Pompe de direction assistée - conception, types, principe de fonctionnement
Teneur
La direction assistée continue d'occuper fermement sa place dans un certain nombre de catégories de véhicules et de modèles individuels de voitures particulières. Leur nœud clé est la pompe, qui convertit la puissance du moteur en pression exécutive du fluide de travail. La conception est bien établie et éprouvée, ce qui nous permet de la considérer en détail dans le cas général.
Tâches effectuées et application
De par sa nature, la pompe hydraulique fournit de l'énergie à l'actionneur sous forme de circulation du fluide de travail du système - huile spéciale, sous haute pression. Le travail effectué est déterminé par l'ampleur de cette pression et le débit. Par conséquent, le rotor de la pompe doit tourner suffisamment vite, tout en déplaçant des volumes importants par unité de temps.
La panne de la pompe ne doit pas entraîner l'arrêt de la direction, les roues peuvent toujours être tournées, mais la force sur le volant augmentera considérablement, ce qui peut surprendre le conducteur. D'où les exigences élevées en matière de fiabilité et de durabilité, qui sont satisfaites grâce à une conception éprouvée, à la méthode d'injection choisie et aux bonnes propriétés lubrifiantes du fluide de travail.
Versions
Il n'y a pas tant de variétés de pompes hydrauliques ; à la suite de l'évolution, seuls les types de plaques et d'engrenages sont restés. Le premier est majoritairement utilisé. Le réglage de la pression est rarement prévu, il n'y a pas de besoin particulier pour cela, la présence d'un détendeur limitant la pression est tout à fait suffisante.
Dans la direction assistée classique, un entraînement mécanique du rotor de la pompe est utilisé à partir de la poulie de vilebrequin du moteur à l'aide d'un entraînement par courroie. Seuls les systèmes électrohydrauliques plus avancés utilisent un entraînement par moteur électrique, ce qui offre des avantages en termes de précision de contrôle, mais prive le principal avantage de l'hydraulique - une amplification de puissance élevée.
La conception de la pompe la plus courante
Le mécanisme de type à palettes fonctionne en déplaçant le liquide en petits volumes avec leur diminution dans le processus de rotation du rotor et de pressage de l'huile sur le tuyau de sortie. La pompe se compose des pièces suivantes :
- poulie d'entraînement sur l'arbre du rotor ;
- rotor à pales lamellaires dans des rainures le long de la circonférence ;
- roulements et joints de presse-étoupe de l'arbre dans le logement ;
- stator à cavités elliptiques dans le volume du carter ;
- soupape de restriction de régulation ;
- boîtier avec supports de moteur.
Typiquement, le rotor dessert deux cavités de travail, ce qui donne une augmentation de la productivité tout en conservant une conception compacte. Les deux sont absolument identiques et sont situés diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation.
L'ordre du travail et l'interaction des composants
Une courroie trapézoïdale ou une courroie d'entraînement à nervures multiples fait tourner la poulie de l'arbre du rotor. Le rotor planté dessus est équipé de fentes dans lesquelles les plaques métalliques se déplacent librement. Sous l'action des forces centrifuges, ils sont constamment pressés contre la surface interne elliptique de la cavité statorique.
Le liquide pénètre dans les cavités entre les plaques, après quoi il se dirige vers la sortie, où il est déplacé en raison du volume variable des cavités. Courant sur les parois courbes du stator, les pales sont encastrées dans le rotor, après quoi elles sont à nouveau avancées, prenant les portions suivantes du liquide.
En raison de la vitesse de rotation élevée, la pompe a des performances suffisantes, tout en développant une pression d'environ 100 bars lorsqu'elle fonctionne "à l'arrêt".
Le mode de pression sans issue existerait à des régimes moteur élevés et les roues tournaient à fond, lorsque le piston du cylindre récepteur ne pouvait plus avancer. Mais dans ces cas, une soupape de restriction à ressort est activée, qui s'ouvre et déclenche le reflux de fluide, empêchant la pression d'augmenter de manière excessive.
Les modes de la pompe sont conçus de manière à pouvoir délivrer sa pression maximale à une vitesse de rotation minimale. Cela est nécessaire lors de manœuvres à une vitesse presque au ralenti, mais avec la direction la plus légère. Malgré beaucoup de résistance en cas de rotation des roues directrices sur place. Tout le monde sait à quel point le volant sans alimentation est lourd dans ce cas. Il s'avère que la pompe peut être complètement chargée à la vitesse minimale du rotor, et après une augmentation de la vitesse, elle déverse simplement une partie du liquide dans la direction opposée à travers la soupape de commande.
Malgré le fait que de tels modes de fonctionnement avec des performances excessives sont réguliers et fournis, le fonctionnement de la direction assistée avec les roues complètement tournées à courte portée est très indésirable. La raison en est la surchauffe du fluide de travail, à cause de laquelle il perd ses propriétés. Il existe un risque d'usure accrue et même de panne de la pompe.
Fiabilité, pannes et réparations
Les pompes de direction assistée sont très fiables et n'appartiennent pas aux consommables. Mais ils ne sont pas éternels non plus. Les dysfonctionnements apparaissent sous la forme d'une force accrue sur le volant, en particulier lors d'une rotation rapide, lorsque la pompe ne donne clairement pas les performances requises. Il y a des vibrations et un bourdonnement fort qui disparaît après avoir retiré la courroie d'entraînement.
La réparation de la pompe est théoriquement possible, mais généralement elle est simplement remplacée par une pompe d'origine ou une pièce de rechange provenant d'un marché secondaire. Il existe également un marché pour les unités remanufacturées en usine, elles sont beaucoup moins chères, mais ont presque la même fiabilité.
