Une direction assistée est un dispositif mécanique installé sur un véhicule à moteur qui aide les conducteurs à diriger le véhicule en augmentant l'effort de direction nécessaire pour tourner le volant, ce qui permet au véhicule de tourner ou de manœuvrer plus facilement à des vitesses inférieures.
Les actionneurs hydrauliques ou électriques ajoutent une énergie contrôlée au mécanisme de direction, de sorte que le conducteur peut fournir moins d'effort pour tourner les roues directrices lorsqu'il roule à des vitesses typiques, et réduire considérablement l'effort physique nécessaire pour tourner les roues lorsqu'un véhicule est arrêté ou se déplace lentement.
La direction assistée peut également être conçue pour fournir une rétroaction artificielle des forces agissant sur les roues directrices.
Les systèmes de direction assistée hydraulique pour voitures augmentent l'effort de direction via un actionneur, un vérin hydraulique qui fait partie d'un système d'asservissement. Ces systèmes ont une connexion mécanique directe entre le volant et la tringlerie qui dirige les roues.
Cela signifie qu'une défaillance du système de direction assistée (pour augmenter l'effort) permet toujours de diriger le véhicule en utilisant uniquement l'effort manuel.
Les systèmes de direction assistée électrique utilisent des moteurs électriques pour fournir une assistance au lieu de systèmes hydrauliques. Comme pour les types hydrauliques, l'alimentation de l'actionneur (le moteur, dans ce cas) est contrôlée par le reste du système de direction assistée.
D'autres systèmes de direction assistée n'ont pas de connexion mécanique directe avec la tringlerie de direction; ils ont besoin d'électricité. De tels systèmes, sans liaison mécanique, sont parfois appelés « drive by wire » ou « steer by wire », par analogie avec le « fly-by-wire » de l'aviation.
Dans ce contexte, "fil" fait référence aux câbles électriques qui transportent l'énergie et les données, et non aux câbles de commande mécaniques en câble métallique fin.
Le premier système de direction assistée installé sur une voiture de série a fait ses débuts dans la Chrysler Imperial de 1951, et la concurrence a rapidement emboîté le pas.
Non seulement la direction assistée a permis au conducteur de diriger un véhicule lourd avec beaucoup moins d'effort et un plus grand confort, mais elle a également permis aux ingénieurs d'améliorer la réponse de la direction, c'est-à-dire la rapidité avec laquelle la voiture change de direction lorsque le conducteur tourne le volant.
Avant que l'assistance électrique ne soit disponible, les systèmes de direction des voitures étaient réglés de sorte qu'il fallait de nombreux tours de volant pour négocier des virages serrés ou pour se garer.
Cette vitesse lente a donné aux conducteurs plus de poids contre l'effort élevé requis pour diriger les roues avant. Mais l'avènement de la direction assistée a permis aux ingénieurs d'accélérer le rapport de direction.
De combien le volant doit être tourné par rapport à combien l'angle des roues avant change, car l'effort de direction supplémentaire pourrait désormais être compensé par le nouveau système. En fait, c'était plus qu'une simple compensation; diriger une voiture est devenu presque sans effort.
Le système de direction assistée utilise des dispositifs électriques ou hydrauliques intermédiaires pour réduire l'effort nécessaire pour braquer les roues avant du véhicule d'un côté à l'autre. Il multiplie la force appliquée par le conducteur à travers le volant pour obtenir un changement de direction fluide et rapide du véhicule.
Le système de direction assistée repose sur plusieurs pièces mécaniques. Les systèmes de direction assistée fonctionnent pour fournir une maniabilité plus facile et un meilleur degré de contrôle sur le véhicule, ce qui rend la conduite d'autant plus sans effort. Il est parfois appelé système d'assistance à la direction ou SAS. Sans cela, la direction serait physiquement pénible et difficile à exécuter.
Les systèmes de direction assistée peuvent être hydrauliques, électriques ou une combinaison des deux. Diriger un véhicule consiste à faire tourner ses roues avant de manière synchrone, soit vers la gauche, soit vers la droite. Ceci est réalisé à l'aide de différents systèmes d'engrenages. Les deux principaux systèmes de boîtier de direction sont la crémaillère et le pignon et le boîtier de direction à recirculation de billes.
Le système de direction assistée utilise des dispositifs électriques ou hydrauliques intermédiaires pour réduire l'effort nécessaire pour braquer les roues avant du véhicule d'un côté à l'autre. Il multiplie la force appliquée par le conducteur à travers le volant pour obtenir un changement de direction fluide et rapide du véhicule.
Votre voiture répondra immédiatement aux moindres ajustements que vous ferez, et il est plus facile de rester dans votre voie lorsque vous conduisez dans la circulation et que vous effectuez des manœuvres de stationnement compliquées.
Les systèmes de direction assistée hydraulique fonctionnent en utilisant un système hydraulique pour multiplier la force appliquée aux entrées du volant sur les roues directrices (généralement avant) du véhicule. La pression hydraulique provient généralement d'un générateur ou d'une pompe rotative à palettes entraînée par le moteur du véhicule.
Un vérin hydraulique à double effet applique une force sur l'appareil à gouverner, qui à son tour dirige les roues. Le volant actionne des vannes pour contrôler le débit vers le cylindre.
Plus le conducteur applique de couple au volant et à la colonne de direction, plus les soupapes laissent passer de fluide vers le cylindre, et donc plus de force est appliquée pour diriger les roues.
La direction assistée électrique (EPS) ou la direction assistée motorisée (MDPS) utilise un moteur électrique plutôt qu'un système hydraulique pour assister le conducteur d'un véhicule.
Des capteurs détectent la position et le couple de la colonne de direction, et un module informatique applique un couple d'assistance via le moteur, qui se connecte soit au boîtier de direction, soit à la colonne de direction. Cela permet d'appliquer différentes quantités d'assistance en fonction des conditions de conduite.
Les ingénieurs peuvent donc adapter la réponse de l'appareil à gouverner aux systèmes de suspension à taux et amortissement variables, optimisant ainsi la conduite, la maniabilité et la direction de chaque véhicule.
Sur les voitures du groupe Fiat, la quantité d'assistance peut être réglée à l'aide d'un bouton nommé "CITY" qui bascule entre deux courbes d'assistance différentes, tandis que la plupart des autres systèmes EPS ont une assistance variable. Ceux-ci offrent plus d'assistance lorsque le véhicule ralentit, et moins à des vitesses plus rapides.
Voici les types de systèmes de direction assistée :
Les trois systèmes de direction assistée remplissent la même fonction importante, mais ils l'exécutent différemment. Un système hydraulique utilise un fluide haute pression pompé mécaniquement, un système électro-hydraulique utilise un moteur électrique pour pressuriser le fluide, et un système électrique utilise un moteur électrique et des capteurs.
Le résultat final est le même :vous pouvez facilement tourner le volant dans toutes les conditions. Les systèmes de direction assistée entièrement électriques permettent d'économiser environ un mile par gallon, nécessitent moins d'entretien et sont plus fiables qu'un système hydraulique.
Ce système utilise du liquide de direction assistée sous pression, fourni par la pompe de direction assistée, pour réduire l'effort de direction. Un entraînement d'accessoires entraîné par le moteur ou une courroie serpentine active la pompe et dirige le liquide de direction assistée haute pression via le tuyau haute pression vers le côté entrée de la soupape de commande de direction assistée.
La haute pression agissant sur la soupape de commande aide le conducteur à braquer les roues avant. Le liquide de direction assistée est stocké dans un réservoir. Le niveau de liquide approprié dans le réservoir est maintenu lorsque le liquide revient du boîtier de direction à une pression beaucoup plus faible.
Les systèmes de direction assistée hydraulique pompent en continu le fluide et sont sensibles à la vitesse du moteur :des révolutions élevées par minute égalent une sortie haute pression, des révolutions inférieures par minute égalent une sortie basse pression. Pour maintenir une pression constante, une pompe de direction assistée utilise une soupape de dérivation pour maintenir une pression constante quel que soit le régime moteur.
Ces systèmes utilisent un moteur électrique sans balais pour entraîner la pompe de direction assistée hydraulique au lieu d'un entraînement d'accessoires entraîné par moteur ou d'une courroie serpentine.
Ce système fonctionne de la même manière et offre la même sensation qu'un système de direction assistée hydraulique conventionnel.
Ce système élimine l'hydraulique et le fluide sous pression du système. Lorsque le conducteur tourne le volant, un moteur à aimant permanent bidirectionnel sans balais connecté au boîtier de direction ou à la colonne de direction fait tourner les roues avant. Des capteurs détectent dans quel sens le volant est tourné pour aider le mouvement de l'appareil à gouverner dans la bonne direction.
Quel que soit le type de système dont vous disposez, la direction assistée n'agit sur le boîtier de direction que lorsque le conducteur tourne le volant.
Les systèmes de direction assistée hydraulique sont complexes, lourds, nécessitent un entretien et prennent beaucoup de place. La direction assistée électrique utilise beaucoup moins de pièces.
À l'aide de capteurs d'angle de braquage et de couple de braquage, ainsi que d'un logiciel sophistiqué, les ingénieurs peuvent ajuster la quantité d'assistance, mais aussi la sensation de la direction pour le conducteur en reproduisant différentes caractéristiques de sensation de la route pour différentes conditions de conduite. Et la direction assistée hydraulique utilise 90 % de puissance moteur en plus que la direction assistée électrique.
Parce qu'un système de direction assistée électrique consomme beaucoup moins de puissance du moteur, il améliore considérablement l'économie de carburant et réduit les émissions d'échappement. Et retirer une poulie d'entraînement et une courroie du moteur réduit l'usure. Cela prolongera la durée de vie du moteur et contribuera à réduire les réparations coûteuses.
Voici les avantages de la direction assistée :
Voici les inconvénients de la direction assistée
