Direction assistée électrique


Direction assistée électrique Renault Twingo
(sources Auto Concept 5 1996, AutoVolt 811)



La petite Renault inaugure en France un système d'assistance variable de direction encore peu répandu qui fait appel uniquement à un moteur électrique, l'assistance hydraulique ou hydroélectrique n'étant pas compatible en encombrement avec le plus petit des monospaces. Disponible en option sur les Twingo "Pack", "Easy" et sur la série limitée "Benetton", voyons son fonctionnement.


Implantation dans la Twingo des composants de la direction à assistance électrique variable.

Dans son principe, cette direction assiste de manière variable les efforts dès la sollicitation du volant. Un moteur électrique s'additionne au couple appliqué au volant par le conducteur, la colonne de direction transmettant au pignon de crémaillère la somme de ces couples.


1 Moteur électrique ; 2 Embrayage ; 3 Ensemble réducteur, roue et vis sans fin , 4 Barre de torsion , 5 Capteur de couple

L'effort volant est transmis mécaniquement à la crémaillère et électriquement à un calculateur par l'intermédiaire d'un capteur de couple. Il provoque la déformation d'une barre de torsion montée sur la colonne qui est mesurée électriquement et transmise au calculateur.


1 Colonne de direction ; 2 Moteur électrique ; 3 Capteur de couple ; 4 Boîtier de direction ; 5 calculateur d'injection ; 6 Calculateur
7 Voyant de direction à assistance électrique variable ; 8 Prose diagnostic ; 9 Capteur de vitesse "Halmo"

Il est intéressant de préciser que ce n'est pas le fait que le volant tourne qui met en action l'assistance, mais la résistance exercée par les roues avant au braquage provoquant la déformation de la barre de torsion montée sur la colonne. Si les roues ne rencontrent pas de résistance (glace par exemple), l'assistance n'agit pas.
Lorsque le capteur de couple enregistre un effort au volant, 1er calculateur fournit au moteur électrique un courant d'alimentation en rapport avec le couple au volant, mais aussi en fonction de la vitesse de la voiture.
L'embrayage puis l'ensemble réducteur transmettent l'effort d'assistance du moteur électrique à la colonne et le braquage des roues est ainsi retransmis par le pignon au niveau de la barre de torsion assurant ainsi le "retour" de l'information.
Si, par la réduction de l'effort en manoeuvres de parking et à faible vitesse, l'assistance est quantitative, elle est aussi qualitative en assurant le meilleur dosage possible. En virage, à une vitesse supérieure à 10 km h, l'effort volant augmente en fonction du virage.
L'assistance donne également une information sur le caractère de la trajectoire au conducteur, c'est la notion de "clavetage". Sa loi n'est pas uniforme car il ne faut pas assister trop rapidement en début de braquage tout en limitant l'effort maximal ensuite. Mais elle doit être aussi suffisamment efficace lors des manoeuvres à l'arrêt tandis qu'elle n'est plus nécessaire à haute vitesse lorsque l'effort au volant est moindre.
A partir de 65 km/h, le moteur électrique n'est plus alimenté et débrayé de la colonne de direction. Le calculateur utilise l'information vitesse véhicule pour offrir en fonction de celle-ci l'assistance dégressive.

A partir du millésime 97, la Twingo peut recevoir une direction à assistance électrique asservie à la vitesse.
Le principe de fonctionnement de la D.A.E. est d'assister les efforts de direction dès la sollicitation du volant. Le couple d'assistance est fourni par un moteur électrique, qui s'additionne au couple volant appliqué par le conducteur. Le système est complété d'une variation de couple fourni en fonction de la vitesse du véhicule.
L'effort volant provoque la déformation d'une barre de torsion montée en série sur la colonne cette déformation est mesurée électriquement puis transmise au calculateur. Le calculateur fournit alors au moteur un courant d'alimentation en fonction du couple au volant, mais aussi de la vitesse du véhicule.
Un embrayage, puis un réducteur transmettent l'effort du moteur électrique à la colonne. Le déplacement des roues, résultant de l'effort direct et de l'effort d'assistance, est retransmis par le pignon au niveau de la barre de torsion assurant ainsi le "retour" de l'information.

COMPOSANTS

Le dispositif se compose d'un moteur électrique, d'un capteur de couple, d'un capteur de vitesse et d'un calculateur.

Moteur d'assistance

Implantation du moteur d'assistance

Le moteur électrique d'assistance est d'une part couplé mécaniquement à la colonne de direction à travers un système composé d'un embrayage et d'un réducteur, et d'autre part, piloté électriquement car l'intermédiaire d'un calculateur électronique.
Le système de direction assistée électrique se monte sur une crémaillère standard.
L'embrayage est du type électromagnétique sec à simple disque.
Le réducteur est composé d'une roue et d'une vis sans fin.

Voyant défaut

Il est incorporé à la barrette de témoins.
La mise à la masse par le calculateur de la D.A.E. provoque l'allumage du voyant défaut.
Le voyant défaut est allumé lorsque le moteur thermique est à l'arrêt ou en cas d'incident sur le système.

Le capteur de couple

Du type magnétique sans contact, c'est un ensemble constitué d'une barre de torsion montée dans la colonne, d'un capteur angulaire et d'une électronique analysant le signal.

Le capteur de vitesse

C'est un capteur électromagnétique avec électronique intégrée monté en sortie de boite de vitesses.

Le capteur de régime moteur

Permet de recevoir une information sur le régime moteur issue du calculateur d'injection.

Le calculateur

Implantation du calculateur de direction assistée
1. Calculateur de direction assistée ; 2. Moteur d'assistance de direction

Permet la commande du moteur électrique en contrôlant le sens et intensité du courant circulant dans le moteur électrique, de surveiller le bon fonctionnement du système, de gérer le système en cas de défaillance d'un organe et de faciliter sa maintenance.
Pour atteindre le calculateur, il est nécessaire de déposer la planche de bord.


AFFECTATIONS DES BROCHES DES 2 CONNECTEURS SUR LE CALCULATEUR
Voies Affectations Voies Affectations
Connecteur 4 voies
1 Moteur D.A.E. 3 Moteur D.A.E
2 Alimentation permanente 4 Masse
Connecteur 16 voies
1 Alimentation après contact 9 -
2 Information vitesse véhicule 10 Information régime moteur
3 Alimentation capteur de couple 11 Alimentation capteur de couple
4 Information capteur de couple 12 Information capteur de couple
5 Masse capteur de couple 13 Masse capteur de couple
6 - 14 Ligne diagnostic - borne 8 sur prise
7 Voyant défaut 15 -
8 Embrayage D.A.E 16 Embrayage D.A.E