Mécanisme de direction de voiture: types et appareil

Le contenu de l'article :

• Ce que c'est
• Dispositif de mécanisme
• Schème
• Principe de fonctionnement et types
• Types de direction assistée
• Conduite à gauche ou à droite
• Le réglage est-il nécessaire
• Prix ​​des réparations et des pièces
• Pannes possibles

La direction d'une voiture peut être considérée comme les principaux mécanismes de toute la structure, en fait, sans elle, vous ne pouvez pas contrôler la voiture. Compte tenu des progrès de la technologie et de l'industrie automobile, il existe aujourd'hui plusieurs options d'appareils, ainsi que différents emplacements dans la voiture (gauche ou droite).

En quelques mots, c'est un mécanisme de transmission, du volant aux roues de la voiture. Pour comprendre le fonctionnement du contrôle de la voiture, nous examinerons le principe de fonctionnement, le dispositif et les principales nuances que l'on rencontre le plus souvent.

Qu'est-ce qu'un mécanisme de direction de voiture

Le mécanisme de direction lui-même est considéré comme la base de la conduite d'une voiture. Il ne s'agit pas d'un élément séparé, mais d'un ensemble de pièces, mécanismes et ensembles qui transmettent la position du volant à l'angle de rotation des roues avant de la voiture. Quel que soit le véhicule, la tâche principale d'un tel ensemble est de fournir un virage, ainsi que de maintenir le sens de circulation spécifié par le conducteur.

Au moment de tourner le volant, l'angle d'inclinaison est transmis au rail au moyen de mécanismes, après quoi les roues changent de position, respectivement, et le sens de déplacement de la voiture change. Selon la structure, les experts distinguent plusieurs types de mécanismes pivotants pour roues de voiture, tandis que le résultat du travail sera le même.

Dispositif de mécanisme de direction de voiture

Selon la méthode de conversion du couple et de la rotation du volant, il existe plusieurs options pour le mécanisme. En conséquence, la structure sera différente. Parmi les principaux types, on distingue un mécanisme à crémaillère et un engrenage à vis sans fin, il existe également un mécanisme à vis, mais sa structure ressemble à un engrenage à vis sans fin pour beaucoup. En revanche, le type de direction hélicoïdale montre une plus grande efficacité, ce qui signifie que l'effort est plus important.

Quel que soit le mécanisme de direction de la voiture, la plupart des pièces sont les mêmes. La liste comprend :

• volant;
• colonne de transmission de l'angle d'inclinaison du volant ;
• mécanisme de direction;
• amplificateur de contrôle;
• unité d'entraînement;
• d'autres éléments supplémentaires (selon le type de direction).

Pour comprendre de quoi chacun des détails pointés est responsable, examinons-les plus en détail. Volant un détail invariable, dont aucun véhicule ne peut se passer, dans les voitures il est le plus souvent de forme ronde. Selon le pays où la voiture sera utilisée à l'avenir, le volant peut être situé à gauche ou à droite. La fonction principale du volant est d'indiquer la direction de la voiture, en tournant dans un sens ou dans l'autre. Pour plus de confort et de sécurité, le volant peut être chauffant, réglable en vertical et en profondeur et avec des boutons de fonction. De plus, des palettes de direction peuvent être ajoutées pendant la conduite (transmissions automatiques uniquement).

Colonne de direction joue un rôle tout aussi important, la tâche principale est de transférer l'angle d'inclinaison du volant au mécanisme de direction du volant. En règle générale, il s'agit d'un arbre à rotules, mais vu les progrès, le transfert de contrôle peut se faire par un moteur électrique, au détriment de l'électronique. Pour offrir une protection supplémentaire contre le vol et une sécurité supplémentaire, la colonne de direction peut comprendre un système de verrouillage mécanique ou électronique. En outre, de nombreux fabricants installent une serrure de contact, des leviers de direction, des essuie-glaces et d'autres fonctions nécessaires sur la colonne.

Pour faire tourner les roues et traiter davantage le couple de la colonne est responsable l'appareil à gouverner... C'est cette partie, selon le fabricant, peut avoir une conception interne différente. Si nous effectuons une inspection superficielle, la structure se compose d'une boîte de vitesses et d'un mécanisme de transmission qui relie la crémaillère et la colonne de direction.

Pour le confort du conducteur et la préservation du mécanisme de direction, les ingénieurs ont ajouté direction assistée... C'est lui qui permet non seulement d'augmenter l'efficacité du transfert de la force de direction du volant à l'entraînement, mais également d'adoucir ce processus, en supprimant les à-coups et la charge sur les pièces de l'ensemble du mécanisme de rotation du volant. Un autre élément important de l'ensemble du mécanisme peut être considéré l'appareil à gouverner... Selon l'appareil, il ne s'agit pas d'une pièce, mais d'une combinaison de plusieurs éléments. En règle générale, il comprend des tiges de direction, des embouts et des leviers. Concernant éléments supplémentaires, alors tout dépend du fabricant et du dispositif de suspension.

Schéma du mécanisme de direction de voiture

La photo montre un schéma du mécanisme de direction d'une voiture

1. volant;
2. Colonne de direction;
3. arbre à cardan;
4. moteur amplificateur;
5. capteur de rotation du volant ;
6. unité de commande de direction électronique;
7. dispositif de rotation des roues.

Le principe de fonctionnement et les types de mécanismes de direction

Comme déjà mentionné, il existe trois principaux types de mécanisme de direction : à crémaillère, à vis sans fin et à vis. Le type le plus courant sur les voitures particulières est considéré étagère... La conception est assez simple et a une bonne efficacité de transmission du couple de direction (installé sur une voiture avec une suspension indépendante). La crémaillère de direction avec un engrenage sert de base, tandis que l'engrenage lui-même est installé sur l'arbre et est constamment en prise avec la crémaillère.

En tournant le volant, la crémaillère se déplace par l'engrenage dans une position horizontale vers la gauche ou la droite. Les tiges fixées au rail se déplacent également en fonction de la rotation du volant, transférant ainsi des forces aux roues et les faisant pivoter sur les côtés. Les principaux avantages sont dans la structure elle-même, moins de tiges et de charnières, compacité, faible coût de maintenance, simplicité de conception et fiabilité. Il existe également des inconvénients, la boîte de vitesses d'un tel mécanisme est très sensible aux irrégularités de la chaussée, pour lesquelles tout impact du volant est transmis au volant.

Le deuxième type de mécanisme est Ver de terre... Elle est considérée comme l'espèce la plus ancienne parmi les options existantes. On le trouve le plus souvent sur les voitures classiques, domestiques, ainsi que sur les véhicules avec une capacité de cross-country accrue. En règle générale, la suspension de ces voitures est dépendante. Le mécanisme à vis sans fin diffère du type précédent par la présence d'un rouleau à vis sans fin, au lieu d'un engrenage, d'un carter moteur, ainsi que d'un bipied de direction.Dans ce mécanisme de commande, la "vis sans fin" est située sur la partie inférieure de l'arbre de direction et est en contact constant avec le rouleau. En raison de cette conception, l'arbre tourne, transmettant la force aux roues de la voiture. Les principaux avantages sont le transfert de grands efforts, une meilleure maniabilité de la machine, un transfert minimal de l'impact des roues sur le volant, ainsi que la rotation des roues à un grand angle, ce que d'autres mécanismes ne peuvent pas. Pourtant, il y a des inconvénients, la conception est très complexe et la maintenance coûte de l'argent. De plus, la composition comprend de nombreuses connexions qui finissent par se détériorer et nécessitent un réglage périodique.

Le dernier des types de direction - visser... Contrairement aux deux types précédents, le mécanisme est connecté à l'aide d'un écrou et des billes d'une vis spéciale. Comme le montre la pratique, l'usure d'un tel mécanisme est minime et les pièces cassent très rarement.

Le plus souvent, le mécanisme à vis est utilisé sur les camions, les bus et les voitures de luxe avec un confort et une sécurité accrus.Selon le principe de fonctionnement, la sous-espèce à vis fonctionne de la même manière que l'engrenage à vis sans fin, transmettant le moment de direction à travers l'engrenage à vis sans fin.

Types d'amplificateurs de boîtier de direction

Pour faciliter la conduite et améliorer le confort, les ingénieurs ont ajouté une direction assistée au mécanisme de direction de la voiture. Il existe trois principaux types de servomoteurs de direction : le servomoteur hydraulique, le servomoteur électrique et le servomoteur électrohydraulique.

Direction assistée hydraulique (également connue sous le nom de direction assistée) est considérée comme la plus courante parmi toutes celles existantes. Le principal avantage est considéré comme la compacité, la facilité d'entretien et la simplicité de conception. Il y a aussi un inconvénient, il est constamment nécessaire de surveiller le niveau du fluide de travail.

La deuxième option pour la direction assistée - électrique (EUR)... C'est aujourd'hui le mécanisme le plus évolutif, grâce à son dispositif il offre un réglage simple, une fiabilité de fonctionnement et une économie en termes de consommation de carburant (charge moteur). Le principal et énorme avantage est la possibilité de conduire une voiture sans la participation du conducteur.

La dernière, troisième version de la direction assistée - électrohydraulique (EGUR)... Il repose sur le principe de fonctionnement d'un amplificateur hydraulique classique, mais dans ce mode de réalisation, la pompe est entraînée par un entraînement par moteur électrique, et non par un moteur à combustion interne, comme dans la première version de l'amplificateur.

En raison de la structure et des diverses possibilités, le constructeur peut compléter le mécanisme de commande par un système de direction active (AFS), une commande dynamique ou adaptative.

Caractéristiques du volant gauche et droit

Cela ne surprendra personne que le volant d'une voiture puisse être à droite ou à gauche. Ce facteur est influencé par le pays de production automobile et le lieu de son exploitation. Comme le montrent les statistiques, dans la plupart des pays du monde, le mouvement se fait à droite, respectivement, le volant est situé dans la voiture à gauche.

En plus de l'emplacement extérieur du volant, le boîtier de direction est adapté à celui-ci. En revanche, la pratique montre qu'il est tout à fait possible de convertir le volant d'un côté à l'autre. Ceci est particulièrement pratique sur les véhicules équipés d'un système de contrôle hydrostatique. Ensuite, il suffit de réarranger le volant lui-même, le cardan de direction et de remplacer le panneau avant, l'ensemble rotatif sous le capot ne nécessite pas de modifications ou de changements.

Dois-je régler le mécanisme de direction

Un amateur de voitures novice peut demander s'il est nécessaire de régler les éléments de direction, la réponse est sans équivoque - oui. Souvent, la crémaillère et la vis sans fin doivent être ajustées. C'est dans ces détails qu'un jeu peut apparaître au moment du fonctionnement, ce qui entraînera une usure rapide d'autres éléments, le plus souvent la rupture du rail ou des mécanismes voisins.

En règle générale, le réglage du mécanisme de direction ne doit être effectué que dans des stations-service spécialisées et exactement selon les prescriptions du fabricant. Si plus que nécessaire serrer les pièces du mécanisme, cela peut conduire à un grippage partiel ou total, au moment de tourner le volant, dans l'une des positions extrêmes. Une telle "réparation" peut entraîner une perte de contrôle et des conséquences imprévisibles.

Le coût de la réparation et des pièces du mécanisme

Étant donné que la base de la direction de la voiture comporte des éléments mobiles, ils échouent donc avec le temps, malgré la qualité et le coût initial des éléments. Avant de procéder à la réparation, il est nécessaire de procéder à un diagnostic et plus la conception de la voiture est complexe, plus les procédures nécessaires seront coûteuses. En moyenne, le diagnostic des éléments du mécanisme coûtera de 400 à 700 roubles.

Quant au coût des pièces du mécanisme, cela dépend beaucoup de la marque, du modèle de la voiture, de l'appareil des éléments et d'autres facteurs.

Dysfonctionnements majeurs et causes

Il peut y avoir de nombreuses options pour une défaillance de la direction, et il est presque impossible de prédire chacune d'entre elles. Néanmoins, les experts mettent en évidence les principales pièces qui échouent le plus souvent :

1. usure du roulement de l'arbre de la pompe de direction assistée ;
2. glissement de la ceinture de direction assistée;
3. faible niveau de fluide de travail ;
4. dépressurisation du système;
5. usure de traction;
6. usure de la crémaillère.

La cause de la panne ou de l'usure rapide de ces pièces est le plus souvent de mauvaises routes, un entretien et une réparation intempestifs du mécanisme. La durée de vie limitée des pièces vient beaucoup moins souvent. Les principaux signes de tels dysfonctionnements sont considérés comme des coups dans la direction, des coups sur le volant, un jeu de direction, du bruit dans la direction assistée et des fuites de liquide de direction assistée. En fonction de la panne, vous devez rechercher non seulement la pièce défectueuse, mais également la source de la cause de la panne. Il s'agit généralement d'une ou d'une série de pièces qui causeront des dommages ultérieurs aux pièces neuves et remplacées.

Comme vous pouvez le voir, il existe de nombreux types et différents dispositifs de direction. Mais, malgré cela, il effectue la même tâche - le choix de la direction de déplacement du véhicule. Avec l'avancement des voitures, la base du contrôle ne fait que s'améliorer, comme les voitures électriques, où de plus en plus souvent elles commencent à utiliser un mécanisme basé sur l'électronique. Cela signifie la perspective de développement pour l'espèce où l'ensemble des connexions et des détails mécaniques est absent ou minimisé.