Dans l'appareil à gouverner de presque tous les véhicules à roues, il existe des éléments qui transmettent la force du mécanisme de direction aux roues - les biellettes de direction.Tout sur les tirants, leurs types existants, leur conception et leur applicabilité, ainsi que la sélection et le remplacement corrects de ces pièces - lisez l'article proposé.
Qu'est-ce qu'un tirant ?
Barre de direction - un élément d'entraînement du mécanisme de direction des véhicules à roues (à l'exception des tracteurs et autres équipements dotés d'un châssis de freinage) ;Une pièce en forme de tige avec une rotule (charnières), qui assure le transfert de force du mécanisme de direction vers les leviers des fusées d'essieu des roues et vers d'autres composants de l'entraînement de direction.
La direction des véhicules à roues est divisée en deux parties principales : le mécanisme de direction et son entraînement.Le mécanisme de direction est contrôlé par le volant, avec son aide, une force est créée pour dévier les roues directrices.Cette force est transmise aux roues au moyen d'un entraînement, qui est un système de tiges et de leviers reliés par des charnières.L'une des parties principales de l'entraînement sont les tirants qui diffèrent par leur emplacement, leur conception et leur objectif.
Les barres de direction ont plusieurs fonctions :
● Transmission de la force du mécanisme de direction aux composants associés de l'entraînement et directement aux leviers des fusées d'essieu des roues ;
● Maintenir l'angle de rotation des roues sélectionné lors des manœuvres ;
● Réglage de l'angle de rotation des roues directrices en fonction de la position du volant et autres réglages de l'appareil à gouverner en général.
Les tirants résolvent la tâche importante de transfert des forces du mécanisme de direction aux roues directrices, par conséquent, en cas de dysfonctionnement, ces pièces doivent être remplacées dès que possible.Mais pour choisir correctement une nouvelle poussée, il est nécessaire de comprendre les types, conceptions et caractéristiques existants de ces pièces.
Types et applicabilité des tirants
Les tirants peuvent être divisés en plusieurs types en fonction de leur objectif, de leur applicabilité et de certaines caractéristiques de conception.
En termes d'applicabilité, il existe deux types de traction :
● Pour les systèmes de direction basés sur des mécanismes de direction à vis sans fin et autres et avec un entraînement en forme de trapèze de direction ;
● Pour les systèmes de direction basés sur des crémaillères de direction avec entraînement direct des roues.
Dans les systèmes du premier type (avec trapèzes de direction), deux ou trois biellettes sont utilisées, selon le type de suspension de l'essieu directeur et le schéma des trapèzes de direction :
● Sur un essieu à suspension dépendante : deux biellettes - une longitudinale, provenant du bipied de direction, et une transversale, reliée aux leviers des fusées d'essieu des roues ;
● Sur un essieu à suspension indépendante : trois biellettes - une médiane longitudinale (centrale), reliée au bipied du mécanisme de direction, et deux latérales longitudinales, reliées au milieu et aux leviers des fusées d'essieu des roues.
Il existe également des options pour des trapèzes sur l'essieu avec suspension indépendante avec deux tiges latérales reliées au bipied de direction au point central.Cependant, l'entraînement d'un tel système est plus souvent utilisé dans la direction basée sur des crémaillères de direction, décrites ci-dessous.
Types et schémas de direction trapézoïdale
Il convient de noter que dans les trapèzes de direction pour un essieu à suspension indépendante, on utilise en réalité un seul tirant, divisé en trois parties - on l'appelle tige démembrée.L'utilisation d'un tirant démembré empêche la déviation spontanée des roues directrices lors de la conduite sur des bosses de la route en raison d'amplitudes d'oscillation différentes des roues droite et gauche.Le trapèze lui-même peut être situé devant et derrière l'essieu des roues, dans le premier cas il s'appelle l'avant, dans le second - l'arrière (ne pensez donc pas que le "trapèze de direction arrière" est un appareil à gouverner situé sur l'essieu arrière de la voiture).
Dans les systèmes de direction basés sur la crémaillère de direction, seules deux tiges sont utilisées - transversale droite et gauche pour entraîner respectivement les roues droite et gauche.En fait, il s'agit d'un trapèze de direction avec une tige longitudinale disséquée avec une charnière au milieu - cette solution simplifie grandement la conception de la direction, augmentant sa fiabilité.Les biellettes de ce mécanisme ont toujours une conception composite, leurs parties extérieures sont généralement appelées pointes de direction.
Les tirants peuvent être divisés en deux groupes selon la possibilité de modifier leur longueur :
● Non régulés - tiges monoblocs d'une longueur donnée, elles sont utilisées dans des entraînements avec d'autres tiges réglables ou d'autres pièces ;
● Réglable - tiges composites qui, grâce à certaines pièces, peuvent changer de longueur dans certaines limites pour ajuster l'appareil à gouverner.
Enfin, les tiges peuvent être divisées en plusieurs groupes selon leur applicabilité : pour les voitures et les camions, pour les véhicules avec et sans direction assistée, etc.
Conception de tirant
La conception la plus simple comporte des tiges non régulées - elles sont basées sur une tige creuse ou entièrement métallique d'un profilé (peut être droite ou incurvée selon les caractéristiques de conception de la voiture), à l'une ou aux deux extrémités de laquelle se trouvent des rotules.Les charnières sont non séparables, constituées d'un corps avec une goupille à rotule située à l'intérieur avec un filetage pour l'écrou crénelé et un trou transversal pour la goupille fendue ;La charnière peut être fermée avec une protection en caoutchouc pour la protéger de la saleté et de l'eau.Lors de la poussée transversale, les axes des doigts des rotules sont situés dans le même plan ou décalés d'un petit angle.Lors de la poussée longitudinale, les axes des axes d'articulation sont généralement perpendiculaires entre eux.
Une conception un peu plus complexe comporte des tiges transversales non régulées.Dans une telle démarche, des éléments supplémentaires peuvent être apportés :
Bouchon de radiateur et vase d'expansion avec vannes combinées situées sur le même axe
● Dans les tiges pour essieux à suspension dépendante - un trou ou une charnière pour la connexion au bipied de direction ;
● Dans les tiges pour essieux à suspension indépendante - deux trous ou charnières disposés symétriquement pour la connexion avec les tiges latérales ;
● Dans les tiges pour voitures avec direction hydrostatique (GORU) - un support ou un trou pour se connecter à la tige du vérin hydraulique GORU.
Cependant, les trapèzes avec bras pendulaire sont largement utilisés sur de nombreuses voitures - dans de tels systèmes, la poussée transversale centrale à ses extrémités comporte des trous pour le montage du levier pendulaire et du bipied de direction.
Les tirants réglables se composent de deux parties principales : la tige elle-même et l'embout de direction qui y est connecté.La pointe d'une manière ou d'une autre peut changer de position par rapport à la poussée, ce qui permet d'ajuster la longueur totale de la pièce.Selon la méthode de réglage, la poussée peut être divisée en deux types :
● Réglage du filetage avec fixation par contre-écrou ;
● Réglage par méthode filetée ou télescopique avec fixation par collier de serrage.
Dans le premier cas, la pointe comporte un filetage qui se visse dans le contre-filetage à l'extrémité de la tige, ou vice versa, et la fixation hors tournage s'effectue par un contre-écrou sur le même filetage.Dans le second cas, l'embout peut également être vissé dans la tige, ou simplement inséré dans celle-ci, et la fixation hors tournage s'effectue par une pince de serrage sur la surface extérieure de la tige.La pince de serrage peut être étroite et serrée avec un seul boulon avec un écrou, ou large avec un serrage de deux boulons.
Conception de tirant réglable avec pinces à cravate
Tous les tirants sont articulés entre eux et avec d'autres parties du système de direction - cela garantit le fonctionnement normal du système lors des déformations qui se produisent pendant le déplacement du véhicule.Les axes des charnières sont des axes à rotule, ils sont fixés dans les trous des pièces d'accouplement avec des écrous à couronne fixés avec des goupilles fendues.
Les tiges sont faites d'acier de différentes qualités, elles peuvent avoir un revêtement protecteur sous forme de peinture ordinaire ou de galvanoplastie avec divers métaux - zinc, chrome et autres.
Comment choisir et remplacer le tirant
Les barres de direction sont soumises à des charges importantes lors du fonctionnement de la voiture, elles deviennent donc rapidement inutilisables.Le plus souvent, des problèmes surviennent au niveau des rotules, et les tiges sont également sujettes à des déformations et des fissures, suivies de la destruction de la pièce.Un dysfonctionnement des biellettes peut être indiqué par un jeu et des battements du volant, ou, au contraire, un volant trop serré, divers coups lors de la conduite, ainsi qu'une perte de stabilité directionnelle de la voiture (cela entraîne le côté).Lorsque ces signes apparaissent, la direction doit être diagnostiquée et si des problèmes avec les biellettes sont détectés, elles doivent alors être remplacées.
Pour le remplacement, vous devez choisir les biellettes et embouts de direction qui ont été installés plus tôt sur la voiture - c'est le seul moyen de garantir le bon fonctionnement de la direction.Si le problème ne s'est produit que sur une tige ou une pointe latérale, il est alors préférable de remplacer ces pièces par paires, sinon il existe une très forte probabilité de rupture de la tige sur la deuxième roue.
Le remplacement des tiges doit être effectué conformément aux instructions de réparation et d'entretien de la voiture.Habituellement, cette opération revient à soulever la voiture sur un cric, à démonter les anciennes bielles (pour lesquelles il est préférable d'utiliser un extracteur spécial) et à en installer de nouvelles.Après réparation, il est recommandé de régler l'alignement des roues.Les tiges neuves de certains véhicules (en particulier les camions) doivent être lubrifiées périodiquement, mais ces pièces ne nécessitent généralement pas d'entretien pendant toute leur durée de vie.
Avec le bon choix et le remplacement des tirants, la conduite sera fiable et confiante dans tous les modes de conduite.
Heure de publication : 26 juillet 2023