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Synthèse Direction (Prof)
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CAP PRO MVA LA DIRECTION CI : Liaison au sol
1. Raison d’être
Le système de direction doit permettre au conducteur de maîtriser la trajectoire de son véhicule
dans les conditions suivantes :
- Virages
- Irrégularités de la route
- Vent latéral
- Manoeuvres
2. Localisation
Le système de direction est principalement composé :
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3. Organisation structurelle
1 : volant
2 : enjoliveur
3 : écrou de volant
4 : support de colonne
5 : colonne
6 : arbre de liaison
7 : boulon d’accouplement
8 : boîtier de crémaillère
9 : soufflet
10 : rotule
11 : biellette
12 : contre écrou
13 : fixations de colonne
14 : fixations de crémaillère
Le volant
La colonne de direction
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désaccouplement en cas de choc.
La crémaillère
Constituée principalement d’une tige cannelée, elle a pour rôle de transformer le mouvement
de rotation du pignon en mouvement de translation.
5 : pignon hélicoïdal
6 : crémaillère
7 : liaison avec la biellette gauche
4. Principe de fonctionnement
4.1 Notions de couple résistant
Pour tourner, il faut vaincre un certain « couple résistant » dont la valeur dépend :
- du poids sur le train avant
- du coefficient d’adhérence entre les pneus du train avant et la chaussée
- du coefficient de frottement dans l’articulation du pivot
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- de la vitesse du véhicule
▪ Exercice1 :
Mise en situation : r
F
Il n’y a aucun système de démultiplication Cr
C = F . d
(daN.m) (daN) (m)
- Quelle est la force (en daN) que doit appliquer le conducteur en un point du volant afin de
tourner les roues ?
F = C / d donc F = Cr / r r = 20cm = 0.2m F = 32 / 0.2 = 160 daN
1 daN est égal environ à 1kg. Donc, sans démultiplication, il faudrait que le conducteur
applique un effort de 160 Kg en un point du volant afin de pouvoir tourner les roues.
▪ Exercice2 :
En vous servant des données de l’exercice précédent et en admettant que maintenant le couple
résistant est démultiplier avec un rapport de 1/16ème. R = Cc / Cr = 1/16
- Calculer le couple (Cc) que doit transmettre le conducteur à la colonne afin de tourner les
roues. Cc = 32/16 = 2 daN.m
- En déduire la force (en daN) que doit appliquer le conducteur en un point du volant.
F = Cc / r = 2 /0.2 = 10 daN soit 10 kg.
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Conclusion : Grâce à la démultiplication, la force appliquée par le conducteur est moindre.
4.2 Epure de Jeantaud
αG
< αD
Le CIR se trouve au point de
concours de l’axe de rotation des
roues arrière et de chacune des
roues avant.
La différence de braquage est obtenue grâce à l’inclinaison des leviers de direction du porte-
moyeu.
αg = αd
αg αd
// //
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1 : réservoir
2 : bouchon de niveau
4 : courroie d’accessoire
5 : mécanisme de direction
Le réservoir :
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La pompe :
La valve distributrice :
Le vérin :
Les tuyaux:
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La valve distributrice
Elle se compose de :
1 : Pignon hélicoïdal
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2
1 2 : chemise
3 : rotor distributeur
4 : butée mécanique
5 : barre de torsion
3 6 : corps de valve
A : arrivée d’huile sous pression
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4 B : Retour au réservoir
C et D : alimentation et retour du vérin
Si elle ne fonctionne plus ou que la barre de torsion (1) est rompue, une liaison de sécurité (a)
assure la liaison mécanique entre le rotor (3) et la chemise (2) après un très faible braquage. Le
lien entre la crémaillère et le volant est alors direct.
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Fonctionnement
En ligne droite :
Aucun effort n’est appliqué sur le volant, la valve distributrice est au repos. L’huile arrivant de
la pompe (2), retourne au réservoir (1) en passant par la chemise (3) et le tiroir distributeur (4)
(fuites). L’assistance est nulle, le piston (7) ne bouge pas.
1 : réservoir
2 : pompe
3 : chemise
4 : tiroir distributeur
5 : barre de torsion
6 : régulateur de pression
7 : piston de vérin
Au braquage :
Lorsque le conducteur tourne le volant, les roues s’opposent à l’effort de braquage : il se
produit un couple résistant qui tord la barre de torsion (5) de la valve distributrice.
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Le calculateur :
Le moteur électrique
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Il peut être monté sur la colonne de direction, sur l’axe du pignon de crémaillère ou encore sur
la crémaillère elle-même. Selon sa disposition, il apporte une force d’assistance de 4000 à
11000 Newtons.
Les ordres de braquages donnés par le conducteur sur le volant sont transmis au calculateur
par le capteur de couple. Ce dernier commande le moteur électrique d’assistance en fonction
des informations reçues, de sa cartographie et de la position du moteur. Cette commande
s’effectue en position, en vitesse et en couple par l’intermédiaire de trains d’impulsions
générés par le boîtier de puissance.
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7. Maintenance et contrôles
Dépose :
Repose :
Il faut s’assurer que l’écran thermique (1) est en place. Il est impératif
d’utiliser un écrou (2) neuf. Remplacement simultané des rotules
droites et gauche. Il est nécessaire de répartir équitablement la partie
vissée (a) dans chaque liaison, afin de préparer le véhicule au réglage
de l’angle de parallélisme.
Spécifications :
L’écrou est freiné et intègre une jupe. Cette jupe permet de mettre la partie conique de la rotule
en appuie sur le pivot durant toute la phase de serrage, afin d’éviter sa rotation. Il est à usage
unique.
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Mesure de pressions
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