Monter une roue sur une voiture est une opération courante, mais importante pour la sécurité des passagers. Pour que le montage soit bien réalisé, chaque boulon doit être vissé avec une certaine force de rotation que l'on appelle "couple de serrage". Le point maintenant.
Qu'est ce qu'un couple de serrage ?
Un couple de serrage intervient lorsque l'on doit serrer un boulon à l'aide d'un outil.
Assemblages par boulon
Un assemblage par boulon consiste à assembler deux pièces (par exemple une roue de voiture sur son moyeu) de façon à les rendre immobiles, à l'aide d'un ou plusieurs boulons. L'assemblage est démontable.
Le boulon peut être constitué d'une vis ou d'un goujon assemblé à un écrou.
Principe de l'assemblage par boulon
L'assemblage de deux pièces par boulon repose sur l'application d'une force qui rapproche les deux pièces entre elles. Cette force engendre à son tour des forces de friction entre les pièces qui les rendent immobiles entre elles.
La force créée par le boulon entre les deux pièces se répercute de façon opposé par une force de tension dans le boulon.
Couple de serrage
La force de tension appliquée dans le boulon est directement liée au couple de serrage appliqué sur l'écrou.
Le couple est une force de rotation appliquée à un axe et exprimée en Newton mètre (N.m).
La relation entre la force de tension dans le boulon dépend de nombreux paramètres :
- le diamètre de la vis ou du goujon ;
- le diamètre de l'écrou ;
- le coefficient de frottement au niveau du filetage ;
- le coefficient de frottement au niveau de l'écrou ;
- le pas de la vis ou du goujon.
En résumé, le couple de serrage est déterminé selon la taille du boulon et les matériaux des pièces à assembler.
Couple de serrage roue : montage adéquat
Une roue de voiture est constituée d'un moyeu fixé à la suspension et d'une jante démontable qui reçoit le pneumatique.
Différents types de roues
Le moyeu de roue est généralement en acier, mais la jante peut être réalisée en plusieurs matériaux :
- les jantes en tôle d'acier : peu chère mais assez lourdes ;
- les jantes en alliage d'aluminium : plus légères, plus esthétiques, mais aussi plus chères ;
- les jantes en alliage de magnésium : encore plus légères, mais très chères, et donc réservées à des voitures exotiques.
D'autre part, la jante peut être rendue solidaire du moyeu par plusieurs assemblages :
- 4 boulons ou 5 boulons.
- Un unique boulon en réalité constitué par un moyeu possédant un axe central de grand diamètre associé à un écrou de même diamètre. Au sein même de cette configuration par axe et écrou central, il existe 2 possibilités :
- l'axe central et la jante sont équipées de cannelures qui empêchent la rotation entre les deux pièces : l'écrou central ne sert qu'à empêcher la roue de sortir par elle-même ;
- l'axe central est lisse : l'écrou central sert alors à empêcher la rotation de la roue sur le moyeu grâce au principe d'assemblage par adhérence.
Couple de serrage adéquat
Selon le matériau de la jante et le type de fixation, le montage d'une roue implique des couples de serrage différents à appliquer aux écrous.
Cependant à titre indicatif, on peut avoir une idée du couple à appliquer à un écrou en fonction du diamètre du boulon.
Voici les correspondances pour les tailles de boulon les plus communément employées sur une jante en acier :
- boulon de 10 mm de diamètre : environ 60 N.m ;
- boulon de 12 mm de diamètre : environ 80 N.m ;
- boulon de 14 mm de diamètre : environ 110 N.m.
Le cas des montages par axe et écrou centraux est différent, et il convient cette fois de se reporter impérativement aux indications fournies par le constructeur :
- si l'axe est équipé de cannelures, le couple de serrage à appliquer peut être de l'ordre de 150 N.m ;
- si l'axe est lisse, le couple de serrage doit être plus important et peut aller jusqu'à 500 N.m.
Comment monter une roue soi-même ?
Pour pouvoir appliquer le bon couple de serrage aux écrous, il faut être équipé d'un outil de mesure.
La clé dynamométrique permet de visser un écrou en indiquant le couple de serrage désiré. Lorsque celui-ci est atteint, un déclic informe qu'il est inutile de continuer à visser.
Pour les roues à assemblage par 4 ou 5 boulons, il faut respecter un ordre de serrage « en croix » (c'est à dire, serrer alternativement des boulons opposés par rapport au centre de la roue), dans le but de mieux répartir les contraintes mécaniques.
Pour en savoir plus :
- Approfondissez vos connaissances sur le montage d'une jante.
- Initiez-vous à l'utilisation d'une clé dynamométrique.
- Comprenez l'interêt du parallélisme de voiture.
