But et dispositif d'une colonne de direction d'une voiture

La direction est incluse dans l'appareil de n'importe quelle voiture. Ce système vous permet de définir la direction d'un véhicule en mouvement en tournant les roues avant. Dans certains modèles de voitures particulières modernes, le système de direction est capable de modifier légèrement la position des roues arrière. En conséquence, le rayon de braquage est considérablement réduit. Vous pouvez découvrir à quel point ce paramètre est important. d'un article séparé.

Nous allons maintenant nous concentrer sur le mécanisme de clé, sans lequel la voiture ne tournera pas. Ceci est la colonne de direction. Considérons les modifications que ce mécanisme peut avoir, comment il est réglementé et comment le réparer ou le remplacer.

Qu'est-ce qu'une colonne de direction de voiture

Le mécanisme de direction est mis en mouvement par le conducteur à l'aide du volant situé dans l'habitacle. Il transmet le couple à l'entraînement des roues pivotantes. La facilité d'entretien de cet appareil affecte directement la sécurité pendant la conduite. Pour cette raison, les constructeurs automobiles accordent une grande attention à la qualité de ce mécanisme, ce qui minimise sa panne soudaine. Malgré sa fiabilité, la colonne est également sujette à l'usure, le conducteur est donc obligé de surveiller l'état technique de cet appareil.

 En plus de son but direct - transmettre le couple du volant aux mécanismes de rotation de la voiture - la colonne de direction sert également de support pour divers interrupteurs, qui devraient toujours être à portée de main. Cette liste comprend un interrupteur pour l'éclairage, le lave-glace et d'autres fonctions nécessaires pendant la conduite. Sur de nombreux modèles, la serrure de contact est également située ici (dans certaines voitures, le bouton de démarrage du moteur est utilisé à la place, et il peut être situé sur le panneau central).

Cet élément assure également une conduite sûre et son dispositif évite les blessures en cas de choc frontal. La conception d'un haut-parleur moderne se compose de plusieurs segments (au moins deux), grâce auxquels une collision frontale provoque une déformation du mécanisme et n'endommage pas la poitrine du conducteur en cas d'accident grave.

Ce mécanisme fonctionne en conjonction avec une boîte de vitesses mécanique qui convertit le mouvement rotatif en mouvement linéaire. Nous parlerons des variétés de ce nœud un peu plus tard. Dans la terminologie relative à la direction, on rencontre l'expression «rapport de démultiplication de la RU». C'est le rapport de l'angle de braquage aux volants. Cette boîte de vitesses est reliée au soi-disant trapèze. Sa fonctionnalité est toujours la même, malgré différentes modifications de conception.

Cet élément de commande, par l'intermédiaire du système de timonerie de direction, fait tourner les roues à un angle différent en fonction de la vitesse du volant. Dans certains véhicules, ce système incline également les volants, ce qui améliore la maniabilité du véhicule sur les tronçons de route étroits.

La tâche de la direction n'est pas seulement la capacité de fournir un virage confortable des roues avant. Un facteur important est la capacité de les ramener à leur position d'origine. Dans certains modèles de voiture, des systèmes sont installés qui modifient le rapport de démultiplication de la crémaillère de direction. Parmi les variétés - direction active AFS... Même dans les actionneurs, il y a toujours un léger jeu. À propos des raisons pour lesquelles il est nécessaire, comment éliminer son excès et quelle est la valeur autorisée de ce paramètre, lisez ici.

Dispositif de colonne de direction

Au départ, la vieille voiture a reçu une direction assez primitive. Le volant était monté sur un arbre articulé. La structure entière était dans un boîtier (généralement, il était également en métal). Le principe de fonctionnement et la fonction de la colonne de direction n'ont pas changé depuis une centaine d'années. La seule chose est que les constructeurs automobiles améliorent constamment ce mécanisme, apportent quelques modifications à sa conception, augmentant le confort de contrôle et la sécurité lors d'un accident.

1. Volant; 2. Écrou; 3. Arbre de colonne de direction; 4. Douille de l'éjecteur; 5. Printemps; 6. Bague de contact; 7. Commutateur de clignotant; 8. Commutez la base; 9. Anneau de retenue; 10. Rondelle; 11. Manchon de roulement; 12. Roulement; 13. Tuyau de colonne de direction; 14. Manchon.

Modern RK se compose de:

• Direction et arbre intermédiaire;
• Manchon de montage;
• Groupe de contact (active l'allumage du système de bord de la voiture, qui est discuté en détail dans un autre article). Bien qu'il ne fasse pas partie du locuteur lui-même, ce nœud lui est associé;
• Engrenages (menant et entraînés);
• Enveloppe;
• Bloc de montage du verrou d'allumage (si un bouton de démarrage du moteur séparé n'est pas utilisé);
• Bloc de montage d'interrupteurs situé sous le volant;
• Haut du corps;
• Pylnikov;
• Amortisseur;
• Bloqueur d'arbre;
• Attaches (boulons, écrous, ressorts, supports, etc.);
• Transmission à cardan (pour quelles autres parties de la voiture cet élément mécanique est utilisé, lisez dans un autre avis).

La qualité des anthères est d'une grande importance. Ils empêchent les particules étrangères et les débris de pénétrer dans les mécanismes, ce qui provoquerait un blocage de la commande. Pendant que le véhicule est en mouvement, cela entraînera inévitablement un accident. Pour cette raison, la maintenance programmée du véhicule doit inclure un diagnostic de l'état de ces éléments.

Pour que la charge du poids de la colonne ne soit pas imposée aux actionneurs, elle est fixée au panneau avant à l'aide d'un support solide. Cette partie doit également être solide, car elle prend non seulement le poids de la structure RC, mais l'empêche également de bouger sous l'effet des forces du conducteur.

Au cœur de la colonne de direction, plusieurs articulations de charnière (en acier fortement allié) sont utilisées, situées dans des boîtiers en plastique. L'utilisation de ce matériau assure le bon fonctionnement du mécanisme et évite une panne soudaine. De plus, par rapport aux premiers développements, les RC modernes sont conçus de manière à ce que lors d'une collision frontale, l'arbre se plie, de sorte qu'un coup puissant n'est pas si dangereux.

Les principales exigences pour une colonne de direction sont:

1. Le volant doit être fermement fixé dessus;
2. En cas d'accident, il doit assurer la réduction des blessures du conducteur;
3. La capacité de faciliter le mouvement de la voiture grâce à des manœuvres faciles sur des sections sinueuses de la route;
4. Transmission précise des forces du conducteur du volant aux volants.

RK fonctionne dans l'ordre suivant. Le conducteur tourne le volant. Le couple est transmis à l'arbre et par des engrenages à cardan est fourni à l'engrenage d'entraînement. Cette partie, en conjonction avec l'engrenage mené, détermine le nombre de tours du volant pour déplacer complètement les roues. Pour permettre au conducteur de tourner plus facilement de grandes roues dans une voiture lourde, cette paire est de petite taille, ce qui augmente l'effort sur le trapèze. Dans les voitures modernes, différents types d'amplificateurs sont utilisés pour cela (lisez à ce sujet en détail ici).

A ce moment, la crémaillère de direction est activée. Nous n'entrerons pas dans les détails du fonctionnement de cet appareil. Des détails sur l'appareil, le principe de fonctionnement et diverses modifications de l'élément sont déjà disponibles Un article distinct... Ce mécanisme déplace les barres de direction selon la direction que le conducteur lui-même détermine.

Le mouvement linéaire agit sur la fusée d'essieu de chaque roue, les faisant tourner. En plus des autres fonctions de la fusée de direction, voir séparément... Étant donné que la sécurité de toute voiture dépend de la colonne de direction, elle est conçue de manière à ce que les pannes soient extrêmement rares.

L'intérêt d'utiliser un amortisseur de direction

Tous les modèles de colonne de direction n'utilisent pas d'amortisseur. Il s'agit plutôt d'un équipement supplémentaire qui offre un plus grand confort lors de la conduite d'une voiture. L'utilisation de cet élément est due à une chaussée de mauvaise qualité, à cause de laquelle des vibrations sont générées dans la direction à grande vitesse. Ce mécanisme sera certainement dans les véhicules tout-terrain, mais il peut également être équipé de voitures particulières.

L'amortisseur de direction amortit les vibrations qui se produisent lorsque les roues heurtent des bosses ou des creux. Une route de campagne est plus susceptible de correspondre à cette description. Malgré le fait que la RC avec amortisseur coûtera plus cher que la modification classique, dans ce cas la fin justifie les moyens. Il y a plusieurs raisons à cela:

1. Lorsque le volant vibre pendant la conduite, le conducteur est tendu et il doit constamment ajuster la position du volant, car il a l'impression que la voiture sort de sa trajectoire.
2. Étant donné que le châssis et la direction sont capables de changer les angles de position de certains éléments au fil du temps, ils doivent être ajustés périodiquement. Cette procédure s'appelle l'alignement des roues (lisez comment cela se fait) dans un autre avis). Habituellement, cette procédure est effectuée à un intervalle correspondant à 15 à 30 mille kilomètres, selon le modèle de voiture. Si un élément amortisseur est utilisé dans la direction, ce réglage peut être effectué beaucoup plus tard.

Cependant, ce mécanisme présente un inconvénient. Habituellement, lorsqu'un recul apparaît dans le volant, le conducteur se rend compte que la voiture est entrée sur une route instable, et par souci de sécurité des roues, il ralentit. Étant donné que l'amortisseur amortit les vibrations dans les barres de direction, le contenu des informations de direction est réduit et le conducteur doit se concentrer sur d'autres paramètres indiquant une conduite sur une mauvaise surface de la route. Mais vous vous y habituez rapidement, donc ce facteur n'est pas critique, à cause de quoi une telle modification du RC ne devrait pas être utilisée.

Caractéristiques de l'unité et conception

La conception d'une colonne de direction moderne peut avoir des éléments supplémentaires. La liste comprend:

1. Bloqueur de direction;
2. Mécanismes de réglage.

Au détriment du verrou de direction - il s'agit d'un dispositif externe qui permet au propriétaire de la voiture de bloquer l'arbre de la colonne afin que personne d'autre ne puisse voler la voiture. Cet élément fait référence au système de sécurité de la voiture (pour plus de détails sur les autres moyens pouvant protéger la voiture contre le vol, lisez ici). Le dispositif de blocage comprend un bouchon avec un verrou de disque. Le bloqueur n'est pas retiré, mais est attaché à l'arbre lors de l'assemblage de la voiture sur le convoyeur. Le déverrouillage se produit avec la clé de contact insérée dans la serrure de contact et de petits tours du volant.

L'appareil de RC moderne comprend également des mécanismes qui vous permettent de changer la position du haut-parleur. Dans la plupart des cas, l'inclinaison de la structure est ajustée, mais dans certaines voitures, il y a aussi un ajustement du départ du volant. La version budget a un principe de fonctionnement mécanique. Mais dans les modèles plus avancés, ce processus est contrôlé par l'électronique (cela dépend de la configuration du véhicule).

Si le système de bord de la voiture a une mémoire de la position du RK, des sièges et des rétroviseurs, alors avec un système d'allumage actif, le conducteur ajuste la position de tous ces éléments en fonction de ses paramètres. Une fois le moteur coupé et le conducteur désactivé le contact, les entraînements électriques de tous ces éléments les amènent à la position standard. Ce réglage automatique facilite la montée et la descente du conducteur. Dès que la clé est insérée et que le contact est activé, l'électronique règle la dernière valeur.

Comme évoqué un peu plus haut, la transmission du couple peut être réalisée de plusieurs manières. Considérez trois types de connexions entre l'arbre RK et le trapèze de direction. Chaque type de structure a sa propre valeur d'efficacité.

"Crémaillère"

Cette modification est considérée comme optimale et est plus souvent utilisée dans les voitures modernes. Cette conception est utilisée dans les véhicules avec suspension de roue pivotante indépendante. Le mécanisme de direction à pignon et crémaillère comprend le boîtier de la crémaillère de direction et la transmission mécanique du pignon à la crémaillère. Le système fonctionne comme suit.

L'engrenage est fixé à l'arbre de la colonne de direction. Il est engagé en permanence avec les dents de la crémaillère. Lorsque le conducteur tourne le volant, l'engrenage tourne avec l'arbre. La connexion engrenage-crémaillère permet la transformation des mouvements de rotation en mouvements linéaires. Grâce à cela, la portée se déplace vers la gauche / droite. Les tiges de direction sont fixées à la crémaillère de direction, qui sont fixées aux fusées d'essieu des roues au moyen de charnières.

Parmi les avantages de ce mécanisme figurent:

1. Haute efficacité;
2. Simplicité de construction;
3. La conception a un petit nombre de tiges et de joints;
4. Dimensions compactes;
5. Coût abordable du nouveau mécanisme;
6. Fiabilité du travail.

Les inconvénients comprennent la forte sensibilité du mécanisme aux caractéristiques de la surface de la route. Toute bosse ou trou transmettra certainement des vibrations au volant.

"Rouleau à vis sans fin"

Cette conception a été utilisée dans les voitures plus anciennes. Par rapport à la modification précédente, ce mécanisme a une efficacité moindre et une conception plus complexe. Il peut être trouvé dans les mécanismes de direction des modèles de voitures domestiques, des camions légers et des bus. La conception d'une telle transmission consiste en:

• Vala;
• Transmission à vis sans fin et à rouleaux;
• Charretier;
• Bipied de direction.

Comme pour la modification mentionnée précédemment, le rouleau et la vis sans fin de l'arbre sont engagés en permanence. La partie inférieure de l'arbre est réalisée sous la forme d'un élément à vis sans fin. Un rouleau est installé sur ses dents, attaché à l'arbre du bras de direction. Ces pièces sont situées dans le carter du mécanisme. Les mouvements de rotation de l'arbre sont convertis en mouvements de translation, grâce auxquels les parties trapézoïdales changent l'angle de rotation des roues.

La conception du ver présente les points positifs suivants:

1. Les roues peuvent être tournées à un angle plus grand par rapport à la vitesse précédente;
2. Lors de la conduite sur des routes inégales, les chocs sont amortis;
3. Le conducteur peut faire de gros efforts pour faire tourner les roues, et la transmission ne sera pas affectée (particulièrement important pour les camions et autres gros véhicules);
4. En raison du grand angle de braquage, la voiture a une bonne maniabilité.

Malgré ces avantages, la direction à vis sans fin présente plusieurs inconvénients importants. Premièrement, cette conception se compose d'un plus grand nombre de pièces qui doivent être ajustées. Deuxièmement, en raison de la complexité de l'appareil, cette modification de la direction est beaucoup plus coûteuse par rapport à l'analogue précédent.

Type de vis

Selon le principe de fonctionnement, le mécanisme à vis est similaire à la version à vis sans fin. La conception de cette modification consiste en:

• Arbre de direction fileté;
• Des noisettes;
• Crémaillère;
• Bras de direction avec un secteur denté.

Au moment de tourner le volant, les dents de l'hélice tournent. Un écrou se déplace le long d'eux. Pour réduire les frottements entre les dents de ces deux pièces, des rouleaux sont placés entre elles. Grâce à cela, la paire de vis a une longue durée de vie. Le mouvement de l'écrou met en mouvement le secteur denté du bras de direction, qui est relié aux dents extérieures de l'écrou. Cela déplace les tiges de direction et fait tourner les roues.

Cette transmission offre la plus grande efficacité. En règle générale, une telle transmission peut être trouvée dans la direction des camions, des bus, ainsi que des voitures de fonction.

Comment et où la colonne de direction est-elle fixée

Comme mentionné précédemment, la colonne de direction n'est pas seulement capable de transmettre différentes quantités de couple du volant aux volants. Il doit également résister à des sollicitations mécaniques importantes des mains du conducteur. Chaque automobiliste a sa propre force physique et les constructeurs automobiles effectuent la fixation la plus solide possible du boîtier du mécanisme. La raison en est l'habitude de nombreux conducteurs de quitter la voiture, en utilisant le volant comme accoudoir ou une poignée pour laquelle ils tiennent.

Pour que la structure reste en place dans le cas d'un propriétaire de voiture physiquement fort, elle n'est pas montée sur le tableau de bord, mais sur le panneau avant de la carrosserie à l'aide d'un support puissant. Ce nœud n'a pas besoin d'être vérifié périodiquement. Mais si le conducteur a remarqué un jeu de la structure elle-même (pas le volant), vous devez faire attention à sa fixation afin qu'au mauvais moment la structure ne tombe pas, bien que cela se produise extrêmement rarement, puis après des réparations inattentives .

Réglage de la colonne de direction

Si la voiture a une colonne de direction réglable, même un débutant peut gérer le réglage du volant. Pour ce faire, vous devez prendre une position confortable dans le siège du conducteur et l'ajuster d'abord (pour savoir comment le faire correctement, lisez ici). Ensuite, le loquet de réglage est pressé et la colonne est déplacée dans une position confortable. Le facteur clé ici est la position de la main.

Si vous mettez les deux mains sur le dessus du volant, alors dans un état étendu, ils ne doivent pas toucher le volant avec leurs paumes, mais avec l'articulation du poignet. Dans ce cas, le conducteur sera à l'aise de conduire le véhicule. Pour plus d'informations sur la façon de bien tenir le volant (cela s'applique aux débutants), il y a Un article distinct.

Lors du réglage de la position du RK, il est impératif que la machine soit immobile. En aucun cas, vous ne devez le faire pendant que la voiture est en mouvement. Après le réglage, vous devez vous assurer que la structure est fermement fixée. Pour ce faire, il suffit de pousser légèrement le volant et de le tirer vers vous. Dans les modèles à entraînement électrique, cette procédure est encore plus simple - en appuyant sur la touche correspondante.

Comment réparer la colonne de direction?

Bien que le RK soit un mécanisme fiable, il se produit parfois des dysfonctionnements, qui ne doivent en aucun cas être ignorés. Le tout premier signe d'avertissement est l'apparition d'un jeu axial accru ou d'un jeu libre dans l'avion. Dans le premier cas, c'est le signe d'un dysfonctionnement de la connexion spline ou du développement des charnières. Dans le second, il y a des problèmes de fixation au support.

En plus d'un jeu accru, les symptômes d'une direction défectueuse comprennent:

• Rotation lourde du volant;
• Craquements en conduisant une voiture;
• Fuite de graisse.

Si le volant tourne serré pendant la conduite (lorsque la voiture est à l'arrêt, dans les modèles sans direction assistée, le volant tournera toujours étroitement), vous devriez rechercher la raison dans:

• Mauvais réglage de l'alignement des roues;
• Déformation d'une partie spécifique de la force de transmission du mécanisme (il peut s'agir d'un trapèze, d'une crémaillère de direction ou d'un cardan à colonne);
• Installation de pièces inappropriées (si un volant serré a commencé à être observé après la réparation de la direction);
• Serrez fermement l'écrou du bras oscillant.

Les fuites de graisse sont souvent dues au fait que les joints d'huile ont épuisé leur durée de vie. Le même dysfonctionnement se produit lorsque la réparation est négligente (les boulons du carter sont mal serrés) ou lorsque la gomme du couvercle du carter est usée.

L'apparition de grincements peut être due à:

• Jeu accru dans les roulements de roue;
• Mauvaise fixation des axes de biellette de direction;
• Augmentation du jeu des coussinets et du pendule;
• Roulements épuisés;
• Mauvaise fixation des bras oscillants.

Dans certains cas, la direction ne peut pas être réparée sans retirer la colonne de direction. Considérons la séquence de cette procédure.

Comment supprimer une colonne

Pour démonter la colonne de direction, vous avez besoin de:

• Débranchez les bornes de la batterie (pour savoir comment procéder correctement et en toute sécurité, voir dans un autre article);
• Démonter le volant et retirer le couvercle de la colonne;
• Dévissez l'écrou du bas de la colonne qui y relie les tiges (cela nécessitera un bon levier);
• Dévissez la fixation de la structure au longeron. Pour plus de commodité, dévissez la roue du côté conducteur (avant);
• Démonter le boulon de serrage sur la connexion cannelée;
• Dévissez le joint d'arbre et l'arbre lui-même est retiré dans l'habitacle.

Une fois la colonne démontée avec succès, nous procédons à sa réparation. Dans certains cas, des pièces peuvent être remplacées ou la structure entière devra être complètement changée. Pendant le processus de remplacement, il vaut également la peine d'acheter de nouveaux joints et fixations (boulons et écrous).

Lors du remplacement du roulement, vous devez respecter le même démontage de la colonne. En outre, l'ensemble d'arbre avec le support est serré dans un étau. Vous pouvez libérer le roulement en faisant sortir l'arbre du support. Bien que les coups soient efficaces avec un marteau, il est important de faire attention à ne pas renverser l'extrémité de l'arbre. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une entretoise en bois, par exemple un bloc de chêne épais.

Les nouveaux roulements sont installés avec la partie étroite vers l'extérieur. Ensuite, les produits sont enfoncés jusqu'à ce qu'ils reposent contre le bouchon. Le deuxième roulement est pressé de la même manière, mais cette fois l'arbre lui-même est fixé dans l'étau, et non dans le support. Si la croix de cardan est cassée, toute la structure change complètement.

À la fin de l'examen, nous vous proposons une petite vidéo d'instructions sur la façon de démonter la colonne de direction sur un VAZ 2112:

Démontage et installation de la crémaillère de direction Lada 112 VAZ 2112

Questions et réponses

Où se trouve la colonne de direction ? C'est la partie de la direction, qui se situe entre le volant et la crémaillère de direction (située dans le compartiment moteur et relie les roues pivotantes au mécanisme à l'aide de tiges).

Comment est disposée la colonne de direction ? L'arbre sur lequel le volant est fixé. Le boîtier sur lequel les commutateurs de colonne de direction et le commutateur d'allumage sont fixés. Arbre à cardan avec traverse. Selon la modification, amortisseurs, réglages, blocage.