La plupart des voitures particulières modernes ont évolué. Ils utilisent un système à crémaillère et pignon. Vous connaissez le genre. C’est facile. Ça marche. Elle offre la réponse rapide attendue d’une berline sport.
Mais regardez sous le capot d’un gros camion ou d’un gros SUV. Le système Recirculation de billes peut toujours être installé. Il s’agit d’un ancien modèle. C’est différent. Il peut résister à des forces de direction énormes, parfois difficiles avec un pignon et crémaillère.
Le lien est distinct. Faire tourner ces roues gigantesques nécessite des astuces mécaniques particulières sans nécessiter une force surhumaine de la part du conducteur.
Mécanisme à vis sans fin et écrou
Le cœur du système est l’engrenage à vis sans fin. N’ayez pas peur lorsque vous entendez le nom. C’est de la physique simple. Imaginez deux composants principaux interagissant à l’intérieur d’un boîtier de direction.
La première partie est un bloc métallique. Il y a un trou de vis au milieu. Pensez-y comme à un fou. Cependant, des dents sont gravées sur la circonférence extérieure de l’écrou. Ces dents engagent l’engrenage sectoriel. Cet engrenage sectoriel est connecté au bras pitman. Le bras Pitman est un lien essentiel qui transfère le mouvement du boîtier de direction au reste de la suspension et des tirants.
La deuxième partie est la saisie. Il s’agit d’une tige filetée. Se fixe directement sur la colonne de direction. Tournez la roue et la barre tourne.
Les boulons typiques sont serrés en tournant le boulon dans un écrou de réglage. Cela va encore plus loin. Cela calerait.
Ce n’est pas un boulon standard. La tige filetée est maintenue en place axialement. Vous ne pouvez ni avancer ni reculer. Il ne peut que tourner.
Convertir la rotation en mouvement
Ainsi, lorsque vous faites tourner la tige, quelque chose doit céder. Puisque la tige ne peut pas bouger verticalement, la pièce métallique (écrou) est obligée de bouger.
La rotation de la tige pousse le bloc de haut en bas à l’intérieur du boîtier.
C’est là que la magie opère. Le bloc ne glisse pas seulement. Il contient des roulements à billes. La bille tourne entre les filets de la tige et les filets du bloc. Ils circulent dans les canaux, réduisant la friction à presque zéro.
Lorsque le bloc se déplace en ligne droite, ses dents externes poussent contre le secteur d’engrenage.
L’engrenage du secteur pivote.
Ce pivot déplace le bras pitman.
Le bras pitman tire ou pousse le lien de traînée.
Le lien de traînée déplace les tirants.
Les tirants inclinent les roues.
Pourquoi l’utiliser ?
Pourquoi continuer à maintenir ce système complexe et vaste ?
Il gère mieux le couple. Les systèmes à crémaillère et pignon peuvent souffrir de grippage sous des charges extrêmes. Ils sont raides. Ils ne pardonnent pas.
La conception à recirculation de billes est plus indulgente. Il absorbe mieux les chocs de la route. Si vous heurtez un nid-de-poule sur l’autoroute avec un camion de deux tonnes, le système ne vous enlèvera probablement pas le volant des mains. C’est plus lisse. C’est robuste.
Il facilite également l’intégration avec les systèmes de direction assistée. La force linéaire requise pour déplacer l’écrou est faible. Il peut facilement être assisté par une pompe hydraulique ou un moteur électrique.
Les compromis
Ce n’est pas parfait. Il y a beaucoup plus de pièces mobiles dans le système. Plus de points de friction. Plus d’usure. Cela nécessite une lubrification régulière. rack-et-p
L’important ici n’est pas la façon dont le boulon se fixe au bloc, mais ce qui comble le vide. Les fils traditionnels ont disparu. Au lieu de cela, les bagues du roulement à billes circulent à l’intérieur de l’engrenage pendant sa rotation.
Il ne s’agit pas seulement d’une ingénierie tape-à-l’œil. La balle permet de soulever des charges lourdes en réduisant la friction et l’usure. Mais quel est leur véritable travail ? Tuez la slop.
Sans cela, la direction semble vague. Lorsque vous changez de direction, les dents perdent le contact. Les roues semblent lâches. Non connecté. Les balles comblent cet écart. Ils gardent tout solide. Commentaires immédiats.
La direction assistée dans cette configuration reflète le système à crémaillère et pignon. Pomper du fluide haute pression de l’autre côté du module peut aider. Un mécanisme simple. des résultats efficaces.
Mais ce n’est pas seulement une question d’équipement.
Au-delà du matériel
Le système complet de direction assistée repose sur bien plus qu’une simple unité de recirculation de billes. Les pompes, les tuyaux, les réservoirs et les vannes de régulation doivent fonctionner ensemble. Chaque composant gère une charge spécifique.
- Pompe : Crée la pression nécessaire pour faire tourner les roues sans effort.
- Pipelines : Transporte des fluides sous pression. Si c’était un tuyau normal, il se casserait, donc il est renforcé.
- Récipient : Contient du liquide. Il doit être froid et sans bulles.
- Valve de contrôle : Contrôle le débit en fonction de l’entrée. C’est le cerveau du circuit hydraulique.
Négliger l’un de ces éléments entraînera la défaillance de l’ensemble du système. Pire encore, cela semble incohérent. Une direction vague n’est pas seulement gênante. C’est dangereux. La précision compte.
Le jeu mécanique est résolu par un engrenage à billes à recirculation. Le reste du système gère la force. Ensemble, vous pouvez faire tourner une machine de deux tonnes d’une seule main.
Où va ensuite le liquide ? La différence de pression pousse le piston. Vient maintenant le vrai travail. Le reste n’est qu’une pipe.
