Le joint à rotule est utilisé sur les véhicules depuis le début du siècle, mais tout comme nos articulations de la hanche, les joints à rotule, les barres d’accouplement et les liens de la barre stabilisatrice s’usent.
La procédure recommandée par le fabricant d’équipement ou de suspension pour inspecter un joint à rotule implique rarement une barre de levier et presque jamais un jeu de pinces. L’utilisation de pinces et d’un levier provoque généralement plus de dégâts que de bienfaits. Vous devez plutôt utiliser vos mains et vos yeux.
JONCTIONS À BILLE
Contrairement à une douille en caoutchouc, une articulation à bille sphérique est conçue pour pivoter dans plusieurs plans. Puisque le joint à rotule pivote constamment à différents angles, il a tendance à s’user plus rapidement que les douilles.
Les joints à rotule peuvent être décomposés 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 ou de style suiveur, d’autre part, 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 non porteurs sont préchargés afin de compenser l’usure. Les joints à rotule de bras de commande non chargés, par exemple, doivent être testés pour la précharge lorsque le système de suspension est démonté.
Un joint à rotule est composé d’un logement, d’un goujon à rotule, 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 en l’enfonçant dans le bras ou en le rivant au bras. Si le joint est enfoncé 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. Cela 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 à l’aide de boulons et d’écrous de blocage.
Les joints à rotule à embout à tirant, par contre, sont plus tolérants à l’usure. À condition qu’un assistant soit disponible pour tourner le volant du véhicule en position de stationnement, la méthode d’essai de « stationnement à sec » indiquera une usure excessive de la plupart des embouts de barres d’accouplement.
Les embouts de barres d’accouplement internes que l’on trouve sur les crémaillères de direction doivent être testés pour détecter une usure excessive en écoutant un bruit de cognement ou de cliquetis lorsque la direction est tournée. Quelle que soit la méthode utilisée, rappelez-vous que de petites quantités d’usure dans chaque extrémité de barre d’accouplement peuvent s’ajouter à une variation importante de l’angle de pincement.
Les techniciens ont souvent un problème pour trouver des spécifications valides pour les tests des joints à rotule. Dans de nombreux cas, les tolérances de garantie d’un constructeur automobile sont tout simplement trop libérales pour les situations d’alignement du monde réel. Dans d’autres cas, le constructeur laisse simplement la question au jugement individuel du technicien. Cela permet de tenir compte des effets réels que l’usure cumulative des bagues et des rotules aura sur l’ensemble du système de direction et de suspension.
Si vous utilisez un levier et la force brute, votre inspection pourrait être influencée par les bagues des bras de contrôle. Si vous utilisez un jeu de « pinces à pompe à eau » pour comprimer une barre d’accouplement, vous obtiendrez une fausse lecture presque à chaque fois et ce n’est pas une mesure de l’usure pour certains types de barres d’accouplement ; même certaines barres d’accouplement neuves se comprimeront.
Cela peut sembler dramatique pour le client, mais cela pourrait vous mettre dans un tas d’ennuis. De nombreux ateliers peu recommandables ont utilisé cette technique pour augmenter leurs ventes et de nombreux régulateurs d’ateliers de réparation désapprouvent cette méthode. Ford et d’autres équipementiers recommandent aux techniciens d’utiliser leurs mains pour tirer et pousser sur les barres d’accouplement pour sentir le jeu.
Inspection des joints 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. Au fur et à mesure que le joint s’use, la rondelle Belleville ou le ressort maintient la tension sur les roulements pour maintenir un jeu axial nul lorsque les bras de commande se déplacent. L’usure latérale entraîne le déplacement du pivot à billes à l’intérieur du roulement. Elle peut affecter le carrossage et l’usure des pneus. La rondelle Belleville ou le ressort ne compensera pas l’usure latérale.
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 force à traction avant ou d’une traction avant indépendante, il peut être nécessaire de monter le cadran au niveau du joint CV. Le déplacement de la fusée de direction peut vérifier le faux-rond latéral.
Pour une suspension SLA qui a le ressort hélicoïdal sur le bras supérieur, le joint supérieur est chargé. Pour vérifier l’articulation, le bras de commande supérieur est soutenu pour décharger l’articulation. Si le joint à rotule a un indicateur d’usure intégré, le jeu du joint doit être vérifié lorsque le véhicule est sur ses roues.
Joint 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. Pour une suspension de type jambe de force, placez un pied de cric sous le berceau pour permettre à la jambe de force de s’étendre complètement. Fixez la pince de l’indicateur à cadran sur le bras de commande inférieur et placez le cadran en position verticale pour mesurer le jeu 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 faux-rond axial au niveau du bras de commande inférieur. En déplaçant la fusée de direction, on peut vérifier le faux-rond latéral.
Il existe des spécifications pour l’alignement, la hauteur de roulement et le jeu d’extrémité de la rotule.
L’état général du châssis est important pour la sécurité et les performances du véhicule. Dans le domaine de la sécurité, il est bon de couvrir vos actifs. Essayez de convaincre le propriétaire du véhicule qu’il est important de corriger toutes les conditions qui pourraient empêcher le véhicule de fonctionner en toute sécurité. Si cela n’est pas possible, assurez-vous que toutes les conditions non réparées qui affectent la sécurité fassent partie de l’ordre de réparation et qu’un avis de non-responsabilité y soit joint.
Inspection des tirants par le numéro
1. Vérifiez les extrémités extérieures de la barre d’accouplement en les saisissant À LA MAIN et en les poussant de haut en bas. N’UTILISEZ PAS DE LEVIER. Vérifiez les extrémités intérieures des barres d’accouplement en les poussant d’avant en arrière. Si un jeu libre est observé dans une articulation, elle est usée et doit être remplacée.
2. Alors que le véhicule est sur le sol ou sur un palan d’entraînement, demandez à un assistant de faire tourner le volant rapidement d’avant en arrière de 10 heures à 10 heures tout en observant les barres d’accouplement intérieures et extérieures. Si les extrémités des barres d’accouplement extérieures ont un mouvement vertical ou les extrémités des barres d’accouplement intérieures ont un mouvement horizontal, l’extrémité de la barre d’accouplement avec le mouvement observé doit être remplacée.
3. Soulevez le véhicule et retirez les roues avant. Les roues devront être tournées vers la droite afin d’inspecter l’extrémité de la barre d’accouplement intérieure du côté passager et vers la gauche pour inspecter l’extrémité de la barre d’accouplement intérieure du côté conducteur. Inspectez les quatre joints à la recherche de déchirures, de perforations et d’usure. S’il y a une indication d’usure ou de perforations sur le joint, l’extrémité de la barre d’accouplement doit être remplacée.
4. Corrosion des goujons : À l’aide d’un couteau à mastic ou d’un autre objet dur, plat et émoussé, soulevez le bas du joint, pour exposer le goujon. Si de l’eau s’échappe du joint sous forme de bulles ou sous forme liquide, l’extrémité de la barre d’accouplement doit être remplacée. Examinez attentivement le goujon à la recherche de signes de corrosion, en particulier autour de la rotule. Un chiffon peut être nécessaire pour nettoyer toute trace de graisse sur le goujon qui empêche une bonne inspection visuelle. S’il y a un signe de corrosion, cette extrémité de barre d’accouplement doit être remplacée.
Si vous trouvez du jeu à la barre d’accouplement intérieure, confirmez que c’est le joint, et non les manchons de la crémaillère, qui est usé. Si le soufflet de la crémaillère le permet, pressez le soufflet pour sentir que le joint est le problème et que la crémaillère n’est pas lâche et se déplace dans le boîtier. Cela vous permettra également de savoir si le soufflet de la crémaillère doit être remplacé. Il est toujours bon de remplacer le soufflet, mais vous trouverez peut-être plus facile de vous procurer un embout de biellette plutôt qu’un soufflet à montage direct. Certains des universels s’adaptent bien, mais si vous devez commander l’extrémité de la barre d’accouplement, ajoutez le kit de soufflet à la commande.
Avec les joints extérieurs, c’est une bonne pratique de noter la longueur de la tige avant que l’extrémité soit retirée pour avoir le pincement dans la fourchette lors du remontage ; de nombreux techniciens comptent simplement les tours lorsque la tige est retirée, mais une mesure du centre du joint à un point connu est une bonne sauvegarde. Quoi qu’il en soit, assurez-vous que le pincement est conforme aux spécifications avant de retourner la voiture.