitesse véhicule et du couple appliqué
sur le volant.

Mesure du couple et de l’angle volant

L’effort de rotation du volant est un paramètre de gestion de l’assistance*.
Un capteur placé sur la colonne de direction mesure le couple exercé par le conducteur
et informe le calculateur.

Capteur optique

Le capteur de couple mesure la
déformation de la barre de torsion. Pour
cela deux disques montés de part et
d’autre de la barre disposent de fenêtres
traversées par les faisceaux de deux
capteurs optiques.

L’effort exercé par le conducteur sur le
volant provoque un rétrécissement de la
fenêtre de lecture des capteurs optiques
(angle de superposition des disques).
Elle est directement proportionnelle au
niveau d’assistance.

Ce type de capteur permet également au calculateur de connaître l’angle volant, le
calculateur compte le nombre de changements de fenêtre lors de la rotation du disque
supérieur. Cette information est utilisée pour la stratégie de rappel de volant actif ainsi
que pour le contrôle dynamique de conduite lorsque le véhicule en est équipé.

Capteur inductif

Les systèmes première génération utilisent deux capteurs inductifs distincts pour la

mesure du couple et de l’angle volant.
Un premier capteur intégré dans la colonne mesure la déformation de la barre de    

                                                                                 
torsion afin de déterminer le couple exercé sur le volant.

Capteur d’angle volant

Un second capteur inductif (1)
placé sur la crémaillère mesure
la rotation de la colonne.


Calculateur

Un calculateur assure le pilotage de l’assistance. Celui-ci peut être :
- Implanté dans le véhicule.
- Solidaire de l’ensemble colonne de direction.
- Hébergé par un autre calculateur (Unité Centrale Habitacle).

Remarque
Sur certaines applications le calculateur de direction assistée est un élément de
la chaîne d’antidémarrage et est donc codé. Tout essai avec un calculateur neuf
ou provenant d’un autre véhicule est proscrit lors du diagnostic. Consulter le
Manuel de Réparation afin de s’en assurer.


Calibration

Les systèmes utilisant un capteur d’angle volant nécessitent une calibration.
Cette calibration permet au calculateur de connaître le point milieu de la direction.
L’opération de calibration doit être effectuée dans les cas suivants :
- Débranchement batterie ou calculateur.
- Remplacement du capteur d’angle volant.
Si la calibration n’est pas effectuée, un voyant d’alerte s’allume au tableau de bord.
Se reporter au Manuel de Réparation pour consulter la procédure appliquée au
véhicule.

Configurations

Lors d’un remplacement de calculateur, il est nécessaire de rentrer un certain nombre
d’informations relatives au véhicule (motorisation, type véhicule, avec ou sans
direction assistée variable, type de loi...).

Initialisation

Avec une direction à assistance variable hydraulique, le moteur pas à pas effectue une
initialisation de ses butées à la mise du contact. Ceci permet au système de s’assurer
que la valve est bien en assistance maximum lors du démarrage.

Voyants

Un voyant s’allume au tableau de bord en
cas de défaillance du système.
Ce voyant peut être un pictogramme
spécifique ou le voyant SERVICE.





Les actuateurs d’assistance

Assistance variable hydraulique

1 Réservoir.
2 Pompe.
3 Valve rotative.
4 Actuateur de débit de retour.
5 Barre de torsion.
6 Calculateur.

La variation d’assistance hydraulique s’obtient par la gestion du débit de retour d’une
valve d’assistance classique. Un calculateur pilote un actuateur de débit permettant de
modifier l’assistance en fonction de la vitesse du véhicule.
Plus le débit de retour est freiné, plus la direction se durci.
En manoeuvre de parking, le débit de retour est peu freiné. L’assistance de direction
est plus importante.

Contrôle du débit de retour

1 Tiroir de régulation.
2 Moteur pas à pas.
3 Arrivée.
4 Retour vers réservoir.

Le contrôle du débit de retour est assuré par un distributeur accolé au boîtier de
direction.
Le calculateur pilote un moteur pas à pas afin de déplacer le tiroir du distributeur.
A la mise du contact, le moteur effectue un déplacement de la position assistance
minimum vers la position assistance maximum afin de se recaler en position de
référence.

Assistance variable électrique

L’adoption d’un moteur électrique pour faire varier l’assistance présente l’avantage de
supprimer la pompe hydraulique entraînée par le moteur du véhicule. Il en résulte un
gain en consommation et une simplification du système.
De plus, de nouvelles fonctionnalités sont désormais possibles :
- Aide au rappel des roues en ligne droite (rappel actif).

- Compensation automatique du tirage.

Schéma de principe









1 Moteur électrique.
2 Embrayage (suivant application).
3 Ensemble réducteur roue et vis sans fin.
4 Vers crémaillère.
5 Vers volant.
6 Capteur de couple.
7 Barre de torsion.
8 Calculateur.
9 Relais de moteur électrique.







Un moteur électrique fixé sur la colonne de direction entraîne un système à roue et vis
sans fin. La roue étant solidaire de la colonne, l’effort du moteur électrique s’ajoute à
celui du conducteur sur le volant.
Le calculateur de direction assistée gère l’intensité de pilotage du moteur en fonction
des informations suivantes :
- la vitesse du véhicule,
- l’effort du conducteur indiqué par le capteur de couple.
Sur certaines applications un embrayage électrique désaccouple le moteur électrique
à partir d’une vitesse prédéfinie. Le conducteur retrouve donc une direction mécanique
non assistée.

Remarque
La barre de torsion ne gère plus la section de passage de l’huile comme dans une
direction à assistance hydraulique. Le capteur de couple mesure sa déformation
afin d’informer le calculateur de l’effort de braquage.

Protection thermique

Plus le moteur électrique est sollicité,
plus sa température augmente. En
cas de surchauffe (manoeuvre
prolongée), le niveau d’assistance
diminue progressivement jusqu’à la
coupure.
La gestion de cette coupure est fonction soit :
- Du temps d’utilisation du moteur.
- De la température mesurée par un capteur interne.




Stratégies d’assistance complémentaires

Rappel de volant actif

Afin de favoriser le confort d’utilisation,
certaines directions assistées électriques
offrent une prestation d’aide au retour de
volant à basse vitesse.
Un couple d’assistance s’ajoute à l’effet
naturel de retour des roues au point milieu
(1) lors du roulage.
Cette prestation est permise par le capteur

d’angle volant.





Compensation de tirage

Le système identifie un tirage anormal du véhicule (déformation de la chaussée, usure
pneumatique dissymétrique...) et évite ainsi au conducteur d’exercer une correction
permanente au volant. Le confort de conduite ainsi que la stabilité du véhicule sont
ainsi préservés.
Afin de détecter un tirage, le calculateur surveille si un couple est exercé sur le volant
lorsque celui-ci est proche du point milieu.
Le tirage est compensé dans les cas suivants :
- Couple de correction conducteur < 1,5 Nm.
- Angle de décalage du volant < +/– 10°.
- Vitesse > à 20 km/h.
Pour une bonne prise en compte, il est nécessaire de maintenir ces conditions pendant
une quinzaine de minutes.
Cette compensation est cependant limitée à une correction faible de l’ordre de 1 Nm
(équivalent à un poids de 550 grammes).