Technologies automobiles : changer la donne

« L’intérêt des directions électroassistées, c’est qu’elles ouvrent la porte à de nouvelles fonctionnalités », affirme Niall Davidson, vice-président et directeur général pour le marché secondaire automobile chez Robert Bosch Inc.. (photos: Jack kazmierski et Robert Bosch)

Les systèmes de servodirection imposent de nouvelles façons de réparer.

Les systèmes de direction se renouvellent. On retrouve maintenant des servodirections électriques dans plus de 90 % des modèles de tourisme, alors qu’ils ne représentaient que 40 % des systèmes dix ans plus tôt.

Qu’est-ce que ça change pour le marché secondaire ? Tout simplement que les ateliers devront apprendre de nouvelles façons de faire d’ici cinq ans, puisque l’entretien des systèmes hydrauliques fera partie du passé.

Selon Niall Davidson, vice-président et directeur général pour le marché secondaire automobile chez Robert Bosch Inc., ce changement implique deux choses : de nouvelles caractéristiques (connectivité et sécurité accrues) et une réduction de la consommation.

Les constructeurs, mus par les normes de plus en plus sévères et par leur désir inhérent d’innover, cherchent constamment à améliorer le rendement, la présentation et la sécurité de leurs produits.

Consommation à la baisse

En remplaçant les pompes des servodirections hydrauliques actionnées par le moteur du véhicule au profit de moteurs électriques, les constructeurs arrivent à réduire de 20 % le poids des systèmes de direction tout en améliorant la performance et en réduisant la consommation d’essence.

L’entreprise Robert Bosch a planché sur ces systèmes dès 1999, en collaboration avec ZF Steering.

En 2015, Bosch a pris le contrôle de ZF en rachetant 50 % des parts. Avec une présence dans le monde entier et des liens étroits avec les constructeurs, Bosch est en mesure de fournir le marché secondaire avec des pièces de rechange pour les nouveaux systèmes de direction assistée.

Au salon AAPEX 2016, Le Garagiste a pu étudier les nouveaux systèmes de direction Servolectric de Bosch.

Le système Servolectric comprend un moteur électrique contrôlé par ordinateur qui calcule en tout temps la force nécessaire pour faire pivoter les roues directrices. L’assistance peut être modulée par l’ordinateur grâce au signal transmis par un capteur de couple. Le moteur électrique fournit ensuite l’assistance nécessaire.

Bosch a mis au point trois types de systèmes Servolectric pour les voitures de tourisme. Le premier fait appel à un moteur fixé sur la colonne de direction, le second comprend un moteur monté sur un pignon secondaire intégré au boîtier de crémaillère tandis que le moteur du troisième (dit paraxial) agit directement sur la crémaillère.

Le premier convient mieux aux véhicules légers (sous-compactes, compactes et sportives), dont la direction fonctionne avec un couple de 1000 kg (2200 lb) au maximum. Bosch l’a mis au point spécialement pour les véhicules dont la direction ne nécessite pas de gros efforts. En montant le module de contrôle et le moteur directement sur la colonne de direction avec un arbre de commande entre ce point et la crémaillère, il suffit d’ajouter des capteurs et une barre de torsion à côté de la vis sans fin pour obtenir un système compact et discret.

Le système monté sur un second pignon est conçu pour les voitures intermédiaires, dont la direction nécessite un couple de 1200 kg (2600 lb). En séparant le moteur de la crémaillère, on peut utiliser une démultiplication différente au niveau du pignon du moteur et créer un système adapté aux impératifs de performance.

Durabilité maximale

 Ce système a aussi l’avantage d’améliorer la sécurité en cas de collision, car le moteur peut pivoter sur 360 degrés autour de la crémaillère grâce à la vis sans fin qui convertit la force du moteur électrique en assistance pour la crémaillère. Un ressort d’amortissement pour la vis sans fin, de nouveaux roulements fixes et un dispositif antisurcharge entre le pignon hélicoïdal et le pignon d’entraînement contribuent à la durabilité et à la fiabilité de ce système.

 Quant au système paraxial, il est destiné aux véhicules plus gros et plus luxueux, y compris les pickups et  VUS, dont la charge axiale de la direction peut atteindre 1600 kg (3200 lb).

 Dans le passé, les véhicules plus lourds utilisaient des directions à circulation de billes plutôt que des crémaillères, car elles produisent plus de force et restent plus douces et plus silencieuses. Le système Servolectric paraxial de Bosch fait appel à un moteur électrique géré par ordinateur couplé à un entraînement par courroie dentée et à un système de recirculation de billes (dont les billes circulent dans une gorge taillée à même l’écrou de recirculation).

 Comme il est possible de positionner le moteur en différents points de l’axe, on peut adapter le système selon l’espace disponible.

 Un effort bien géré

 En plus d’être très souples et adaptables, les systèmes Servolectric de Bosch servent aussi de base pour la recherche sur les technologies et les systèmes de sécurité.

 Comme le fait remarquer Niall Davidson, la sensation est constante, même quand le véhicule est à l’arrêt. « Les prochains systèmes d’arrêt-départ intègreront une fonction ‘’erre d’aller’’. Les premiers systèmes se contentaient d’éteindre le moteur une fois le véhicule à l’arrêt, alors il importait peu que le véhicule soit doté d’une servodirection hydraulique ou non. Cependant, quand on roule sur « l’erre d’aller », une direction hydraulique ne donne pas son plein rendement. »

 L’arrivée des systèmes comme la Bosch Servolectric, qui fait appel à un module de contrôle électronique et à des capteurs, s’inscrit bien dans la mouvance technologique actuelle. Elle ouvre la porte à l’automatisation d’autres fonctions, comme le maintien de voie et l’évitement d’obstacles et même à la conduite autonome.

 Parallèlement à ces percées, Bosch a développé un programme de formation très complet qui met l’accent sur la connaissance des produits, sur les technologies et sur les procédures d’entretien et de réparation.

 Grâce à l’expertise que Bosch a développée auprès des constructeurs, les techniciens indépendants de son réseau de distribution de pièces et de services sont bien outillés pour diagnostiquer, réparer et entretenir les véhicules des prochaines générations.

Bosch propose trois versions de sa servodirection Servolectric pour voitures de tourisme.

Bosch propose trois versions de sa servodirection Servolectric pour voitures de tourisme.


Paratagez-le !