En faisant abstraction des dispositifs d'assistance, il existe deux types d'architecture de direction :
Dans une architecture à crémaillère, le mouvement de rotation de la colonne de direction est transformée en mouvement de translation par une association "pignon - crémaillère". Des biellettes de direction transmettent ensuite le mouvement aux porte moyeux sur un point d'attache excentré par rapport à l'axe de pivot de ces derniers.
Schéma cinématique en perspective d'une direction à crémaillère
Une direction moderne est constituée :
Une direction moderne, à Crémaillère
Étudions ces trois organes, leurs rôles et leur fonctionnement en détail.
La colonne de direction permet de transmettre l'effort exercé sur le volant au boîtier de direction. Elle peut être constituée d'une simple barre rigide sur laquelle est fixé un pignon ou de plusieurs barres reliées par des joints de cardan. C'est cette dernière architecture que l'on trouve sur les véhicules modernes, car elle permet de transmettre les efforts, même si l'axe du volant et celui de l'entrée du boîtier de direction ne sont pas alignés. Elle permet également le réglage en hauteur et en profondeur du volant.
Colonne de direction simple, utilisée sur tracteur
Colonne de direction moderne, à joints de cardan
La crémaillère de direction transforme le mouvement de rotation de la colonne de direction en mouvement de translation. Son principe de fonctionnmenet est le suivant : un pignon fixé à la colonne entraîne une crémaillère qui coulisse dans son boîtier. Ce dernier est fixé rigidement au châssis. La crémaillère est reliée, à chacune de ses extrémités, à une biellette de direction par une liaison rotule. Des soufflets protègent chacune de ces rotules.
Crémaillère de direction de type manuel, utilisée sur Citroën Saxo (marque Lizarte)
Les biellettes de direction assurent la liaison entre la crémaillère et les portes fusées. Elles sont constituées:
Ces deux rotules sont emboîtées l'une dans l'autre de telle sorte que la longueur totale de la biellette soit ajustable. Cela permet de régler le parallélisme des roues. Pour réaliser cette liaison, une des deux rotule dispose d'un filetage intérieur et l'autre d'un filetage extérieur. Après vissage d'une des rotules dans l'autre, on utilise un écrou pour maintenir la biellette à la longueur désirée.
Une biellette de direction composée d'une rotule de direction intérieure et extérieure (Cas d'une Citroën Xsara)