11.7 Direction boîtier de circulation à billes
Visionnez cette vidéo qui vous démontrera les nouvelles technologies présentes et futures.
La direction de boîtier de circulation à billes
Le rôle de la direction sur un véhicule est de transformer le mouvement du volant que le conducteur dirigera et de le transmettre aux roues avant de la plupart des véhicules. Le système de direction transforme le mouvement rotatif du volant en un mouvement rectiligne pour le pivotement des roues.
Le système de direction à boîtier de circulation à billes équipe certains camions et pick-up. Elle est composé de plusieurs pièces, qu'on appellera, la timonerie de direction. À noter qu'on vous enseignera un des plus populaires, le système de direction conventionnelle, notez qu'il peut être un peu différent d'un fabricant à un autre.
Voici quelques pièces familières :
Le volant
Celui-ci sera fixé au bout supérieur de la colonne de direction dans des cannelures de la colonne et retenue en place par un écrou.
La colonne de direction
Elle est située entre le volant et le boîtier de direction, elle est composée d'un arbre de direction et d'accouplements à cardan (joints) de colonne. Elle sera souvent composée de deux ou trois sections pour permettre le bon angle entre le volant et le boîtier de direction.
Le boîtier de direction
Celui-ci démultiplie et transforme le mouvement rotatif du conducteur par l'entremise du volant en déplacement angulaire. Plus simplement, il transformera la rotation de l'arbre de direction en déplacements latéraux, pour tirer ou pousser sur les roues. Il est composé d'engrenages, de billes et d'une vis sans fin. La plupart des véhicules d'aujourd'hui sont équipés d'une pompe de servodirection qui diminuera l'effort du conducteur lors de braquage des roues. La pompe de servodirection mettra sous pression le liquide hydraulique et le dirigera dans le boîtier de direction, de plus amples explications vous seront données dans une autre section.
Timonerie de direction
Ensemble de barres de direction situées entre le boîtier de direction et les porte-fusées.
Le système sera composé :
d'une bielle pendante (pitman arm)
d'un bras de renvoi (idler arm)
d'une barre centrale (center link)
de biellettes intérieures (inner tie rod)
de biellettes extérieures (outer tie rod)
de Manchon régleur (sleeve)
La bielle pendante (pitman arm)
Elle relie le boîtier de direction à la barre centrale. On la reconnaîtra avec ses cannelures pour être fixée à l'arbre du boîtier de direction lui aussi canneluré. Celle-ci supportera le côté gauche de la direction, en plus de transmettre les mouvements à la barre centrale.
Le bras de renvoi (idler arm)
Celui-ci sera fixé à l'opposé de la bielle pendante, donc du côté droit, il supportera la direction de ce côté, de plus, il aidera à rapporter le système de conduite à son point de départ (roues alignées en ligne droite). À noter que certains modèles de véhicule en possèdent deux, dans ces cas il y en aura un à droite et un à gauche. On le reconnaîtra avec ses trous pour le boulonner au châssis (frame) du véhicule. Il sera solidaire de la bielle pendante, c'est-à- dire qu'il suivra ses mouvements commandés.
La barre centrale (center link)
Cette barre sera située au milieu du système de timonerie et reliera les extrémités de la direction, soit la bielle pendante et le bras de renvoi. De plus, les biellettes de direction y seront fixées pour transmettre les mouvements aux portes-fusées.
Sur certains modèles, il n'y aura pas de barre centrale. Une barre d'accouplement en deux parties et une barre de direction (drag link) composeront le système de direction quand même conventionnelle.
Biellettes de direction (tie rod)
La biellette est composée d'un joint rotule, à ne pas confondre avec le joint rotule (ball joint) du système de suspension.
Celle-ci sera accouplée avec un manchon régleur (sleeve) et une autre biellette. On les nommera, biellette intérieure et extérieure. La biellette intérieure sera fixée à la barre centrale (center link) suivi d'un manchon régleur (sleeve) au centre et d'une biellette extérieure, qui reliera le porte-fusée pour faire pivoter la roue.
Souvent les clients appelleront les biellettes TIE ROD END. Il vous faudra poser des questions, par exemple, intérieure ou extérieure votre biellette. Les biellettes intérieure et extérieure sont parfois à l'oeil pareilles, la différence sera souvent le sens des filets d'installation.
Manchon régleur (sleeve)
Comme son nom le dit, il a pour fonction de régler l'alignement du système de direction. Lors de l'alignement du véhicule, le technicien ajustera l'alignement en vissant ou dévissant le manchon régleur. Celui-ci aura pour but de tirer ou pousser la roue par l'intermédiaire des biellettes de direction.
Voici une photo d'un côté de direction, une biellette intérieure, un manchon régleur et une biellette extérieure.
Voici un montage pour visualiser l'installation d'un système de direction de boîtier de circulation à billes ou à timonerie.
La direction de boîtier de circulation à billes est installée surtout sur les camions légers et les anciennes voitures. À retenir qu'elle est composée de plusieurs pièces, dont voici les détails.
La direction assistée
Que ce soit pour le système de direction à boîtier de circulation à billes ou à crémaillère, la direction assistée complétera un système de direction. La direction assistée (power steering) facilitera le braquage des roues lors de la conduite. Celle-ci sera composée d'une pompe hydraulique entraînée par la courroie du moteur, qui mettra sous pression le liquide de servodirection qui sera dirigé dans un boyau de pression de servodirection au boîtier de direction ou directement intégré au boîtier. Le système sera composé d'un boyau à servodirection de retour à la pompe (sans haute pression).
Les pompes de servodirection sont vendues avec ou sans réservoir. Elles seront offertes neuves ou reconditionnées.
Les clients les appelleront des hoses (tuyaux) à power steering (pressur ou return).
Photo d'une pompe à servodirection sans réservoir
Photo d'une pompe à servodirection avec réservoir
Photo d'un boyau de pression à servodirection
Remarquez que le boyau à pression est composé d'un boyau flexible et de tuyaux rigides avec les colliers de serrage installés en usine.
Photo d'un boyau de retour de servodirection
Le boyau de retour sera souvent juste un boyau simple, sans collier assemblé en usine.
