Essieu

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Essieu ferroviaire

Anciennement la notion d'essieu, au départ, était très simple et facile à résumer. C'était l'arbre transversale, liant les roues au châssis: arbre, sous la Caisse d'un véhicule à roues (ayant à ses deux extrémités une roue de même taille). On désigne cette configuration d'essieu rigide. Mais aujourd'hui la complexité des éléments techniques composant les liaisons de deux roues coaxiales rend la notion d'essieu plus difficile à appréhender. Il est nécessaire d'aborder son évolution historique pour aider ceux qui ont besoin maîtriser cette complexité. En décrivant l'évolution des problématiques nous arrivons mieux a découvrir l'évolution des assertions de cette désignation.

Sur un véhicule à deux essieux, la distance séparant l’« essieu avant » de l’« essieu arrière » est appelé l'empattement. La voie est la distance entre les deux roues d'un même essieu, prise au centre du pneus.

Histoire de l'essieux[modifier | modifier le code]

Premiers éléments d'évolution[modifier | modifier le code]

Dans l'objet de départ, on distinguait deux cas différents:

  • soit l'arbre était lié rigidement au châssis (a une suspension prêt éventuelle): le pivots, ou les paliers étaient alors dans chaque roue. C'est par exemple le cas générale des roues de cycles et motos.
  • soit l'arbre tournait dans le même plan que la roue: alors (le ou) les pivots, paliers étaient entre l'arbre et le châssis. C'est le cas générale des essieux ferroviaires.

Pour faciliter la distinction de c'est deux cas, ont peu comparer aux différents montages des roulettes (individuels). Elles sont maintenues le plus souvent par une chape (genre de la fourche de vélo en plus petit). Il y a deux cas: l'axe est soit en liaison complète, soit l'axe est en liaison pivot avec la chape.

Dans le cas le plus courant, l'extrémité de l'arbre supportant la roue fut nommé fusées de roues et la cage de pivot, le moyeu. Augmentant ce schéma, l'essieu put-être soit simplement un essieu-porteur (essieu non-directeur), soit essieu-directeur (c'est à dire porteur et directeur). Furent nécessaire pour des questions de résistance mécanique et de charge limite par essieu, les boggies palonnés, c'est à dire des châssis indépendant portant deux essieux jumelés et pour les grandes charges, les jumelages de boggies (trois, quatres essieux etc...).

Pour des questions de vibrations et régularité des efforts de roulement, ce fut l'avènement des sciences ferroviaires dont les inconvénients des parcours liés à l'infrastructure imposaient des limites. Le développement des suspensions et des pneumatiques ont fait diverger ces deux grandes familles technologiques de transport terrestre et donc ces familles d'essieux aux besoins différents.

Un moyeu-moteur de vélo; ici un moyeu arrière complété d'une roue-libre d'entrainement.

Phases successives d'évolution[modifier | modifier le code]

Compliquant encore les schémas de départ, l'essieu compris rapidement des fonctions de freinage: d’abord frein de stationnement, puis de véritable système de freinage capable d'évacuer de plus en plus les immenses quantités d'énergie nécessaire à cette fonction (essieu à fonction de freinage). Apparurent enfin des fonctions motrices, on parla alors d'essieu-moteur. On nomma l'essieu-moteur le pont. Ces deux noms se partagèrent plus ou moins ensuite ces désignations quand les deux roues d'essieu devinrent indépendantes.

Au départ, on ne cumulait jamais sur le même essieu les deux fonctions complexes de direction et de motricité par soucis de simplicité.

C'est dans les année année 1930 qu'apparurent alors ces essieux cumulant les deux fonctions:

  • on parla alors de la traction car c'était les roues avant qui devenaient motrices. La marque pilote qui crue dans cette filière technologique fut française Citroën avec sa "traction" (1934-1957). Elle mit du temps à s'imposer pour des questions de divergence technique entre véhicule utilitaires et véhicule de tourisme. L'amélioration progressive du cardan et son adaptation dans l'essieu imposa la traction en tourisme (maniabilité du véhicule)(essieu-avant cumulant donc les fonctions motrice et directrice).
  • cela distinguait de l'ancien schéma d'essieu arrière moteur, que l'on désigna propulsion.
essieu-rigide et moteur, avec un différentiel de la marque Skoda

Depuis ces prémices, un grand nombre de configurations ont augmenté et complexifié l'essieu, apportant d'autres améliorations et intégrations, concernant: le ripage, le différentiel, le carrossage, l'angle de giration ou rayon de braquage, la suspension, la barre stabilisatrice, le crabotage, la propulsion intégrale (c'est à dire plusieurs essieux-moteur) (exemple: quatre roues motrices) (permanent, non-permanent, visco-couplé, différentiel inter-pont), le moyeux débrayable, le différentiel à glissement limité, le moteur intégré à l'essieu, le récupérateur d'énergie de freinage dans l'essieu, le codeur incrémental d'ABS, l'ESP, le releveur d'essieu (camion), les moteurs de parquage (essieu de remorque), etc... Avec la sophistication des détections, mais surtout aussi la diversité des moyens de transmission d'énergie (hydraulique, air-comprimé, électrique), l'évolution de l'essieu pourrait voir bien d'autres développements, des symbioses technologiques, des intégrations nouvelles poussées par les besoins nouveaux.

Signalisation spécifiant la charge maximale autorisée par essieu.

Essieux ferroviaires[modifier | modifier le code]

Bogie.

En terme ferroviaire, l’essieu désigne généralement l’ensemble solidaire de l'axe et des roues. Lorsqu’il y a réunion de deux ou plusieurs essieux sur un châssis, on parle alors de bogie. Ainsi on retrouve ces deux essieux couples dans les machines express, trains qui peuvent aller à une vitesse jugée rapide pour l’époque. Article détaillé essieux Bissel.

Essieux très particulier[modifier | modifier le code]

Tombereau articulé Volvo A40D.

Certains engins tout-terrain agricole, de terrassement ou minier ont une particularité remarquable, ils n'ont pas d'essieux directeur. Ils ont une articulation centrale du véhicule qui assure cette fonction de direction. Cela leur donne une très grande mobilité malgré les énormes charges transportées. Ces machines ont une charge utile maximum de 25 à 40 tonnes (exemple: Caterpillar 740).

L'essieu le plus costaud jamais conçue est celui du tombereau tout-terrain Liebherr T 282B qui supporte plus de trois cents tonnes, il fait partie de la famille des engins à essieux multiples sur châssis-rigide et ils n'ont pas la possibilité de rouler sur des terrains trop accidenté et peu préparé.

Types[modifier | modifier le code]

L'essieu rigide est un type d'essieu composé d'une barre ou d'un axe reliant rigidement les deux roues entre elles.

Fusée[modifier | modifier le code]

La fusée est l’extrémité effilée de l’essieu sur lequel s’engage le moyeu (automobile, cycles) ou la boîte d’essieu.

Voir aussi[modifier | modifier le code]