Le pivot de direction, également appelé « angle de bélier », est l'un des éléments importants du système de direction automobile, permettant à la voiture de rouler de manière stable et de transmettre la direction de manière précise.
La fonction du porte-fusée est de transmettre et de supporter la charge de l'avant du véhicule, de soutenir et d'entraîner la rotation de la roue avant autour de l'axe de pivot, permettant ainsi au véhicule de tourner. En fonctionnement, il supporte des charges d'impact variables et doit donc présenter une résistance élevée.
paramètres de positionnement du volant
Afin de maintenir la stabilité du véhicule en ligne droite, d'assurer une direction légère et de réduire l'usure des pneus, le volant, la fusée de direction et l'essieu avant, ainsi que le châssis, doivent conserver une position relative précise. Ce positionnement relatif est défini par un système appelé positionnement du volant, également appelé positionnement des roues avant. Un positionnement correct des roues avant permet au véhicule de rouler en ligne droite sans dérapage, de réduire l'effort exercé sur la colonne de direction lors des virages, et de garantir un retour automatique du volant après braquage. Il évite également le dérapage des pneus au sol, ce qui réduit la consommation de carburant et prolonge leur durée de vie. Le positionnement des roues avant comprend l'inclinaison vers l'arrière du pivot de direction, l'inclinaison vers l'intérieur du pivot de direction, l'inclinaison vers l'extérieur des roues avant et le réglage de l'angle de chasse. [2]
Angle arrière de pivot
Le pivot d'attelage se trouve dans le plan longitudinal du véhicule, et sa partie supérieure présente un angle Y vers l'arrière, c'est-à-dire l'angle entre le pivot d'attelage et la ligne verticale du sol dans le plan longitudinal du véhicule, comme indiqué sur la figure.
Lorsque le pivot de direction présente une inclinaison arrière v, le point d'intersection de l'axe du pivot et de la route se situe en avant du point de contact entre la roue et la route. Si, en ligne droite, le volant est accidentellement dévié par des forces extérieures (la flèche sur la figure indique une déviation vers la droite), la voiture dévie de sa trajectoire vers la droite. À ce moment, sous l'effet de la force centrifuge, la route exerce une réaction latérale sur la roue au point de contact b. Cette réaction induit un couple L agissant sur l'axe du pivot, de direction opposée à celle de la déviation de la roue. Sous l'action de ce couple, la roue revient à sa position centrale initiale, assurant ainsi la stabilité de la trajectoire rectiligne. Ce moment est donc appelé couple positif.
Cependant, le couple ne doit pas être trop important, car, pour compenser l'instabilité du couple lors de la direction, le conducteur devrait exercer une force considérable sur le volant (ce qu'on appelle une direction lourde). En effet, l'amplitude du moment stabilisateur dépend de l'amplitude du bras de levier L, et cette dernière dépend de l'amplitude de l'angle d'inclinaison arrière v.
L'angle V couramment utilisé ne dépasse généralement pas 2 à 3°. Grâce à la diminution de la pression des pneumatiques et à l'augmentation de leur élasticité, le couple de stabilisation des véhicules modernes à grande vitesse s'accroît. Par conséquent, l'angle V peut être réduit à des valeurs proches de zéro, voire négatives.
