Conduite et direction par capteur filaire

Quel sont les systèmes de direction par câble (Steer-by-Wire) ?

Traditionnellement, les véhicules automobiles sur route et hors route utilisent un système hydromécanique pour la direction. Le système mécanique est généralement composé d'un boîtier de direction à crémaillère qui est physiquement lié au volant.

Dans les années 80 et 90, la direction assistée est devenue populaire et a contribué à réduire la force nécessaire pour tourner le volant. Cela a été accompli grâce à un actionneur hydraulique qui assiste la rotation de l'appareil à gouverner crémaillère et pignon. Même avec une direction assistée électrique, le plus grand défi réside dans les limites des composants mécaniques.

La technologie Steer-by-Wire (SbW) ou Drive-by-Wire (DbW) dans l'industrie automobile consiste à utiliser de l'électronique, des actionneurs et des algorithmes pour remplacer les connexions hydrauliques et mécaniques entre le volant manuel et la route. Cette technologie remplace les systèmes de commande mécaniques traditionnels par des systèmes de commande électroniques et ce concept est très similaire aux systèmes fly-by-wire largement utilisés dans l'industrie aéronautique.

Comment les capteurs de couple de direction sont-ils utilisés dans les systèmes SbW ?

Les capteurs multi-axes et de couple à réaction sont fréquemment utilisés dans l'environnement de test SbW pour valider la conception du système de contrôle. Des capteurs de couple et des capteurs multi-axes sont installés dans le volant (module d'entrée), et la transmission pignon-crémaillère (module d'actionnement) lors de la phase de vérification et de validation, pour auditer et calibrer le système de commande de direction par fil (paramètres de la boucle de commande, actionneurs dynamiques). Les systèmes Steer-by-Wire (SbW) doivent être validés pendant la phase de conception du produit et nécessitent un audit extrême avant d'être déployés sur le produit final commercial.

Les ingénieurs de conception automobile peuvent tirer parti du capteur de couple multi-axes de haute précision de FUTEK pour auditer et valider de nouvelles conceptions de systèmes de direction par câble ainsi que pour calibrer les systèmes de contrôle de rétroaction.

Fonctionnement:

1. Volant/colonne : pendant la phase de validation du produit, le capteur de couple et de force QMA148 fournit aux ingénieurs qualité et contrôle, les outils appropriés pour mesurer le couple de rotation appliqué aux commandes de direction. Ce capteur de couple multi-axes peut également être utilisé pour surveiller la traction et la poussée des mains du conducteur sur le volant lors de l'accélération et de la décélération et/ou la mesure de la force d'impact frontal des mannequins de crash test. Le capteur QMA148 de FUTEK est installé entre le volant et la colonne de direction.
2. Boîtier de direction/module d'actionnement : lors de la validation de la conception du produit, les ingénieurs de contrôle doivent mesurer le couple d'actionnement appliqué à la transmission à crémaillère et pignon (module d'actionnement). Cela garantit un calibrage correct de la boucle de contrôle de couple. Les capteurs de couple de réaction personnalisés de FUTEK peuvent être installés avec un actionneur d'angle de braquage pour mesurer le couple d'actionnement réel exercé et calibrer correctement le module d'actionnement grâce à un retour de couple supplémentaire.