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Informations sur les roulements de moyeu
Le roulement de moyeu est l'élément qui relie le pneu (partie rotative)/disque de frein (partie rotative) à la fusée d'essieu (partie fixe). Sa fonction principale est de réduire les frottements provoqués par la rotation et également de transmettre la force. Les roulements de roue peuvent résister à des charges radiales (poids du véhicule) et axiales extrêmement élevées (forces latérales des pneus ou forces d'impact latérales lors de la direction). Les roulements de moyeu sont divisés en roulements à billes et Roulements à rouleaux coniques. La principale différence entre les deux réside dans le fait que les supports roulants (rouleaux) sont des billes ou des cônes. Sauf s'il s'agit d'un véhicule avec une charge particulièrement importante (véhicules du génie, poids lourds SUVs, camionnettes, etc.), les roulements à billes sont généralement utilisés pour les roulements de roue des voitures particulières en général.
Le roulement de moyeu de roue de première génération
La première génération de roulements a la structure la plus simple, composée principalement d'une bague intérieure, d'une bague extérieure et de billes d'acier, et son coût est également le plus bas. Il présente les avantages d’une structure simple et d’un faible coût, mais il présente également de nombreux inconvénients :
Le premier est l’inconvénient du montage. Le roulement étant indépendant de la fusée d'essieu et du moyeu de roue, il est nécessaire d'enfoncer la bague intérieure du roulement dans le moyeu et la bague extérieure du roulement dans la fusée d'essieu lors du montage. En raison de la complexité du processus d’assemblage, les exigences techniques en matière d’équipement et de contrôle des processus sont élevées. La seconde est la dégradation des performances. Étant donné que le processus d'installation ne peut pas être contrôlé avec précision, l'écart de performance du roulement de moyeu arrière à ajustement serré est important et la performance globale est inférieure. En raison des défauts mentionnés ci-dessus des roulements de première génération, leur production a diminué d'année en année, à l'exception de certains constructeurs automobiles qui utilisent encore les roulements de première génération pour des raisons de coûts. Enfin, avec le développement de l’industrie automobile, elle devrait progressivement disparaître.
Roulement de moyeu de roue de deuxième génération
La structure du roulement de deuxième génération est légèrement compliquée et le moyeu de roue est intégré sur la base du roulement de première génération. Par rapport au roulement de moyeu de roue de première génération, le processus d'ajustement par pression du moyeu de roue lors de l'assemblage est omis, mais un ajustement serré avec la fusée d'essieu est toujours nécessaire, de sorte que la précision d'assemblage sera légèrement supérieure à celle du roulement de première génération. En même temps, cela présente également l’inconvénient de réduire les performances. Actuellement, certains constructeurs automobiles insistent encore pour utiliser des roulements de deuxième génération sur les moyeux de roue arrière, mais ils finiront par ressembler de moins en moins aux roulements de première génération et ne seront finalement plus utilisés.
Roulement de moyeu de roue de troisième génération
À mesure que l'utilisation des roulements de moyeu de roue de première et deuxième génération diminue, le roulement de moyeu de roue de troisième génération peut être considéré comme le roulement de moyeu de roue traditionnel. Le moyeu du roulement de troisième génération est intégré à la bague intérieure, la bride reliant la fusée d'essieu est intégrée à la bague extérieure et la fusée d'essieu peut être fixée avec des boulons. La précision de l'assemblage est grandement améliorée. De plus, toutes les dimensions sont contrôlées avec précision par le fournisseur, ce qui permet d'obtenir d'excellentes performances. Bien que ces deux avantages augmentent les coûts, les roulements de troisième génération sont privilégiés par presque tous les grands constructeurs automobiles.
Des roulements de roue de quatrième génération ?
De nombreux acteurs de l’industrie travaillent actuellement sur des solutions intégrées. Quelqu’un a proposé le concept de roulements de quatrième génération. Il s’agit d’intégrer les roulements de troisième génération aux joints homocinétiques sur les roues motrices. Le concept de roulements de cinquième génération est également proposé, soit l'intégration de roulements et de disques de frein. Ces solutions ne devraient poser aucun problème technique, et leur promotion dépend de l’acceptation du marché.
Points clés dans la conception des roulements de moyeu de roue
• Conception d'interférences et de dégagements
• Résistance portante/rigidité
• Couple de traînée des roulements
• Durée de vie
•Étanchéité étanche
Force de roulement du moyeu de roue :
La résistance de tous les roulements est très importante car ils sont soumis à des charges radiales et axiales importantes. Nous effectuons généralement des analyses de contraintes et de déformations via CAE, plus une certaine marge de sécurité.
Rigidité du roulement de moyeu :
Si la rigidité du roulement est mauvaise, lorsqu'une force latérale est appliquée sur le roulement, la surface de la bride reliant le roulement et le disque de frein se déformera, provoquant des problèmes tels qu'une usure inégale du plateau de friction.
Moment de traînée du roulement de moyeu de roue :
Le couple de traînée du roulement fait référence à la résistance lorsque le roulement tourne, et sa taille affectera la consommation de carburant de la voiture et l'autonomie du véhicule à énergie nouvelle.
Durée de vie des roulements de moyeu :
Les roulements ne nécessitent aucun entretien pendant toute la durée de vie du véhicule, leur durée de vie doit donc être supérieure à la durée de vie de l'ensemble du véhicule. La formule de calcul de la durée de vie est très complexe et constitue la technologie exclusive de chaque fournisseur de pièces détachées.
Etanchéité du moyeu :
La bague d'étanchéité qui empêche l'eau et la poussière externes de pénétrer dans le roulement affectera la lubrification de la bille d'acier et affectera finalement la durée de vie de la bille d'acier. La conception de la bague d’étanchéité est très importante. Une bonne conception d'étanchéité et une mauvaise conception entraîneront une prolongation de la durée de vie du roulement plusieurs fois et conduiront même à un taux de défaillance inférieur.
Comment déterminer si un roulement de moyeu de roue est endommagé
1. Placez le véhicule sur un pont élévateur, faites tourner les roues vigoureusement, vérifiez si les roues sont bloquées et évaluez si le couple de traînée sur les roues est normal. Si la bille est mal lubrifiée ou ronde, la stagnation ou le couple de traînée augmentera.
2. Pendant la conduite normale du véhicule, faites attention s'il y a des bruits anormaux en direction des roues. Si la bille d'acier a un mauvais pouvoir lubrifiant, un bruit anormal se produira d'abord. S’il n’y a pas de bruits inhabituels, il n’y a généralement aucun problème.
De plus, la plupart des sources de signal des capteurs de vitesse de roue (pôles ou anneaux magnétiques) sont désormais intégrées dans les roulements, donc s'il y a un problème avec le signal de vitesse de roue, le tableau de bord signalera un code défaut et le voyant de défaut ABS s'allumera, comme indiqué ci-dessous. Si le voyant défaut ABS est toujours allumé, le pôle magnétique du roulement peut avoir été endommagé.