Tous les véhicules à traction avant, à traction intégrale et de nombreux véhicules à traction arrière dépendent d'une paire de connecteurs flexibles sur chaque arbre d'essieu pour transférer la puissance du moteur aux roues pendant que la suspension bouge et que l'angle de braquage change. Ces connecteurs sont les joints homocinétiques , et leur travail est d'une simplicité trompeuse sur le papier mais exigeant mécaniquement dans la pratique : maintenir une vitesse de rotation constante, quelle que soit la vitesse de rotation de la roue ou la distance parcourue par la suspension sur une bosse.
Un ensemble de joint homocinétique, montrant la cage à billes et le boîtier qui permettent un transfert de puissance en douceur à des angles variables.
Chaque essieu porte généralement deux articulations avec des tâches différentes. Le joint intérieur, plus proche de la transmission, est généralement de type trépied, conçu pour accueillir l'essieu qui plonge vers l'intérieur et l'extérieur lorsque la suspension se comprime. Le joint extérieur, plus proche du moyeu de roue, est normalement de type Rzeppa ou à bille, conçu pour gérer des angles de braquage brusques sans perdre en douceur de rotation. Les deux sont remplis de graisse et scellés à l’intérieur d’une gaine flexible en caoutchouc ou en thermoplastique qui empêche la contamination d’entrer et la lubrification d’entrer.
Joints par arbre de roue dans la plupart des configurations
Botte scellée protégeant chaque joint des débris et de l'humidité
Tolérance pour la perte de graisse une fois qu'une botte s'ouvre
Étant donné que l'ensemble du système dépend de l'intégrité de cette gaine scellée, la majorité des défaillances de joints ne commencent pas par l'usure propre des composants métalliques. Ils commencent par une botte déchirée qui laisse s'échapper la graisse et les débris de la route, ce qui accélère ensuite l'usure de pièces qui autrement dureraient une très longue durée de vie.
Comprendre pourquoi les joints échouent permet d’expliquer pourquoi certains véhicules nécessitent une attention bien plus tôt que d’autres, même avec un kilométrage similaire. Les facteurs suivants sont ceux que les techniciens constatent le plus souvent lors de l’inspection.
Parmi ceux-ci, une botte compromise est systématiquement le point de départ de la plupart des arthroplasties. C'est pourquoi l'inspection de l'état du coffre est l'un des moyens les plus rapides de détecter un problème en développement avant qu'il ne devienne une réparation coûteuse.
Étant donné que les joints homocinétiques fonctionnent silencieusement lorsqu'ils sont sains, presque tout nouveau bruit ou vibration provenant de la zone de transmission pendant les virages ou les accélérations mérite d'être étudié. Le tableau ci-dessous résume la fréquence à laquelle différents symptômes sont signalés lorsqu'une articulation approche la fin de sa durée de vie, sur la base de modèles de diagnostic courants plutôt que d'une source de données unique.
Un clic ou un claquement lors de virages serrés, en particulier à basse vitesse dans un parking, est l'un des indicateurs les plus reconnaissables d'un joint extérieur usé. Les vibrations qui augmentent avec l’accélération et s’atténuent en roue libre sont plus typiques d’un problème d’articulation interne.
Étant donné que les articulations intérieures et extérieures gèrent différents types de mouvements, elles ont tendance à échouer de manière légèrement différente. La comparaison radar ci-dessous montre comment chaque symptôme pèse généralement différemment selon l'articulation qui développe un problème.
| Symptôme | Joint extérieur Emphasis | Articulation intérieure Emphasis |
|---|---|---|
| Cliquer pendant les virages | Élevé | Faible |
| Vibration sous accélération | Faible to Moderate | Élevé |
| Clignotant lors de l'engagement des vitesses | Faible | Modéré à élevé |
| Fissuration visible de la botte | Modéré à élevé | Faible to Moderate |
L'usure d'un joint sain et bien étanche augmente très progressivement. Une fois que la contamination pénètre par une gaine déchirée, le taux d'usure s'accélère fortement car les particules agissent comme un abrasif entre les roulements à billes et leurs bagues. Le graphique linéaire ci-dessous illustre ce modèle de progression typique.
La forte hausse après le milieu du graphique reflète ce qui se produit une fois qu'une botte est déjà tombée en panne et qu'une contamination a pénétré dans le joint. C'est pourquoi une petite déchirure de botte peu coûteuse détectée tôt est beaucoup moins coûteuse à réparer qu'un joint qui a fonctionné à sec et granuleux pendant des milliers de kilomètres supplémentaires.
Tous les joints usés ne nécessitent pas le même niveau de travail. Plusieurs facteurs déterminent si un atelier remplace uniquement le soufflet, le joint seul ou l'ensemble d'essieu complet.
| Facteur | Impact typique | Remarques |
|---|---|---|
| Nombre d'essieux concernés | Modéré à élevé | Les configurations à traction intégrale ajoutent souvent des joints supplémentaires de chaque côté |
| État de la botte ou de l'articulation complète | Faible to Moderate | Détecté tôt, un démarrage seul peut résoudre le problème |
| Corrosion sur l'arbre d'essieu | Modéré | Peut nécessiter un assemblage complet de l’essieu plutôt qu’un échange commun |
| Accès et complexité du travail | Modéré à élevé | Varie selon la disposition de la suspension et la plate-forme du véhicule |
Bien que les procédures spécifiques varient selon la plate-forme du véhicule, la séquence générale suivie par un technicien reste cohérente sur la plupart des véhicules à traction avant et à traction intégrale.
Une inspection des bottes de cinq minutes lors d'une permutation de routine des pneus est l'une des habitudes les moins coûteuses qui peuvent empêcher une réparation beaucoup plus importante de la transmission plus tard.
Dans la plupart des cas, le premier signe visible est un clic ou un bruit sec rythmé qui se produit spécifiquement lors d'un virage à basse vitesse, comme lorsque vous entrez dans une place de stationnement.
De courtes distances à vitesse modérée sont souvent possibles, mais continuer à rouler sur une articulation avec une botte déchirée ou un jeu avancé risque de provoquer la séparation de l'articulation, ce qui peut entraîner une perte soudaine de puissance de cette roue.
Oui, si le soufflet est détecté tôt avant que la contamination n'atteigne les roulements internes, remplacer uniquement le soufflet et reconditionner la graisse peut résoudre le problème sans remplacer le joint lui-même.
Pas exactement. Les articulations externes ont tendance à présenter des cliquetis liés aux virages en raison d'une articulation constante de la direction, tandis que les articulations internes présentent plus souvent des vibrations et des claquements liés à l'accélération et aux changements de vitesse.
Un contrôle visuel lors de chaque permutation de routine des pneus ou de chaque vidange d'huile est généralement suffisant pour détecter une déchirure de la botte en développement avant qu'elle n'entraîne une contamination des joints.
Oui, de lourdes charges soutenues augmentent le couple à travers l'essieu et l'articulation, ce qui peut accélérer l'usure par rapport aux conditions de conduite quotidiennes typiques.