La fusée d'essieu, également connue sous le nom de « angle de bélier », est l'une des pièces importantes du pont de direction automobile, qui peut permettre à la voiture de fonctionner de manière stable et de transférer la direction de conduite de manière sensible.
La fusée d'essieu a pour fonction de transférer et de supporter la charge de l'avant du véhicule, de soutenir et d'entraîner la roue avant en rotation autour du pivot d'attelage et de faire tourner le véhicule. En fonctionnement, elle supporte des charges d'impact variables ; elle doit donc présenter une résistance élevée.
Paramètres de positionnement du volant
Afin de maintenir la stabilité de la voiture en ligne droite, de réduire l'usure des pneus et des pièces, le volant, la fusée d'essieu et l'essieu avant, entre les trois et le châssis, doivent maintenir une certaine position relative. Ce positionnement est appelé positionnement du volant, ou encore positionnement de la roue avant. Le positionnement correct de la roue avant doit être assuré : il permet à la voiture de rouler en ligne droite sans oscillation ; la force exercée sur la plaque de direction est réduite lors du braquage ; le volant, après braquage, dispose d'un retour positif automatique. L'absence de glissement entre le pneu et le sol réduit la consommation de carburant et prolonge la durée de vie du pneu. Le positionnement de la roue avant comprend l'inclinaison du pivot d'attelage vers l'arrière, vers l'intérieur, vers l'extérieur et le faisceau de roues avant. [2]
Angle arrière du pivot d'attelage
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 d'attelage présente une inclinaison arrière v, le point d'intersection de l'axe du pivot d'attelage et de la route se trouve devant le point de contact entre la roue et la route. En ligne droite, si le volant est accidentellement dévié par des forces externes (la déviation vers la droite est indiquée par la flèche sur la figure), la direction du véhicule dévie vers la droite. À ce moment, sous l'effet de la force centrifuge du véhicule, au point de contact b entre la roue et la route, la route exerce une réaction latérale sur la roue. La force de réaction sur la roue forme un couple L agissant sur l'axe du pivot d'attelage principal, dont la direction est exactement opposée à celle de la déviation de la roue. Sous l'action de ce couple, la roue revient à sa position médiane initiale, assurant ainsi une conduite en ligne droite stable. Ce moment est appelé moment positif.
Le couple ne doit cependant pas être trop important, car pour stabiliser le couple lors du braquage, le conducteur devra exercer une force importante sur le volant (ce que l'on appelle la force de direction). En effet, l'amplitude du moment de stabilisation dépend de l'amplitude du bras de levier L, et l'amplitude de ce bras de levier L dépend de l'amplitude de l'angle d'inclinaison arrière v.
Aujourd'hui, l'angle V couramment utilisé ne dépasse pas 2 à 3°. La diminution de la pression des pneus et l'augmentation de leur élasticité augmentent le couple de stabilité des véhicules modernes à grande vitesse. Par conséquent, l'angle V peut être réduit à un niveau proche de zéro, voire négatif.