ra4600fbl0010x

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction Fonctionnement de la direction - A à D Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

Type ra · thème 46.00 · version 9304 · 1993-01-22

Valable pour :

Emplacement

Groupe fonctionnel 2 Châssis › 46 Direction › 46.00 Généralités — Série 124 · Série 129 · Série 140 · Série 201 · Série 202

Valable aussi pour moteurs/boîtes de vitesses : 760 700, 765 90*

46-0010 Conception et fonctionnement du mécanisme de direction

A. Désignations des mécanismes de direction

Boîte de vitesses

765.902

Version, par ex. adaptation au type de moteur correspondant

Type de boîte de vitesses

Mécanisme de direction pour voitures particulières

Désignation interne

L S A 068

Diamètre de piston en mm

Version

Version direction assistée

Direction

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5217-13

Désignation des mécanismes de direction

La désignation du type ou du mécanisme n'est pas gravée sur le mécanisme de direction.

Les chiffres gravés sur la surface plane (A), par

ex. D 90 1 73, représentent le numéro de fabrication.

Les numéros appliqués en fonderie ne peuvent pas servir de références.

Pour affecter un mécanisme de direction déposé au type de véhicule correspondant, consulter le tableau «Tableau d'affectation du mécanisme de direction 46-0001».

Les caractéristiques les plus importantes sont :

désignation du levier de direction (B),

repère de couleur sur la vis sans fin de direction, l'arbre de colonne de direction (C),

rotations du volant/de la vis sans fin de direction,

longueur de la tubulure de pression (D).

B. Partie transmission mécanique

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5160-57A

25

Ecrou de direction

43

Arbre de direction

45

Vis de réglage

101

Valve P (Y10) PML

1

Boîtier de direction

11

Piston de travail

12

Chapeau de palier

13

Vis sans fin de direction

17

Corps de palier

Le piston de travail coulissant (11) se trouve dans le boîtier de direction (1). L'arbre de direction, également pourvu d'un segment denté (43), s'engage dans le segment denté du piston de travail. L'arbre de direction est monté dans le boîtier de direction (1) et dans le couvercle inférieur du boîtier de façon orientable sur des butées.

L'écrou de direction (25) est monté dans le piston de travail (11) de façon orientable sur des butées.

La vis sans fin de direction (13) est positionnée par des billes à l'intérieur de l'écrou de direction (25).

23 ou 24 billes sont en circulation sur les pistes formées par le filetage de l'écrou de direction (25) et de la vis sans fin de direction (13). D'où la désignation de «direction à recirculation de billes».

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5292-57

43

Arbre de direction

45

Vis de réglage

50

Ecrou d'arrêt

100

Bouchon fileté

101

Valve P (Y10) PML

1

Boîtier de direction

11

Piston de travail

12

Chapeau de palier supérieur

13

Vis sans fin de direction

17

Corps de palier

25

Ecrou de direction

La circulation des billes sert en même temps de

palier inférieur à la vis sans fin de direction (13).

Le palier supérieur de cette dernière consiste

en deux roulements à rouleaux cylindriques

axiaux dans le chapeau de palier (12).

Toute rotation de la vis sans fin de direction

(13) entraîne le déplacement axial de l'écou de

direction (25) avec le piston de travail (11) dans

le boîtier de direction, via la circulation des billes, et la transmission d'un mouvement rotatif à l'arbre de direction (43) via les segments dentés.

Cette partie transmission mécanique correspond pour l'essentiel à celle d'une direction mécanique à recirculation de billes.

C. Partie commande hydraulique

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5194-57

A

venant de la pompe de servodirection (conduite haute pression)

B

allant à la pompe de servodirection (conduite de retour)

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

4

Tiroir de commande

25

Ecrou de direction

La partie commande hydraulique se compose pour l'essentiel des chambres de compression (chambres de travail) pour l'assistance du braquage à gauche (1a) et du braquage à droite (1b), de l'écrou de direction (25) avec le doigt de commande et du tiroir de commande (4).

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5209-57

12

Chapeau de palier supérieur

13

Vis sans fin de direction

17

Corps de palier

25

Ecrou de direction

43

Arbre de direction

1

Boîtier de direction

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

1c

Joint haute pression

11

Piston de travail

Dans une rainure du boîtier de direction (1) se trouve un joint haute pression (1c) qui assure l'étanchéité entre le piston de travail mobile (11) et la chambre de compression (1a ou 1b).

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-0114-57

25

Ecrou de direction

35

Bille

43

Arbre de direction

51

Couvercle de boîtier avec douille à aiguille

61

Bouchon fileté

3

Joint torique

4

Tiroir de commande

5

Piston de réaction

8

Bouchon fileté

11

Piston de travail

13

Vis sans fin de direction

Le tiroir de commande (4), mobile et parfaitement adapté, se trouve dans un orifice du boîtier de direction. Il est perpendiculaire au piston de travail (11).

Le tiroir de commande est étanché et protégé de l'extérieur par un couvercle (8).


Le doigt de commande qui est solidaire de l'écrou de direction (25) vient prendre dans une rainure du tiroir de commande (4).

Le tiroir de commande et l'écrou de direction avec le doigt de commande sont des pièces de fabrication précise et appariées ensemble.

Position médiane

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5320-37

1 Boîtier de direction

1a Chambre de compression braquage à gauche

1b Chambre de compression braquage à droite

4 Tiroir de commande

12 Ressort de centrage

25 Ecrou de direction avec doigt de commande

A venant de la pompe de servodirection (haute pression

B allant à la pompe de servodirection (conduite de retour)

Le tiroir de commande cylindrique (4) est pourvu d'arêtes de commande qui sont disposées dans l'orifice du boîtier de manière à obtenir un pilotage ciblé de l'huile par déplacement du tiroir de commande.

Le tiroir de commande est maintenu en position médiane par un ressort de centrage (12), lorsqu'aucune force de direction n'agit.

Dans cette position, les sections de régulation

A= «venant de la pompe de servodirection» et

B= «allant à la pompe de servodirection»

ainsi que les deux liaisons avec les chambres de compression (1a, 1b) sont ouvertes pour éviter tout étranglement dans le circuit d'huile.


Braquage à gauche ou à droite

(représentation du braquage à gauche)

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5321-57

a

Arête de commande

b

Arête de commande

c

Arête de commande

d

Arête de commande

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

25

Ecrou de direction avec doigt de commande

34a

Piston de réaction

35b

Ressorts piston de réaction

A

venant de la pompe de servodirection

B

allant à la pompe de servodirection

L'assistance de la force de direction est déclenchée lorsque le doigt de commande de l'écrou de direction (25) déplace le tiroir de commande contre le ressort de centrage. L'huile sous pression est ainsi amenée dans la chambre de compression (1a) via l'arête de commande (b) du tiroir de commande.

Simultanément, le déplacement du piston de travail refoule l'huile en circulation de l'autre côté du piston dans le réservoir (B) via l'arête de commande ouverte (d).

Processus de réaction

(exemple braquage à gauche)

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5322-53

L'arrivée d'huile sous pression dans la chambre de réaction via un orifice d'étranglement (flèche) déclenche le processus de réaction.

Tant que le piston de réaction (34a) s'appuie sur le boîtier via le ressort de pression (35b), l'huile refoulée induit dans la chambre de réaction une force de rappel sur le tiroir de commande (4).

En mode de conduite normale, c'est-à-dire pour un couple de braquage à 2 Nm induit sur le volant, les forces de rappel dans la chambre de réaction sont proportionnelles à la pression de l'huile sur le piston de travail et donc au couple de braquage des roues avant.

Cette réaction met en rapport le couple induit sur le volant avec l'assistance hydraulique.

Plus le couple agissant sur les roues avant est important, plus le couple à exercer sur le volant est élevé.

L'importance de l'assistance hydraulique dépend donc non pas de l'importance du braquage mais uniquement du couple agissant sur les roues avant.

Schéma fonctionnel

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

Pression de travail dans le mécanisme de direction (MLR) pour un couple correspondant sur le volant (MLR).

a=intervention de la limitation de la force manuelle

b=augmentation proportionnelle de l'assistance hydraulique

P46-5323-53

Le diagramme ci-dessus montre une représentation graphique de la plage de travail du mécanisme de direction.

Le couple induit sur le volant est placé au-dessus du couple développé par l'arbre de direction et de la pression d'huile.

Le diagramme montre l'augmentation directe-

ment proportionnelle de l'assistance hydraulique

par rapport au couple croissant (jusqu'à env.

5 Nm).

La grandeur de la surface de réaction (diamètre du piston de réaction) détermine l'importance de la force par rapport à une pression d'huile donnée.

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5324-15

Limitation de la force manuelle

La réaction purement linéaire avec la limitation de la force manuelle limite la plage de proportionnalité entre le couple induit sur le volant et le couple développé par l'arbre de direction et possède un tracé constant à partir de là.

Pour ce faire, le piston de réaction (4b) s'appuie sur la butée (4a) du tiroir de commande (par ex. circlip) à partir d'une pression d'huile donnée de sorte que les forces exercées par la pression de l'huile sur le tiroir de commande et le piston de réaction deviennent des forces intérieures. Seule la précontrainte constante du ressort est sensible extérieurement.

L'assistance hydraulique augmente à partir de là jusqu'à la pression de pompe maximum de 125 bars sans que le couple exercé sur le volant dépasse 5 Nm. Cela permet d'éviter toute force de direction élevée indésirable, par ex. lors des manoeuvres de stationnement.

4 Tiroir de commande

4a Butée

4b Piston de réaction

D. Système hydraulique de la DIRECTION PARAMETRIQUE

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

1. Commande hydraulique pour le braquage à gauche (stationnement)

P46-5199-57

Y10

Valve P PML

Y10a

Orifice de régulation valve P PML

A

venant de la pompe de servodirection

B

allant à la pompe de servodirection

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

4

Tiroir de commande

12

Ressort de réglage à la cote nominale

L'assistance hydraulique est déclenchée par déplacement du tiroir de commande (4) par le biais du doigt de commande qui vient prendre dans le tiroir de commande.

L'huile refoulée par la pompe de servodirection arrive ainsi via les arêtes de commande ouvertes en tant que pression de commande au piston de travail (1a).

L'huile devant être refoulée de l'autre côté du piston de travail (1b) est ramenée vers le réservoir d'huile via l'arête de commande du tiroir de commande.

L'huile refoulée arrive simultanément via les orifices d'étranglement dans le tiroir de commande sur les faces frontales de ce dernier et vers la valve P (Y10).

Comme la valve P (Y10) maintient l'orifice de régulation (Y10a) fermé, la même pression règne sur les deux faces frontales du tiroir de commande (pas de pression différentielle). Il s'ensuit une assistance hydraulique après avoir surmonté la force du ressort de réglage à la cote nominale (12) du tiroir de commande (en exerçant un couple minime d'env. 3 mm).

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

2. Commande hydraulique pour le braquage à gauche (véhicule en marche)

P46-5430-57

A

venant de la pompe de servodirection

B

allant à la pompe de servodirection

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

4

Tiroir de commande

4a

Tiroir de régulation

12

Ressort de réglage à cote nominale

Y10

Valve P PML

Y10a

Orifice de régulation valve P PML

Lorsque l'assistance hydraulique est mise en oeuvre (véhicule en marche), l'huile refoulée est dirigée dans le circuit de retour, en fonction de la vitesse, via l'orifice de régulation ouvert (Y10a) de la valve P (Y10).

Ce processus permet d'obtenir une pression différentielle sur les faces frontales du tiroir de commande (4) via l'écran fixe (flèche) dans le tiroir de régulation (4a). La pression accrue sur la face frontale du tiroir de commande s'oppose précisément au couple exercé sur le volant lors d'un braquage à gauche.


Le couple à exercer sur le volant s'établit, en fonction de la vitesse, entre env. 2 et 5 Nm.

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

3. Commande hydraulique pour le braquage à droite (stationnement)

P46-5431-57

A

venant de la pompe de servodirection

B

allant à la pompe de servodirection

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

4

Tiroir de commande

4a

Tiroir de régulation

12

Ressort de réglage à la cote nominale

Y10

Valve P PML

Y10a

Orifice de régulation valve P PML

La pression de commande du piston de travail établie lors d'un braquage à droite (1b) est représentée sur la figure.

Cette pression s'exerce également sur l'orifice de régulation fermé (Y10a) de la valve P (Y10) PML. Les faces frontales du tiroir de commande (4) sont, du fait de l'écran fixe (flèche) du tiroir de régulation (4a), entourées d'huile sous pression pratiquement nulle (pression de circulation).

Cela permet l'obtention d'une uniformité de

pression (absence de pression différentielle). Il

s'ensuit une assistance hydraulique après avoir

surmonté la force du ressort de réglage à la

cote nominale (12) du tiroir de commande, en

exerçant un couple minime sur le volant (env.

2 Nm).

0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

4. Commande hydraulique pour le braquage à droite (véhicule en marche)

P46-5429-57

A

venant de la pompe de servodirection

B

allant à la pompe de servodirection

1a

Chambre de compression braquage à gauche

1b

Chambre de compression braquage à droite

4

Tiroir de commande

4a

Tiroir de régulation

12

Ressort de réglage à la cote nominale

Y10

Valve P PML

Y10a

Orifice de régulation valve P PML

Lorsque l'assistance hydraulique est mise en oeuvre (véhicule en marche), l'orifice de régulation (Y10a) de la valve P (Y10) PML est ouvert, en fonction de la vitesse de conduite, et l'huile est amenée dans la chambre du tiroir de commande.

Cette pression agit sur la face frontale du tiroir de commande (4).

L'action de l'écran fixe (flèche) dans le tiroir de

régulation (4a) provoque l'établissement d'une

pression différentielle sur les faces frontales du

tiroir de commande. Le couple à exercer sur le

volant s'établit, en fonction de la vitesse de

conduite, entre env. 2 et 5 Nm.

5. Défaillance du fonctionnement paramétrique

En cas de présence d'un défaut dans le système électrique, le fonctionnement paramétrique est mis hors service.

La direction paramétrique fonctionne alors comme une servodirection classique.

La valve P (Y10) est complètement ouverte -

position de base -, d'où obtention de la réaction

maximale possible sur le tiroir de commande

(figure commande hydraulique, paragraphes 2 + 4). La direction est légèrement plus dure qu'en mode de conduite normal (> 80 km/h).


0010 - Conception et fonctionnement du mécanisme de direction                   
	Fonctionnement de la direction - A à D                                          
	Types 124, 129, 140, 201, 202 avec direction 760.7, 765.9

P46-5427-13

6. Fonctionnement de la limitation de la force manuelle

Elle est obtenue à l'aide du tiroir de régulation (4a).

Lorsque la différence de pression est plus importante que la force du ressort précontraint du tiroir de régulation (4b), le tiroir de régulation ferme les orifices d'étranglement (flèches) et maintient ainsi constants la pression différentielle et le couple exercé sur le volant (couple manuel).

Documents référencés