La direction assistée n’est pas seulement un engrenage à crémaillère sophistiqué. Il s’appuie sur un ensemble spécifique de composants pour traduire les mouvements de votre main en un véritable tour de roue. La pompe est au cœur du système hydraulique. Sans cela, vous soulevez tout le poids de la voiture avec vos poignets.
La pompe à palettes
La plupart des systèmes hydrauliques utilisent une pompe à palettes. C’est une mécanique simple. Une chambre ovale abrite un rotor à aubes rétractables. Le moteur entraîne cette pompe via un système de courroie et de poulie, la faisant tourner.
Lorsque ces aubes tournent, elles effectuent un tour hydraulique de base. Ils aspirent le fluide de la conduite de retour à basse pression. Ensuite, ils expulsent ce même fluide par la sortie à haute pression. Ce fluide sous pression fait le gros du travail lorsque vous tournez le volant.
Le débit est directement lié au régime moteur. La pompe doit être dimensionnée pour fournir une assistance suffisante lorsque le moteur tourne au ralenti. Cela crée un étrange problème d’efficacité.
Lorsque vous roulez à vitesse d’autoroute, le moteur tourne plus vite. La pompe pousse beaucoup plus de liquide que ce dont le système de direction a réellement besoin. C’est du surmenage.
Pour empêcher le système d’exploser sous cette pression excessive, il y a une soupape de surpression à l’intérieur de la pompe. Il évacue l’excès de liquide lorsque les vitesses deviennent trop élevées. Cela protège les joints et les tuyaux de la surtension.
La mécanique de la détection de couple
La direction assistée est censée être un partenaire et non un pousseur. Il ne doit intervenir que lorsque vous combattez réellement la route, comme pendant la phase initiale d’un virage. Conduire tout droit ? Le système devrait rester en dehors de cela. C’est là que la valve rotative entre en jeu. C’est le capteur qui détermine quand vos mains exercent une force et quand elles tiennent simplement la ligne.
Le cœur de ce mécanisme est une barre de torsion. C’est une simple tige de métal. Mince. Rigide. Mais tournez-le avec du couple et il cède. Le dessus se connecte à votre volant. Le bas se connecte au pignon ou à la vis sans fin. Cette configuration garantit que la torsion de la barre correspond au couple que vous appliquez. Tournez plus fort. La barre se tord davantage. C’est un lien mécanique direct entre vos muscles et la route.
À l’intérieur de la valve rotative, les choses deviennent précises. L’arbre de direction forme la partie intérieure d’un ensemble tiroir-distributeur. Il est boulonné au sommet de cette barre de torsion. Le bas de la barre se connecte à la coque extérieure du distributeur à tiroir. Pendant ce temps, la barre elle-même entraîne la sortie du boîtier de direction. Qu’il s’agisse d’un pignon ou d’une vis sans fin, la rotation physique est transférée directement.
Lorsque vous commencez à tourner, cette barre de torsion ne se contente pas de se plier. Il fait tourner la bobine intérieure par rapport à la bobine extérieure. L’angle de cette rotation est le point de données. Il évolue directement avec le couple que vous appliquez.
Pas de couple ? Aucune aide. Les conduites hydrauliques restent équilibrées. Pression égale des deux côtés. Mais tournez la bobine intérieure même d’une fraction et les ports s’ouvrent. Le fluide haute pression se précipite vers la bonne conduite. Les roues sont poussées. C’est élégant. C’est mécanique. C’est également inefficace.
Nous gaspillons de l’énergie en gardant la pompe en marche constamment juste pour détecter un virage. Nous examinons ensuite comment l’industrie élimine ces déchets.
