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Rôle et fonctionnement du capteur d'angle volant

Les capteurs d'angle volant et de couple (= force appliquée dans l'un des sens de rotation du volant) ont un rôle important vis à vis des dispositifs d'aide à la conduite comme l'ABS ou l'ESP.
De plus, avec la démocratisation des directions assistées électriques, ces derniers ont permis d'améliorer leur confort d'utilisation.

Rôles du capteur d'angle volant

Le capteur d'angle volant est le plus important des deux. Il sert en effet à informer les calculateurs intéressés par cette valeur, comme par exemple le calculateur de trajectoire ou celui de la direction direction assistée.
Pour le calculateur d'ESP il faut impérativement connaître l'angle de braquage de la direction afin de pouvoir aider à stabiliser l'auto. Le calculateur ne peut pas se permettre d'être aveugle de ce côté là. Bien entendu ce n'est qu'un paramètre parmi d'autres : capteur de vitesse, capteur de roues, capteur de lacet, capteur d'assiette etc.

Pour la direction assistée cela permet de savoir si il faut accroître l'assistance dans la direction et dans quel sens il faut le faire (gauche ou droite). De plus, cela permet la mise en fonction du rappel des roues en ligne droite (route irrégulière qui peut parfois provoquer de petits changements de direction, avec des corrections à faire côté conducteur) ou encore de la compensation automatique du tirage qui permet d'éviter que l'auto ne tire d'un côté quand on lâche les mains).

Fonctionnement du capteur d'angle volant

Capteur d'angle à roue dentée avec aimants

1. Le capteur d'angle volant est doté d'un aimant permanent et d'une bobine de fils de cuivre qui sont disposés de manière à générer un champ magnétique.
2. Lorsque le volant est tourné, il entraîne le moyeu de direction et l'arbre de transmission, qui sont reliés au capteur d'angle volant.
3. Le mouvement du moyeu de direction et de l'arbre de transmission modifie le champ magnétique généré par le capteur, ce qui est détecté par la bobine de fils de cuivre.
4. La bobine de fils de cuivre envoie un signal électrique à l'ECU qui mesure l'amplitude et la fréquence du signal pour déterminer la position et l'angle de rotation du volant.

Capteur d'angle volant optique

1. Le capteur d'angle volant optique est doté de plusieurs capteurs optiques disposés en cercle autour du moyeu de direction ou de l'arbre de transmission.
2. Lorsque le volant est tourné, il entraîne le moyeu de direction et la colonne de direction, qui sont reliés au capteur d'angle volant optique.
3. Les capteurs optiques détectent les mouvements du moyeu de direction et de l'arbre de transmission et envoient un signal électrique à l'ECU qui mesure l'amplitude et la fréquence du signal pour déterminer la position et l'angle de rotation du volant.

Capteur d'angle + capteur de couple ?

Désormais, il arrive souvent que les capteurs d'angle et de couple soient réunis sur un seul et même capteur.
Il y a alors en plus des capteurs optiques une barre de torsion entre les deux qui va induire le rétrécissement du faisceau lumineux

Ici on peut mesurer le couple grâce à la barre de torsion (qui lie les deux disques et qui peut se torde longitudinalement) ainsi que les tours de volant grâce aux crans que le calculateur compte lors du défilement (à chaque cran qu'on passe le faisceau lumineux est coupé, et le capteur ne reçoit donc plus rien)

Emplacement du capteur d'angle de volant ?

Il y a plusieurs emplacements possibles. Parfois c'est le moteur de la crémaillère qui en sera équipé, donc dans la crémaillère elle-même. Le plus courant sur les voitures récentes sera plutôt sur la colonne de direction (vers le haut ou vers le bas, juste avant la crémaillère) ou encore juste derrière le volant (il est parfois combiné au Com2000).

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