Timonerie de direction

Définition

La timonerie de direction est l'ensemble de barres, de leviers et de liaisons articulées qui transmet le mouvement de braquage du boîtier de direction aux roues avant et fait tourner les deux roues de concert. Il existe trois grandes architectures : la direction à crémaillère, où les biellettes de direction se fixent directement sur la crémaillère ; la direction à parallélogramme, où un boîtier à vis et écrou à billes entraîne une bielle pendante, une barre d'accouplement centrale, un bras de renvoi et des biellettes de direction ; et la direction à barre de direction sur essieu avant rigide, où la bielle pendante entraîne une barre de direction et une biellette de direction relie les deux roues. Chaque articulation de la timonerie est un point d'usure, et le jeu qui s'y développe se traduit par une direction imprécise ou flottante.

Comment ça fonctionne

Timonerie de direction à crémaillère

La colonne de direction fait tourner un pignon qui déplace latéralement la crémaillère dentée. Une rotule axiale (biellette intérieure) se visse à chaque extrémité de la crémaillère, et un embout de biellette de direction la relie à la fusée de direction. Avec peu d'articulations et un faible frottement, c'est l'architecture de la plupart des voitures particulières modernes.

Timonerie à parallélogramme

Un boîtier à vis et écrou à billes fait pivoter la bielle pendante, qui déplace une barre d'accouplement centrale maintenue à niveau de l'autre côté par un bras de renvoi. De chaque côté, une biellette de direction va de la barre d'accouplement centrale à la fusée. Les pivots forment un parallélogramme, de sorte que les deux roues tournent ensemble sur tout le débattement de la suspension. On la trouve sur de nombreux pick-up, SUV et fourgons à châssis séparé et suspension avant indépendante.

Timonerie à barre de direction sur essieu rigide

Sur un essieu avant rigide, la bielle pendante pousse une barre de direction jusqu'au levier de direction d'une fusée, et une biellette de direction (barre d'accouplement) traversant l'essieu relie les deux fusées. Sur les poids lourds, la barre de direction est généralement longitudinale ; sur de nombreux 4x4, elle est transversale (direction transversale). Certaines architectures ajoutent un renvoi d'angle pour changer la direction du mouvement.

Structure

Toutes les architectures reposent sur les mêmes éléments : un boîtier de direction (crémaillère ou boîtier), des barres rigides (biellettes de direction, barre d'accouplement centrale, barre de direction), des leviers faisant office de bras de levier (bielle pendante, bras de renvoi et leviers de direction des fusées) et une rotule ou un silentbloc à chaque pivot. Les biellettes de direction comportent un réglage fileté qui permet de régler le parallélisme lors de la géométrie. Les angles des leviers de direction (géométrie d'Ackermann) font tourner la roue intérieure plus fortement que la roue extérieure en virage.

Symptômes de défaillance courants

Jeu au volant

Le volant bouge avant que les pneus ne réagissent. Les causes habituelles sont des rotules usées dans les embouts de biellette de direction, les rotules axiales, la barre d'accouplement centrale, la barre de direction ou le bras de renvoi.

Dérive en ligne droite

Le véhicule demande de petites corrections constantes, car des articulations lâches laissent le parallélisme varier en roulant.

Usure irrégulière des pneus

Sculptures en plumes ou usure sur le bord intérieur ou extérieur, causées par un parallélisme qui varie sous charge.

Claquement ou cognement sur les bosses

Une articulation lâche ou un pivot usé du bras de renvoi ou du renvoi d'angle cogne lorsque l'effort sur la timonerie s'inverse.

Volant décentré

Après un choc contre un trottoir ou un nid-de-poule, une barre ou un levier tordu modifie la géométrie et le volant n'est plus droit.

Questions fréquentes