Pour assurer la sécurité d’un véhicule, il est essentiel de détecter et de mesurer l’usure d’une rotule. Lorsqu’une rotule cède, le conducteur perd le contrôle du véhicule. Cela peut entraîner des dommages non seulement à la suspension, mais aussi aux arbres d’essieu, aux freins et même à la carrosserie.
Types de joints à rotule
Un joint à rotule est composé d’un goujon à rotule, d’un logement, de roulements, d’un couvercle d’extrémité et d’une rondelle Belleville ou d’un ressort. Une rondelle Belleville est un ressort de forme conique conçu pour être chargé dans la direction axiale. Le joint est fixé à un bras de commande par pression ou par rivetage dans le bras. Si le joint est pressé dans le bras, il faut un outil spécial pour retirer l’ancien joint et installer le nouveau. Les joints pressés défectueux peuvent être difficiles à retirer en raison de la corrosion entre le bras de commande et le joint. C’est particulièrement vrai lorsqu’un boîtier de rotule en acier est pressé dans un bras de commande en aluminium. Lorsque le joint est riveté au bras de commande, les rivets sont percés ou coupés à l’aide d’un ciseau à air. Le nouveau joint est remplacé par des boulons et des écrous de blocage.
1) Joint chargé : Un joint chargé est conçu pour supporter le poids du véhicule et un joint suiveur qui positionne le bras de commande ou l’ensemble de jambe de force.
Un bras de commande inférieur qui est relié au ressort utilise un joint à rotule chargé pour relier la fusée de direction au joint à rotule suiveur du bras de commande supérieur dans une suspension SLA. La rotule permet également à la tringlerie de direction de faire tourner la fusée d’essieu.
2) Joint suiveur : Une suspension à jambe de force utilise un joint à rotule suiveur pour relier le bras de commande inférieur, le porte-fusée de direction et la jambe de force. L’ensemble de montage supérieur de la jambe de force contient généralement un roulement de type butée pour supporter le poids du véhicule et permettre à la tringlerie de direction de faire tourner la jambe de force et le porte-fusée de direction.
Porter la charge?
Les joints à rotule peuvent être répartis en catégories porteuses et non porteuses. Une rotule porteuse de charge est conçue pour supporter le poids du véhicule tout en fournissant un point d’articulation pour le système de direction. La plupart des joints à rotule porteurs sont conçus pour annuler les effets de l’usure normale en se centrant dans leurs propres douilles.
Les joints à rotule non porteurs, en revanche, sont conçus pour maintenir des tolérances dimensionnelles précises dans un système de direction ou de suspension. L’usure d’un joint à rotule non porteur entraînera un changement notable de l’angle de carrossage, de chasse ou de pincement d’une suspension avant. Par conséquent, les joints sans roulement à billes sont préchargés afin de compenser l’usure. Les joints à rotule de bras de commande non chargés doivent être testés pour la précharge lorsque le système de suspension est démonté.
Usure du joint à rotule
Certains joints à rotule qui ont un raccord de graissage utilisent le raccord comme indicateur d’usure. Si un pistolet à graisse ne se couple pas au raccord, le joint doit être remplacé.
A mesure que le joint s’use, la rondelle Belleville ou le ressort soutient la tension sur les roulements pour maintenir un jeu axial nul lorsque les bras de commande se déplacent – la rondelle Belleville ou le ressort ne compensera pas l’usure latérale. L’usure latérale entraîne le déplacement du goujon sphérique à l’intérieur du roulement, ce qui peut affecter le carrossage et l’usure des pneus.
Faire une inspection
Joint chargé : Pour vérifier un joint à rotule chargé, placez un cric ou un support de cric sous le bras de contrôle inférieur pour supporter le poids du véhicule. Fixez un comparateur à cadran sur le bras de commande inférieur et placez le cadran en position verticale pour mesurer le battement axial au niveau de la rotule de direction. Dans le cas d’une jambe de suspension avant AWD ou d’une RWD indépendante, il peut être nécessaire de monter le cadran au niveau du joint CV. Le déplacement de la fusée d’essieu permet de vérifier le battement latéral. Pour une suspension SLA dont le ressort hélicoïdal se trouve au-dessus du bras supérieur, l’articulation supérieure est chargée. Pour contrôler l’articulation, soutenez le bras de commande supérieur pour décharger l’articulation. Si le joint à rotule a un indicateur d’usure intégré, le jeu du joint doit être vérifié avec le véhicule sur ses roues.
Joint de type suiveur : Pour vérifier un joint de type suiveur, la rondelle Belleville ou le ressort est chargé ou comprimé pour vérifier le jeu axial en bout de course.
Pour une suspension de type jambe de force, placez un support de cric sous le berceau pour permettre à la jambe de force de s’étendre complètement. Fixez la pince du comparateur au bras de commande inférieur et placez le cadran en position verticale pour mesurer le battement axial au niveau de la rotule de direction. Placez un cric sous la rotule et chargez la rotule en levant le cric. Tournez le volant et observez la rotule pour vérifier le faux-rond latéral.
Pour une suspension SLA, le bras de commande supérieur peut être bloqué et le joint peut être comprimé. Fixez un comparateur à la fusée de direction et placez-la dans une position verticale ou parallèle pour mesurer le battement axial au niveau du bras de commande inférieur. En déplaçant la fusée de direction, on peut vérifier le faux-rond latéral.
Joints à rotule à extrémité de biellette : Les joints à rotule de l’extrémité de la biellette de direction sont plus tolérants à l’usure. Pour autant qu’un assistant soit disponible pour tourner le volant du véhicule en position de stationnement, la méthode d’essai en parc à sec indiquera une usure excessive de la plupart des rotules de barre d’accouplement. Lorsqu’un technicien travaille seul, l’extrémité de la barre d’accouplement peut être comprimée à l’aide d’une paire de pinces à pompe à eau pendant que le technicien recherche un changement dans l’angle de pincement.
Notes finales
L’état général du châssis est important pour la sécurité et la performance d’un véhicule. Dans le domaine de la sécurité, il est de bon ton de couvrir vos actifs. Assurez-vous que le propriétaire est conscient des conditions qui pourraient rendre son véhicule dangereux, et convainquez-le de l’importance de réparations appropriées. Si cela n’est pas possible, assurez-vous que toutes les conditions de sécurité non réparées sont rendues apparentes dans l’ordre de réparation et qu’une clause de non-responsabilité y est jointe.