Capteur d'angle de braquage - qu'est-ce que c'est et pourquoi est-ce nécessaire ?

De nombreux conducteurs ont entendu parler du capteur d'angle du volant ou du capteur de position du volant. Mais peu de gens réalisent l'importance de cet élément de contrôle. Saviez-vous que le fonctionnement de l'ensemble de la direction assistée électrique dépend de l'état du capteur ?

Informations techniques sur le capteur

Le capteur d'angle du volant est un élément de la direction assistée électrique qui détermine la position du volant dans une plage de 720 degrés dans chaque direction. Le capteur est le plus souvent installé sur la colonne électrique sous le volant, plus rarement sur l'arbre de distribution.

Ce que ce capteur mesure :

• Angle de braquage du volant
• Sens de rotation
• Vitesse de rotation

Le capteur est connecté au contrôleur de direction assistée qui, sur la base des données reçues, régule le fonctionnement du moteur de direction assistée. Un capteur fonctionnel garantit le bon fonctionnement de la direction assistée.

En plus de l'assistance à la direction assistée, le capteur d'angle de braquage peut être relié à des modules tels que :

• le régulateur de vitesse adaptatif
• l'assistant de maintien de la trajectoire
• Éclairage adaptatif
• Système de direction active
• Suspension active
• Types de capteurs

Types de capteurs

Il existe trois types de capteurs d'angle de braquage, qui diffèrent par leurs principes de fonctionnement et leur construction :

• Potentiométrique
• optiques
• Magnéto-résistif

Capteur potentiométrique: Les capteurs potentiométriques appartiennent au groupe des capteurs de contact. L'ensemble se compose de deux potentiomètres montés sur la colonne de direction. Pour garantir une mesure correcte des angles relatifs et absolus du volant, l'un des potentiomètres est décalé de 90 degrés par rapport à l'autre.

Comment fonctionne ce capteur ? C'est simple : plus l'angle de rotation du volant est important, plus la résistance du potentiomètre est élevée. La résistance augmente proportionnellement à l'angle de rotation.

Le principal avantage des capteurs potentiométriques est leur simplicité de construction, tandis que leur principal inconvénient est leur faible fiabilité. Dans les voitures modernes, ce type de capteur est très rare.

Capteur optique: Le capteur optique est une version plus avancée du dispositif tactile. L'ensemble se compose d'un disque de codage, de DEL, de photorésistances et d'un bloc déterminant des tours complets.

Le disque de codage est fixé à l'arbre de la colonne de direction et se compose d'anneaux segmentaires intérieurs et extérieurs. L'anneau intérieur comporte plusieurs trous régulièrement espacés, tandis que l'anneau extérieur comporte des trous irrégulièrement espacés. La structure de l'anneau segmentaire intérieur permet de déterminer l'angle de rotation du volant, et le capteur détermine le sens de rotation à l'aide de l'anneau extérieur.

Des DEL sont placées entre les anneaux et des photorésistances sont installées à l'extérieur des anneaux. Le nombre de sources lumineuses et de photorésistances dépend du modèle de capteur.

Comment fonctionne le capteur optique ?

• Lorsque le conducteur tourne le volant, la lumière des DEL frappe les photorésistances, générant une tension dans le circuit électrique.
• L'unité de contrôle électronique lit les impulsions de tension et calcule l'angle et la direction de rotation du volant.

Les capteurs optiques sont plus courants que les capteurs potentiométriques.

Capteur magnéto-résistif: La plupart des systèmes modernes de direction assistée électrique utilisent des capteurs magnéto-résistifs. Le capteur magnéto-résistif mesure l'angle et le sens de rotation du volant et détecte la vitesse angulaire à laquelle vous tournez le volant. Par conséquent, l'unité de contrôle détermine et ajuste plus précisément la vitesse du moteur électrique.

Construction du capteur magnéto-résistif :

• Boîtier
• Résistances magnétiques
• Aimants mobiles

Les éléments centraux du capteur sont des magnétorésistances géantes (GMR) ou leurs équivalents, les magnétorésistances anisotropes (AMR). Les aimants mobiles tournent dans un engrenage, chaque roue motrice ayant une dent de plus que la précédente.

Comment fonctionne le capteur magnéto-résistif ? Chaque position du volant correspond à une certaine position des aimants mobiles. Les magnétorésistances déterminent la position des aimants et, sur la base des données obtenues, l'unité de contrôle calcule l'angle de braquage du volant, la direction et la vitesse angulaire.

Les capteurs magnéto-résistifs sont les plus modernes et les plus fiables de tous les types décrits.

Causes et signes de défaillance du capteur

Le capteur d'angle de braquage est un assemblage électromécanique. Ses points faibles sont donc les éléments métalliques et le câblage. Par exemple, si le couvercle de protection se brise sur l'arbre du distributeur, l'arbre commencera à rouiller. Si ce problème n'est pas résolu à temps, la corrosion atteindra progressivement le capteur. En outre, si le capteur est installé sur la crémaillère de direction et que l'humidité et la saleté y pénètrent, les éléments du circuit électrique risquent de tomber en panne et le capteur cessera de fonctionner ou détectera incorrectement l'angle de braquage, le sens et la vitesse de rotation du volant.

Le capteur d'angle du volant est un mécanisme précis et délicat. Ses relevés sont rejetés si le zéro physique est décalé, si la géométrie de la suspension est violée ou si la batterie est déconnectée. Signes de défaillance du capteur de position du volant :

• Témoins jaune (défaut) ou rouge (arrêt complet de la direction assistée) sur le tableau de bord.
• Le volant est difficile à tourner, il y a des secousses et des vibrations d'un côté à l'autre.
• Les roues réagissent avec un certain retard aux virages et la voiture tire d'un côté.

En cas de problème avec le capteur, il n'y a qu'une seule solution : se rendre dans une station-service spécialisée pour réparer le système de direction. Seul un technicien expérimenté disposant de l'équipement et des outils adéquats pourra trouver la cause du dysfonctionnement et le réparer sans conséquences graves pour l'ensemble du système de direction.