En conduite, la voiture doit fréquemment changer de direction selon la volonté du conducteur, ce qu'on appelle le braquage. Pour les véhicules à roues, le conducteur oriente les roues directrices de l'essieu directeur (généralement l'essieu avant) d'un certain angle par rapport à l'axe longitudinal du véhicule grâce à un ensemble de mécanismes spécialement conçus. En ligne droite, le volant est souvent affecté par les forces d'interférence latérales de la route et se déporte automatiquement pour inverser la direction. Le conducteur peut alors utiliser ce mécanisme pour inverser la direction et rétablir le sens de marche initial. Cet ensemble de mécanismes spécifiques permettant de modifier ou de rétablir le sens de marche est appelé système de direction. Le système de direction a donc pour fonction de garantir que la voiture puisse être dirigée et conduite selon la volonté du conducteur. [1]
Principe de construction montage diffusion
Les systèmes de direction automobile sont divisés en deux catégories : les systèmes de direction mécaniques et les systèmes de direction assistée.
Système de direction mécanique
Le système de direction mécanique utilise la force physique du conducteur comme énergie de direction, et tous les éléments de transmission de force sont mécaniques. Il se compose de trois éléments : le mécanisme de commande de direction, le boîtier de direction et le mécanisme de transmission de direction.
La figure 1 présente un schéma de la composition et de l'agencement du système de direction mécanique. Lorsque le véhicule tourne, le conducteur applique un couple de braquage au volant 1. Ce couple est transmis au boîtier de direction 5 par l'intermédiaire de l'arbre de direction 2, du joint universel de direction 3 et de l'arbre de transmission de direction 4. Le couple amplifié par le boîtier de direction et le mouvement après décélération sont transmis au culbuteur de direction 6, puis au bras de fusée d'essieu 8 fixé sur la fusée d'essieu gauche 9 par l'intermédiaire de la biellette de direction 7, de sorte que la fusée d'essieu gauche et la fusée d'essieu gauche qu'elle supporte sont transmises. Volant braqué. Afin de braquer la fusée d'essieu droite 13 et le volant droit qu'elle supporte selon des angles correspondants, un trapèze de direction est également prévu. Ce trapèze de direction est composé de bras trapézoïdaux 10 et 12 fixés sur les fusées d'essieu gauche et droite, et d'une biellette de direction 11 dont les extrémités sont reliées aux bras trapézoïdaux par des rotules.
Figure 1 Schéma de principe de la composition et de la disposition du système de direction mécanique
Figure 1 Schéma de principe de la composition et de la disposition du système de direction mécanique
L'ensemble des composants et pièces, du volant à l'arbre de transmission de direction, constitue le mécanisme de commande de direction. L'ensemble des composants et pièces (hors fusées d'essieu) allant du culbuteur au trapèze de direction constitue le mécanisme de transmission de direction.
système de direction assistée
La direction assistée utilise à la fois la force physique du conducteur et la puissance du moteur pour diriger le véhicule. En temps normal, seule une faible partie de l'énergie nécessaire à la direction du véhicule est fournie par le conducteur, et la majeure partie par le moteur via la direction assistée. Cependant, en cas de panne de la direction assistée, le conducteur devrait généralement être capable de diriger le véhicule de manière autonome. C'est pourquoi la direction assistée est constituée d'un ensemble de dispositifs de direction assistée, basés sur la direction mécanique.
Pour un véhicule lourd d'une masse totale maximale supérieure à 50 t, en cas de défaillance de la direction assistée, la force exercée par le conducteur sur la fusée d'essieu via la transmission mécanique est loin d'être suffisante pour dévier le volant et assurer la direction. Par conséquent, la direction assistée de ces véhicules doit être particulièrement fiable.
Figure 2 Schéma de principe de la composition du système de direction assistée hydraulique
Figure 2 Schéma de principe de la composition du système de direction assistée hydraulique
La figure 2 est un schéma illustrant la composition d'un système de direction assistée hydraulique et la disposition de sa tuyauterie. Les composants de la direction assistée sont : un réservoir d'huile de direction 9, une pompe à huile de direction 10, une valve de commande de direction 5 et un vérin de direction 12. Lorsque le conducteur tourne le volant 1 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (braquage à gauche), le culbuteur de direction 7 entraîne la biellette de direction 6 vers l'avant. La force de traction de la biellette agit sur le bras de fusée 4 et est transmise au bras trapézoïdal 3 et à la biellette de direction 11, les déplaçant ainsi vers la droite. Simultanément, la biellette de direction actionne également le tiroir de la valve de commande de direction 5, de sorte que la chambre droite du vérin de direction 12 est reliée au réservoir d'huile de direction sans pression de surface du liquide. L'huile haute pression de la pompe à huile 10 pénètre dans la cavité gauche du vérin de direction. La force hydraulique exercée vers la droite sur le piston du vérin s'exerce alors sur la biellette de direction 11 via la tige de poussée, ce qui provoque également son déplacement vers la droite. Ainsi, un faible couple de braquage appliqué par le conducteur au volant peut compenser le couple de résistance exercé par le sol sur le volant.
