Le système Electrical Power Steering (EPS) est une direction assistée électromécanique offrant une assistance directionnelle asservie à la vitesse. L'unité d'assistance du système transmet le couple nécessaire de l'assistance directionnelle directement à la colonne de direction. Ce couple est transmis à la colonne de direction par un moteur électrique intégré à l'unité d'assistance et par l'intermédiaire d'un réducteur. Le boîtier électronique intégré à l'unité d'assistance calcule le couple nécessaire à l'assistance directionnelle à partir de l'effort de braquage exercé par le conducteur et d'autres grandeurs d'entrée. Ces données permettent de piloter le moteur électrique.
Unité d'assistance EPS
L'unité d'assistance EPS intègre les composants suivants :
Moteur électrique (asynchrone) avec réducteur pour la transmission du couple d'assistance directionnelle à la colonne de direction
Capteurs de détection du régime du moteur électrique et du couple de braquage
Boîtier électronique de commande de l'assistance directionnelle en fonction de la vitesse du véhicule, du couple de braquage, de la vitesse angulaire de braquage, de l'angle de braquage et de la température du système. Les caractéristiques de l'assistance directionnelle asservie à la vitesse sont également enregistrées dans le boîtier électronique
La plage de tension de service du système EPS se situe entre 9 V et 16 V.
Boîtiers électroniques concernés
Le boîtier électronique EPS reçoit les signaux suivants transitant sur le bus CAN.
Du contrôle dynamique de stabilité (DSC) : - vitesse du véhicule
De l'électronique numérique moteur (DME) : - régime moteur et état de la borne 15 (un message) - état CAN - état commutateur Sport
Du capteur d'angle de braquage (LWS) : - angle de braquage - signe de l'angle de braquage - état du capteur d'angle de braquage (tous les signaux regroupés dans un message)
Du combiné d'instruments : - kilométrage - interrupteur éclairage jour/nuit (0 = éteint, 1 = allumé)
Le combiné d'instruments reçoit le signal suivant du boîtier électronique EPS en provenance du bus CAN. - activation témoin EPS sur le combiné d'instruments (0 = éteint, 1 = allumé)
Touche FDC/SMG uniquement avec l'option "contrôle de la dynamique" (FDC)
L'état de la touche est relevé par le boîtier électronique DME. La lampe de la touche est activée par le boîtier électronique EPS. La touche permet notamment au conducteur de faire passer le système EPS sur une caractéristique sportive pour l'assistance directionnelle (couple de braquage supérieur).
Touche SMG sans l'option "contrôle de la dynamique" (FDC)
L'état de la touche est relevé par le boîtier électronique DME. La lampe de la touche est activée par le boîtier électronique EPS.
Le système EPS génère et pilote l'assistance pour les manoeuvres de la direction et son rappel actif. Le système intègre le Servotronic, la commande électronique de l'assistance directionnelle asservie à la vitesse. Le boîtier électronique EPS détermine l'assistance directionnelle nécessaire à partir des grandeurs d'entrée suivantes : - vitesse du véhicule - couple de braquage exercé par le conducteur - angle de braquage - vitesse angulaire de braquage - commutateur Sport (option FDC) - température du système EPS
Les caractéristiques (standard et sport) d'assistance et d'amortissement sont enregistrées dans le boîtier électronique EPS. Les valeurs calculées à partir des grandeurs d'entrée définissent conjointement avec la caractéristique correspondante le couple d'assistance nécessaire. Le moteur électrique transmet le couple d'assistance par l'intermédiaire d'un réducteur directement à la colonne de direction. Le système EPS est activé à la réception du signal régime moteur > 300 tr/min et borne 15 = sous tension. Borne 15 = sous tension signifie que la borne 15 locale = sous tension et signal DME état borne 15 via bus CAN = sous tension. Le combiné d'instruments comporte un témoin lumineux pour le système EPS. Il indique au conducteur que l'assistance directionnelle est sensiblement réduite ou une coupure complète de l'assistance. Le témoin est piloté par le boîtier électronique EPS via le bus CAN.
”Fonctions de protection”
En cas de surtension (> 17 V) l'assistance directionnelle est immédiatement coupée afin de protéger les étages de sortie. Le témoin est activé sur le combiné d'instruments et un défaut est enregistré en mémoire. Dès que la tension redescend en dessous de 16 V, l'assistance directionnelle revient en moins de 2 s à la valeur momentanément requise. Le témoin s'éteint.
En cas de sous-tension (< 9 V) l'assistance directionnelle est immédiatement coupée. Le témoin est activé sur le combiné d'instruments dès que l'assistance est totalement supprimée. Il s'ensuit un enregistrement dans la mémoire de diagnostic. Dès que la tension remonte au-dessus de 10 V, l'assistance directionnelle revient en moins de 2 s à la valeur momentanément requise. Le témoin s'éteint.
En cas de surchauffe du système, l'assistance est réduite de façon à refroidir le système EPS. Si cette réduction n'a pas d'effet, l'assistance est totalement supprimée et le témoin est activé au combiné d'instruments. Il s'ensuit un enregistrement dans la mémoire de diagnostic. Dès que la température du système revient dans la plage normale, l'assistance directionnelle reprend en moins de 2 s la valeur momentanément requise. Le témoin s'éteint.
Comportement en cas d'erreur ou d'absence des signaux du bus CAN
Signal du régime moteur venant du boîtier électronique DME :
Vitesse du véhicule venant du boîtier électronique DSC :
Message venant du capteur d'angle de braquage :
Absence de tous les signaux sur le bus CAN en cours de route (défaut général pour le bus CAN) :