Sujets de travaux pratiques de Sciences Industrielles pour l'Ingénieur : Série 1 - Étude des systèmes

Description du fonctionnement de la direction assistée électrique

Mise en situation

DAE

Présentation du système

Le mécanisme de direction assistée électrique de TWINGO est décrit par le schéma du document 1. Celui-ci représente l'implantation sur le véhicule des différents constituants.

Le document 2 permet de mettre en évidence, en plus du classique système mécanique de direction (volant, colonne de direction, pignon, crémaillère...), l'ensemble d'assistance. Ce dernier est constitué d'un moto-réducteur (un moteur électrique associé à un réducteur de vitesse) accouplé à la colonne de direction .

Un calculateur permet, à partir de paramètres mesurés sur le véhicule, de mettre en action le motoréducteur pour assister le conducteur dans ses manoeuvres de parking ou à basse vitesse.

Caractéristiques

L'assistance est réalisée par l'intermédiaire du moto-réducteur :

  • en fonction du couple au volant :

le système doit assister le conducteur dès la mise en rotation du volant. Un capteur informe le calculateur de l'intensité du couple exercé sur le volant. Le moto réducteur est alors commandé en fonction du couple exercé par l'utilisateur.

  • en fonction de la vitesse du véhicule :

une assistance élevée offre un confort de manoeuvre à l'arrêt ou à faible vitesse. Elle n'est plus nécessaire à haute vitesse car les braquages sont réduits et l'effort au volant ne doit pas être trop assisté pour des raisons de sécurité de conduite. A partir d'un seuil de vitesse d'environ 70 km/h où le confort de la direction traditionnelle est suffisant, le moteur électrique n'est plus alimenté .

Le calculateur, à partir des informations couple au volant et vitesse du véhicule, assurera une assistance variable en commandant le moto réducteur.

Fonctionnement

Le système doit assister le conducteur dès la mise en rotation du volant.

Le couple d'assistance Cmot, fourni par le moto-réducteur, s'ajoutera au couple exercé par le conducteur Cvol pour former le couple effectivement transmis par la colonne de direction aux roues Ccol.

Schéma bloc de la DAE

Lorsque un couple est exercé sur le volant, celui-ci est transmis mécaniquement à la crémaillère et l'information correspondante est transmise au calculateur par l'intermédiaire d'un capteur.

Le calculateur détermine alors la puissance électrique à fournir au moteur électrique en fonction du couple au volant et de la vitesse du véhicule.

Instrumentation de la station

L'ensemble de direction est instrumenté pour permettre son fonctionnement dans des conditions voisines du réel et pour mesurer plusieurs grandeurs physiques.

Un récepteur à effort variable, ou pivot freiné, permet de simuler la résistance au pivotement au contact des roues avec le sol.

Un dispositif commandé par un potentiomètre permet de simuler la vitesse de déplacement du véhicule.

Enfin, un ensemble de capteurs enregistre les grandeurs physiques mises en jeu dans le système (déplacements, efforts ...) en fonction du temps.

Complément

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimerRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)