Rôle et fonctionnement du capteur de couple volant

Plan de l'article :

Fonctionnement du capteur de couple optique
Fusion des capteurs d'angle et couple

Le capteur de couple tente de rendre uniforme la résistance qu'a le volant à tourner. En effet, selon qu'on tourne à l'arrêt (ce qu'on apprend à ne pas faire à l'auto-école pour ne pas abimer les pneus ...) ou en roulant, la force nécessaire pour le faire sera différente (plus dur à faire à l'arrêt, car le caoutchouc des pneus frotte fort sans rotation).
Grâce au capteur de couple qui détecte l'effort que doit faire l'Homme au niveau du volant, il va pouvoir moduler l'assistance du moteur électrique situé dans la crémaillère de direction. A l'arrêt, le capteur de couple détectera plus d'effort et compensera instantanément (ce qui évitera de percevoir l'effort) en activant plus le moteur de direction, on aura alors l'impression que la force pour tourner le volant sera à peu près identique à celle qu'il faut quand on roule.

Le capteur de couple permet donc de mesurer l'effort que fait le conducteur à tourner le volant, ce qui permet de moduler l'assistance (je me répète mais je vais parler ici d'une autre fonction). Par exemple, en mode sport il y a généralement une direction plus dure, et pour offrir ce dosage de dureté (qui se paramètre à la volée) il faut en premier lieu que le capteur de couple volant donne l'info au calculateur. Selon cette valeur (qui sera plus ou moins grande selon la vitesse, le gonflage des pneus et le type de revêtement au sol) il va adapter l'assistance pour avoir une dureté au volant prédéterminée par les concepteurs (qui ont décrété à l'avance quelle dureté on allait ressentir, et pour offrir cette dureté prédéterminée il faut moduler l'assistance selon les variables qui viennent modifier cette dernière).

Enfin, ce capteur permettra par la suite de permettre la détection des mains sur le volant, en forçant le conducteur à émettre un effort (couple) d'un côté ou de l'autre (contrairement à un volant capacitif).

Avec les volants capacitifs plus besoin d'utiliser le capteur de couple

Fonctionnement du capteur de couple optique

A gauche il n'y a pas de couple appliqué, donc le faisceau arrive à 100% au niveau du capteur. A droite on subit un couple, ce qui a pour conséquence de tordre un peu la barre dans sa longueur (comme le fait un essieu semi-rigide au passage). Cette torsion décale un peu les fenêtres (trous rectangulaires) qui ne sont alors plus tout à fait en face : le faisceau est alors plus petit et le calculateur peut alors savoir qu'il y a un couple appliqué.

Pour mesurer le couple appliqué sur le volant, on va utiliser un dispositif intégrant une barre de torsion et des fenêtres placées sur deux roues dotés de trous. L'une des roues sera reliée au volant et la deuxième aux roues, cela afin de mesurer la torsion entre ces deux axes.
Plus la barre de torsion se pliera, plus le faisceau laser sera rétréci, car les fenêtres ne seront plus parfaitement en face. Le calculateur mesure le courant en sortie du capteur (qui envoie plus ou moins de courant selon la quantité de lumière qu'il reçoit) afin de voir l'intensité du faisceau qui vient le frapper. Plus le courant est faible, plus les fenêtre sont décalées. Plus les fenêtres sont décalées plus il y a d'effort et de travail mécanique entre ces deux axes.

Fusion des capteurs d'angle et couple

Les capteurs modernes intègrent généralement les deux types de capteurs en une seule et même unité. La taille du faisceau permet de connaître le couple comme je viens de l'expliquer et le nombre de coupures du faisceau correspond au nombre de crans et donc à l'angle du volant (le calculateur enregistre le nombre de fois où le capteur n'a plus reçu le faisceau, induisant donc qu'une fenêtre / cran a défilé).

Quand je tourne le volant le faisceau va être coupé à chaque passage des "fenêtres" (trous), et en les comptant on peut alors déduire l'angle du volant. On a donc ici un capteur de couple et d'angle à la fois

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