Il y a deux composants clés dans la direction assistée en plus du mécanisme à crémaillère ou à bille de recirculation.
Pompe
L’énergie hydraulique de la direction est fournie par une pompe à palettes (voir schéma ci-dessous). Cette pompe est entraînée par le moteur de la voiture via une courroie et une poulie. Elle contient un ensemble de palettes rétractables qui tournent à l’intérieur d’une chambre ovale.
Advertisement
Advertisement
Lorsque les palettes tournent, elles tirent le fluide hydraulique de la conduite de retour à basse pression et le forcent dans la sortie à haute pression. La quantité de débit fournie par la pompe dépend du régime moteur de la voiture. La pompe doit être conçue pour fournir un débit suffisant lorsque le moteur tourne au ralenti. Par conséquent, la pompe déplace beaucoup plus de fluide que nécessaire lorsque le moteur tourne à des vitesses plus rapides.
La pompe contient une soupape de décharge pour s’assurer que la pression ne devient pas trop élevée, en particulier à des vitesses élevées du moteur lorsqu’une telle quantité de fluide est pompée.
Vanne rotative
Un système de direction assistée ne doit aider le conducteur que lorsqu’il exerce une force sur le volant (par exemple lorsqu’il amorce un virage). Lorsque le conducteur n’exerce pas de force (comme lorsqu’il conduit en ligne droite), le système ne doit fournir aucune assistance. Le dispositif qui détecte la force exercée sur le volant s’appelle la valve rotative.
La clé de la valve rotative est une barre de torsion. La barre de torsion est une fine tige de métal qui se tord lorsqu’un couple lui est appliqué. Le haut de la barre est relié au volant, et le bas de la barre est relié au pignon ou à la vis sans fin (qui fait tourner les roues), de sorte que la quantité de couple dans la barre de torsion est égale à la quantité de couple que le conducteur utilise pour tourner les roues. Plus le conducteur utilise de couple pour faire tourner les roues, plus la barre se tord.
L’entrée de l’arbre de direction forme la partie interne d’un ensemble tiroir-valve. Elle se connecte également à l’extrémité supérieure de la barre de torsion. Le bas de la barre de torsion se connecte à la partie extérieure de la valve à tiroir. La barre de torsion fait également tourner la sortie de l’appareil de direction, en se connectant soit à l’engrenage à pignon, soit à l’engrenage à vis sans fin, selon le type de direction de la voiture.
Ce contenu n’est pas compatible avec cet appareil.
Animation montrant ce qui se passe à l’intérieur de la valve rotative lorsque vous commencez à tourner le volant
Lorsque la barre se tord, elle fait tourner l’intérieur de la valve à tiroir par rapport à l’extérieur. Comme la partie intérieure du distributeur rotatif est également reliée à l’arbre de direction (et donc au volant), la quantité de rotation entre les parties intérieure et extérieure du distributeur rotatif dépend du couple que le conducteur applique au volant.
Lorsque le volant n’est pas tourné, les deux lignes hydrauliques fournissent la même quantité de pression au mécanisme de direction. Mais si le distributeur est tourné dans un sens ou dans l’autre, des orifices s’ouvrent pour fournir du fluide à haute pression à la ligne appropriée.
Il s’avère que ce type de système de direction assistée est assez inefficace. Jetons un coup d’œil à certaines avancées que nous verrons dans les années à venir et qui permettront d’améliorer l’efficacité.