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LIAISONS AU SOL

 

 

Le système de direction

I. Mise en situation

II. Rôles et exigences

III. L'épure de direction

IV. Description

V. Description fonctionnelle

 

I. Mise en situation :

Le système de direction permet d’orienter les roues directrices selon les desiderata du conducteur, et ce quel que soient les paramètres influents (vent, chaussée déformée…).

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II. Rôles et exigences :

Le système doit transmettre le mouvement de rotation du volant aux roues directrices tout en respectant les exigences suivantes

(1) La maniabilité :

Le système doit transmettre aux roues les mouvements du volant avec un minimum d’effort de la part du conducteur.

(2) L’irréversibilité :

Le système doit limiter les retours ; de chocs ou d’effort sur les roues ; dans le volant.

(3) La stabilité :

Le système doit permettre un retour automatique en position ligne droite et conserver la position milieu sans effort.

(4) La précision :

Le système doit transmettre chaque mouvement du volant sans jeu.

(5) La fiabilité :

La transmission des efforts du volant aux roues doit s’effectuer obligatoirement  par l’intermédiaire d’éléments mécanique.

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III. L’épure de direction :

A. Problématique :

Prenons un véhicule en virage, pour suivre le virage les trajectoires des quatre roues doivent être concentriques en effet un véhicule en courbe ne possède qu’un seul centre instantané de rotation (C.I.R) qui se trouve obligatoirement sur l’axe de l’essieu arrière.

La roue intérieure doit donc parcourir une distance moins importante que la roue extérieure.
Les angles de braquages doivent donc être différents.

B. Solution :

Afin de réaliser la condition exposée si dessus, il faut relier les moyeux avant avec une timonerie de direction réalisant des angles de braquage de roue différentiel.

Cette condition est réalisée lorsque  le montage respecte l’épure de Jeantaud.
Le prolongement des axes formés par l’axe de pivot et la rotule de commande se coupent au centre de l’essieu arrière.

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IV. Description :

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V. Description fonctionnelle :

A. Le volant :

Il permet de transformer l’effort du conducteur  en un effort de rotation (couple ou moment), son rayon permet l’amplification de l’effort fournit.

Il intègre diverses commandes électrique(autoradio, régulateur de vitesse…) et l’airbag conducteur.

Pour cette raison la dépose du volant et de ses connecteurs doit être réalisé selon les préconisations du constructeur.

 

B. La colonne de direction et son support :

 

Elle transmet l’effort de rotation au boîtier de direction, elle intègre généralement le contacteur à clé et son antivol.

Le support permet généralement le réglage de position du volant.

 

 

C. Le boîtier de direction :

Il assure la démultiplication du mouvement entre la colonne de direction et la bielle pendante.

Il réalise l’irréversibilité du système de direction grâce à l’utilisation du système de roue et vis sans fin.

Il intègre un généralement un système d’assistance hydraulique.

De nombreux systèmes ont été développés, dont certains sont maintenant abandonnés et n’apparaissent ici que pour information.

 

Nous étudierons le système vis sans fin à circulation de bille et crémaillère actuellement le plus usité.

D. La bielle pendante :

Elle relie l’axe de sortie du boîtier de direction à la barre de direction.

Sa position est repérée par rapport à l’axe de sortie du boîtier afin de respecter le point milieu lors du remontage.

 

E. La barre de direction :

Elle relie la bielle pendante au levier d’attaque, ses extrémités sont pourvues de rotules permettant de transmettrent les efforts de commande tout en restant libre en rotation dans tout les plans.

Sa longueur est réglable et permet de modifier l’angle de l’axe de direction de l’essieu sans interférer sur le parallélisme.

 

F. Le levier d’attaque (1) :

Il relit la barre de direction à la fusée à laquelle il est solidaire.

G. Les fusées (3) :

Elles supportent la roue, montées sur pivot elles peuvent tourner par rapport à l’essieu.

H. Les leviers d’accouplement (2) :

Ils permettent de transmettre les mouvements via la barre d’accouplement d’une fusée à l’autre.

I. La barre d’accouplement :

 

Elle relie les fusée et permet par l’intermédiaire des manchons à rotule d’agir sur le parallélisme des roues.

 

 

 

Sources : Volvo, RVI, ZF, DAF

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