Vue d'ensemble des joints à rotule et des tirants

Dans cet article nous vous expliquerons :

  • Que sont les joints à rotule et les tirants
  • Leurs fonctions et anatomies respectives, ainsi que
  • Leurs échecs communs
  • Comment savoir s’ils sont usés et,
  • Une idée approximative du coût de leur remplacement !

Différentes fonctions

Le tirant se termine connecter le système de direction aux roues avant via la fusée d’essieu. Il pousse et tire sur le porte-fusée afin de faire tourner les roues latéralement et de faire tourner le véhicule. Les extrémités extérieures de la biellette de direction sont également réglables pour faciliter l’alignement des roues. Sans les embouts de biellette, l’appareil à gouverner ne serait pas relié à la fusée d’essieu permettant au volant de tourner à gauche ou à droite.

Les rotules sont le point de connexion critique entre le système de suspension de la voiture et les roues avant, également via la fusée d’essieu. Ils doivent supporter le poids du véhicule tout en permettant au système de direction et au système de suspension de fonctionner de concert. Ils le font en permettant aux roues avant de se déplacer simultanément librement le long du plan vertical (monter et descendre avec le système de suspension) tout en pivotant à gauche et à droite (direction de la voiture) à tout moment le long de la course de la suspension.

Anatomie des joints à rotule et des tirants

Un joint à rotule est composé de quatre parties :

  1. Le Ball Stud – Pièce métallique sphérique qui ressemble à une boule
  2. Corps de logement aka Socket – Où vit le goujon à rotule
  3. La couronne ou plaque de pression – Maintient le goujon à rotule serré et sécurisé à l’intérieur du boîtier
  4. La botte – Pièce en caoutchouc qui protège la rotule
Les joints à rotule sont de toutes formes et tailles !
Les joints à rotule sont de toutes formes et tailles !

Le Ball Stud est assez explicite. C’est la partie métallique sphérique qui ressemble un peu à une boule. Le goujon à rotule vit à l’intérieur du corps du boîtier où (lorsqu’il est correctement lubrifié) il peut tourner et tourner librement mais ne doit pas monter et descendre (parallèlement au goujon) à l’intérieur du boîtier et ne doit pas sortir.

La couronne alias plaque de pression applique une pression sur le goujon à rotule à l’intérieur du boîtier pour empêcher ce mouvement de haut en bas.

La botte est la partie en caoutchouc flexible entourant le corps du boîtier qui protège la partie exposée du joint à rotule en empêchant les débris d’entrer et en retenant la graisse.


Un tirant est composé de 3 parties principalement.

  1. L’extrémité de la tige intérieure – Se connecte au bras Pitman ou à un autre composant de direction
  2. L’extrémité de la tige extérieure – Se connecte à la fusée d’essieu
  3. Arbre – Joint les deux embouts de tige

schéma des tirants intérieur et extérieur

Chaque embout de tige a un joint à rotule (très similaire aux joints à rotule mais plus petit) à une extrémité qui se connecte respectivement au bras pitman ou à un autre composant de direction (extrémité de tige intérieure) et à la fusée d’essieu (extrémité de tige extérieure). Ces joints permettent à la biellette de monter et descendre avec la suspension pour garantir que le véhicule peut être dirigé à n’importe quel point le long de la course de la suspension.

Voici un conseil

Si vous êtes déjà curieux d’en savoir plus sur les aspects plus techniques d’une pièce ou d’un système automobile, Google Patents est une ressource extrêmement utile.

Voici le lien vers la page Google Patents sur les joints à rotule :

https://patents.google.com/patent/US3850443A/en

Pouvez-vous conduire avec un joint à rotule ou une biellette usés ?

Le tirant et les joints à rotule sont des composants absolument essentiels au fonctionnement de votre véhicule. Bien que vous puissiez toujours conduire avec un tirant ou un joint à rotule usé, c’est assez dangereux et les pièces usées doivent être remplacées dès que possible.

La raison pour laquelle il est si dangereux de conduire avec une biellette de direction extérieure ou une extrémité de biellette de direction intérieure usée est qu’elles relient directement les roues avant au système de tringlerie de direction et si l’une de ces articulations tombe en panne, vous pourriez perdre la capacité de diriger le véhicule.

Les rotules tiennent essentiellement les roues à la voiture elle-même. Lorsqu’une rotule tombe en panne, vous voyez souvent une voiture avec la roue avant pliée en dessous ou tombée de la voiture. Si toutes les rotules tombaient en panne simultanément, la roue pourrait se désinstaller soudainement et violemment de la voiture.

Ne sois pas ce mec…

Le joint à rotule et les tirants échoueront de deux manières. En devenant trop lâche ou trop serré.

Voici comment vérifier si votre tirant doit être remplacé

des tirants desserrés provoquent l'oscillation des roues
Essayez de déplacer la roue d’avant en arrière pour tester un tirant desserré. Extrait vidéo de FordTechMakuloco

Trop lâche

Une extrémité de biellette desserrée peut provoquer un bruit de cliquetis ou de cliquetis provenant de l’extrémité avant lors de la direction. Si vous pouvez saisir le tirant et le déplacer à la main pendant qu’il est installé sur le véhicule, il est temps de remplacer votre embouts de biellette usés. Recherchez également la saleté provenant de la botte en caoutchouc.

botte de tirant usée
La saleté du coffre signifie que le tirant est usé… photo de Ben Der sur Flickr
secouer le tirant
Testez les tirants desserrés en saisissant et en secouant… sentez tout mouvement.

Trop serré

Une biellette tendue, gelée ou grippée provoquera des bruits de grincement ou de grincement provenant de l’extrémité avant du côté correspondant à la pièce usée et peut également augmenter l’effort nécessaire pour tourner le volant. Cette étanchéité peut entraîner une usure supplémentaire des autres composants de la direction, entraînant la nécessité de les remplacer plus tôt ou même une défaillance prématurée.

Coût approximatif pour réparer l’extrémité de la biellette extérieure

Le coût de remplacement d’un tirant peut varier considérablement selon que vous faites le travail vous-même ou que vous le faites faire par un professionnel. Il existe également une grande disparité entre le coût des pièces de mauvaise qualité et des pièces de haute qualité. Les tirants bon marché peuvent fonctionner aussi bas que ~ 50 $ mais le vieil adage de « Vous obtenez ce que vous payez. » sonne vrai. Des pièces de qualité pour ~100 $ à 150 $. La majeure partie du coût de remplacement de ces pièces sera en main-d’œuvre, mais ne devrait pas dépasser ~ 500 $ généralement (ne me citez pas là-dessus).

Par exemple, un embout de biellette Toyota Camry 2010 peut être utilisé pour 55 $ sur la zone automatique au moment de cet article.

Vous pouvez bien sûr économiser de l’argent en faisant le travail vous-même si vous avez confiance en vos capacités. Vous devez toujours remplacer les deux tirants et vous assurer d’obtenir un alignement après l’installation.


Comment vérifier si les deux joints à rotule fonctionnent comme ils le devraient

Soulevez le véhicule, placez un levier sous le pneu et tirez vers le haut. Vérifiez tout mouvement. En savoir plus sur joints à rotule usés ou défectueux.

test de joint à rotule desserré ou usé
Testez avec un cric et un levier. Crédits vidéo : Le garage du faucon

joint à rotule desserré se déplaçant dans la douille
La roue intérieure regarde le mauvais joint à rotule. Crédits vidéo : Le garage du faucon

Trop lâche

Le goujon à rotule se déplace de haut en bas à l’intérieur de la douille, s’il devient trop usé, cela peut entraîner une défaillance du joint et la roue se désinstaller de la voiture….

Un joint à rotule desserré se déplacera à l’intérieur de la douille parallèlement au goujon. Avec la voiture sur des chandelles et les roues avant soulevées du sol, essayez de déplacer la roue de haut en bas. S’il y a du jeu ou un bruit de claquement, il est probablement temps de remplacer les rotules.

Si vous remarquez une usure excessive des pneus, c’est un autre bon indicateur d’une rotule usée. Regardez surtout les bandes de roulement intérieures et extérieures sur le caoutchouc.

Trop serré

Des débris ou de la rouille peuvent pénétrer dans la douille du point de pivot, ce qui la grippe ou la gèle, ne lui permet pas de se déplacer librement, ce qui fait que le véhicule ne suit pas correctement la route et nécessite une entrée et une correction constantes de la direction afin de maintenir une ligne droite. Le volant ne reviendra pas automatiquement au centre comme il se doit.

Coût de remplacement du joint à rotule

Encore une fois, le coût de remplacement d’un joint à rotule peut varier considérablement selon que vous effectuez le travail vous-même ou que vous le faites faire par un professionnel. Des joints à rotule bon marché peuvent être trouvés pour ~ 50 $ et des joints à rotule de qualité pour ~ 100 $ – 200 $. Comme pour les tirants, la majeure partie du coût sera en main-d’œuvre si vous décidez d’embaucher un professionnel, mais ne devrait pas dépasser quelques centaines de dollars.

IMPORTANT

Si vous n’êtes pas très confiant dans votre capacité à diagnostiquer ces problèmes ou à installer les pièces correctement, n’hésitez pas à engager un atelier professionnel pour faire le travail à votre place (et non, votre cousin cousin ne compte pas). Vous ne voulez PAS être la personne qui cause un accident et met potentiellement les autres en danger parce que vous avez oublié de serrer un écrou ou pour une autre raison stupide.