EVOLUTION SUSPENSION.

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1 EVOLUTION SUSPENSION

2 INTRODUCTION Afin d’assurer une bonne tenue de route et le confort des passagers, des éléments élastiques sont interposés entre les trains roulants et la caisse du véhicule. Ces liaisons élastiques entraînent des mouvements de caisse lorsque le véhicule se déplace. Tangage Pompage Roulis Cabrage Plongé Suite

3 INTRODUCTION Les ressorts de suspension sont caractérisés par leur raideur (rapport entre charge et écrasement). Une faible raideur (grande flexibilité) sera gage de confort mais, le véhicule ‘’s’écrasera’’ de qu’on le chargera, et risque de présenter d’importants mouvements de caisse en dynamique. Des ressorts de raideur plus importante entraîneront une meilleure tenue de route, moins de mouvement de caisse, une meilleure tenue à la charge mais dégraderont le confort. Les mouvements de suspension sont filtrés par les amortisseurs. L’accord entre amortisseurs et ressorts défini la fréquence de la suspension. Une fréquence élevée apporte des vibrations, des trépidations inconfortables, une fréquence basse risque de donner le mal de mer. La suspension d’un véhicule est donc un compromis choisi par le constructeur en fonction de l’usage prévu de son véhicule. Pour une efficacité maximale la suspension idéale d’un véhicule devrait avoir plusieurs raideurs de suspension, plusieurs fréquence de réaction, une garde au sol constante et un roulis limité. Suite

4 Suspension à raideur variable
SOLUTIONS TECHNIQUES Suspension à raideur variable Une suspension à raideur variable présente : - Une grande flexibilité à faible charge synonyme de confort ; - Une flexibilité réduite en charge ce qui limite ‘’l’écrasement’’ de la suspension quand le véhicule est chargé et évite la dégradation de la tenue de route. Ressorts coniques La raideur du ressort augmente avec son écrasement. Les spires les plus grandes sont les plus souples et s’écrasent les premières. Suite

5 Ressorts à lames compensatrices Ressorts pneumatiques
SOLUTIONS TECHNIQUES Ressorts à lames compensatrices La suspension est composée de deux jeux de lames. Le second jeu appelé « ressort compensateur » agit lorsque le châssis s’est affaissé sous la charge. Solution utilisée sur des poids lourds. Ressorts pneumatiques Les ressorts métalliques sont remplacés par des ‘’ressorts pneumatiques’’. La courbe de raideur caractéristique d’une masse de gaz répond à la loi de Mariotte :P.V = K Les suspensions pneumatiques sont utilisées sur de nombreux véhicules Mercedes, BMW, Range Rover, Citroën… ainsi que sur les autocars et les poids lourds. Suite

6 Amortissement variable
SOLUTIONS TECHNIQUES Amortissement variable Les amortisseurs possèdent plusieurs jeux de clapets tarés différemment, permettant des vitesses de déplacement de piston d’amortisseurs différentes. Des tarages forts sont sélectionnés pour freiner les mouvements de caisse : roulis en virage, plongée au freinage, cabrage à l’accélération… Des tarages souples sont utilisés pour améliorer le confort. La modification des lois d’amortissement n’empêchera pas le véhicule de prendre du roulis ou de plonger lors d’un freinage puissant, mais retardera le phénomène. Un calculateur analyse les informations données par : - Des capteurs de hauteur de caisse ; - Un capteur de braquage ; - Un sélecteur de loi d’amortissement Le calculateur va sélectionner la loi d’amortissement le plus adaptée à la situation rencontrée. Suite

7 SOLUTIONS TECHNIQUES Correction de hauteur
La variation de la hauteur de caisse en fonction de la charge entraîne des variations de géométrie des trains roulants (parallélisme, carrossage…) ce qui dégrade la tenue de route et augmente l’usure des pneus. Pour maintenir une hauteur constante, on utilise des ressorts pneumatiques seuls (CITROEN) ou en complément de ressorts métalliques. Le calculateur de suspension analyse les informations données par les capteurs de position de chaque roue, des capteurs d’accélération verticales, la vitesse du véhicule… Pour adapter l’assiette du véhicule, le calculateur va ‘’gonfler’’ ou ‘’dégonfler’’ les chambres pneumatiques des éléments de suspension (Mercedes, BMW…) ou la quantité de liquide dans les cylindres de suspension (Citroën). Suite

8 Actionneur hydraulique
SOLUTIONS TECHNIQUES Antiroulis actif En virage, la force centrifuge crée un transfert de masse transversale qui incline le véhicule vers l’extérieur du virage ce qui modifie la géométrie des trains roulants, diminue la stabilité, augmente l’usure des pneus et incommode les passagers. Le système peut se composer : - Soit d’une barre antiroulis complétée d’un vérin hydraulique piloté qui va augmenter sa raideur Actionneur hydraulique Vérin hydraulique - Soit de deux demi-barres antiroulis reliées par un actionneur hydraulique. Suite

9 SUSPENSION PNEUMATIQUE VW AUDI
La suspension est réalisée par quatre jambes de force à ressorts pneumatiques L’intérêt de ce choix outre la raideur variable, est de pouvoir réaliser une correction d’assiette dont les avantages sont : - confort - hauteur de caisse constante quelque soit la charge - géométrie des trains roulants stable malgré la charge - les courses de compression et de détente des suspensions sont conservées quelque soit la charge. - Possibilité de changer l’assiette du véhicule en fonction de l’état des routes, roulage sur autoroute… Suite

10 SUSPENSION PNEUMATIQUE VW AUDI
Correction de hauteur Un compresseur fourni de l’air Compresseur sous pression. Des capteurs informent un calculateur de la position de chaque roue. Chaque jambe de force est équipée d’une électrovanne qui va permettre de ‘’gonfler’’ ou ‘’dégonfler’’ le coussin pneumatique. Suite

11 SUSPENSION PNEUMATIQUE VW AUDI
Correction de hauteur Un compresseur fourni de l’air Compresseur sous pression. Des capteurs informent un calculateur de la position de chaque roue. Chaque jambe de force est équipée d’une électrovanne qui va permettre de ‘’gonfler’’ ou ‘’dégonfler’’ le coussin pneumatique. Suite

12 SUSPENSION PNEUMATIQUE VW AUDI
Correction de hauteur La suspension peut proposer plusieurs modes de fonctionnement avec des assiettes adaptées (ex AUDI A8) : - Mode ‘’automatic’’ : mode orienté vers le confort avec un amortissement ‘’standard’’. A partir de 120 km/h et après 30s à cette vitesse, le véhicule s’abaisse de 25mm et prend la position ‘’autoroute’’. Cette assiette améliore l’aérodynamisme et réduit la consommation. - Mode ‘’comfort’’ : l’assiette est la même qu’en mode ‘’automatic’’ mais l’amortissement est plus moelleux. La position ‘’autoroute’’ n’est pas programmée. - Mode ‘’dynamic’’ : le véhicule est abaissé de 20mm par rapport au mode ‘’automatic’’. L’amortissement passe en mode sportif. A partir de 120 km/h et après 30s, la caisse s’abaisse de 5mm (position autoroute). - Mode ‘’lift’’ : la caisse est surélevée de 25mm par rapport à l’assiette normale, l’amortissement est identique au mode ‘’automatic’’. Ce mode est sélectionnable jusqu’à 80km/h et annulé à partir de 100km/h. Suite

13 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant.

14 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA.

15 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA.

16 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA.

17 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA.

18 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA.

19 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA.

20 AMORTISSEMENT VARIABLE
AUDI R8 L’amortissement variable est obtenu en modifiant le tarage du clapet d’amortisseur par l’alimentation d’un électroaimant. Le mode le plus moelleux est obtenu en alimentant la bobine avec un courant maxi de 1800mA. Le mode le plus ferme est obtenu sans alimenter la bobine. Quatre intensités de pilotage : 50mA, 600mA, 1200mA et 1800mA définissent quatre lois spécifiques d’amortissement. Suite

21 AMORTISSEMENT VARIABLE
MAGNETIC RIDE Les amortisseurs utilisent une huile synthétique chargée de particules magnétiques souples. Les propriétés de ce liquide sont modifiées par l’application d’un champ magnétique. Amortissement faible : pas d’excitation de la bobine magnétique. Le liquide peut facilement passer d’une chambre à l’autre par les canaux du piston. Amortissement ferme : lorsque la bobine est alimentée, les particules magnétiques forment des chaînes. Le liquide passe difficilement d’une chambre à l’autre. L’amortissement dépend de l’intensité qui parcourt la bobine. Suite

22 SUSPENSION CITROEN Pour sa suspension hydropneumatique,
CITROEN a remplacé les ressorts par des Azote blocs pneumatiques. Une membrane divise les sphères en deux Liquide de suspension chambres. L’une est remplie d’azote sous pression, jouant le rôle de ressort. L’autre, reliée au cylindre de suspension est remplie d’huile. L’huile assure la liaison entre la masse gazeuse et les éléments mobiles de la suspension. Une correction de hauteur est réalisée en modifiant la quantité d’huile dans les cylindres. Suite

23 SUSPENSION CITROEN 1 2 3 Constitution 4 5 6 7 8 9 7 10 11 5 6 8 12 4 3
Bloc Hydro-électronique Intégré Régulateur de raideur avant 7 Sphère additionnelle avant 5 6 8 Cylindre de suspension avant 4 Sphère de suspension avant Capteur de hauteur avant 3 9 Commande manuelle 2 10 Capteur de hauteur arrière Sphère additionnelle arrière 1 Régulateur de raideur arrière 11 12 Sphère de suspension arrière Cylindre de suspension arrière Suite

24 SUSPENSION CITROEN Raideur variable
La suspension Hydractive utilise trois sphères par essieu : - une sphère par cylindre de suspension (ex C5 : tarage AV 52bars ; AR 31bars) - une sphère additionnelle commune aux cylindres de l’essieu (ex C5 : AV 62 bars ; AR 45 bars) Suite

25 SUSPENSION CITROEN Mode confort (souple)
Les trois sphères communiquent ensemble. La sphère additionnelle donnant une grande flexibilité. Suite

26 Mode dynamique (ferme)
SUSPENSION CITROEN Mode dynamique (ferme) Le régulateur de raideur isole les cylindres de suspension gauche et droit ainsi que la sphère additionnelle. Chaque roue n’est plus reliée qu’à une masse de gaz limitant la flexibilité ce qui correspond à l’état ‘’ferme’’. Suite Souple

27 SUSPENSION CITROEN Antiroulis

28 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Lors d’un virage, la voiture penche
vers l’extérieur de la courbe.

29 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Lors d’un virage, la voiture penche
vers l’extérieur de la courbe. La suspension extérieure est tassée faisant remonter la roue. La suspension intérieure est délestée, la roue descend. Le liquide chassé du cylindre extérieur passe dans le cylindre intérieur. Suite Ligne droite

30 SUSPENSION CITROEN Antiroulis

31 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Pour limiter le roulis lors d’un virage,
le régulateur de raideur interrompt la communication entre les cylindres.

32 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Pour limiter le roulis lors d’un virage,
le régulateur de raideur interrompt la communication entre les cylindres.

33 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Pour limiter le roulis lors d’un virage,
le régulateur de raideur interrompt la communication entre les cylindres. Le liquide ne peut plus passer d’un cylindre à l’autre empêchant la suspension extérieure de se comprimer limitant ainsi le roulis.

34 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Pour limiter le roulis lors d’un virage,
le régulateur de raideur interrompt la communication entre les cylindres. Le liquide ne peut plus passer d’un cylindre à l’autre empêchant la suspension extérieure de se comprimer limitant ainsi le roulis. Suite Ligne droite

35 SUSPENSION CITROEN Correction de hauteur
Le conducteur a à sa disposition une commande lui permettant de choisir entre quatre hauteurs de caisse : - Position ‘’normale’’ : position assurant tenue de route et confort. - Position ‘’piste’’ : position de caisse surélevée pour franchir des obstacles, rouler sur des chemins. Cette position est sélectionnable jusqu’à 40km/h. - Position ‘’haute’’ : la suspension est sur ses butées hautes. Position exceptionnelle pour changer de roue ou passer un obstacle. Sélectionnable jusqu’à 10km/h. - Position ‘’basse’’ : la suspension est sur ses butées basses. Position utilisée pour faciliter le chargement et le contrôle du niveau de fluide hydraulique. Sélectionnable jusqu’à 10km/h. - Au-delà des différentes vitesses limites, le calculateur de suspension ramène automatiquement la caisse en position ‘’normale’’. Suite

36 Correction automatique de hauteur
SUSPENSION CITROEN Correction automatique de hauteur Pour diminuer la consommation, sur autoroute, le calculateur va réduire la hauteur de caisse si l’état de la route le permet. - Si le véhicule dépasse 110km/h pendant 8s, la caisse va passer en position ‘’autoroute’’ (normale -15mm à l’AV et -11mm à l’AR). - Si la vitesse diminue à moins de 90km/h, ou si la route est mauvaise, la suspension repassera en position ‘’normale’’. - Si la route est très mauvaise, entraînant des débattements importants de la suspension, le calculateur va sélectionner la position ‘’route dégradée’’ (normale + 13mm) si la vitesse du véhicule ne dépasse pas 70km/h. - La suspension repassera en position ‘’normale’’ si les grands débattements disparaissent pendant 8s. Suite

37 ANTIROULIS Dynamic drive BMW
Les éléments de suspension droit et gauche de chaque essieu sont reliés par un ensemble composé de deux demi-barres antiroulis couplées par un actuateur hydraulique. L’actuateur est composé d‘un carter fixé à une des demi-barre, l’autre à un moyeu mobile créant quatre chambres reliées deux à deux en diagonale. Suite

38 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort.

39 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort.

40 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort.

41 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort.

42 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort. En virage, le calculateur met les actuateurs sous pression,

43 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort. En virage, le calculateur met les actuateurs sous pression, Pilote l’électrovanne de commande des actionneurs de manière à augmenter la raideur de la ‘’barre anti-roulis’’ afin de limiter le roulis.

44 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort. En virage, le calculateur met les actuateurs sous pression, Pilote l’électrovanne de commande des actionneurs de manière à augmenter la raideur de la ‘’barre anti-roulis’’ afin de limiter le roulis. Fin

45 ANTIROULIS Dynamic drive BMW Principe de fonctionnement
En ligne droite ou lors d’une courbe longue et peu prononcée les actuateurs ne sont pas sous pression, les barres sont libres pour assurer le confort. En virage, le calculateur met les actuateurs sous pression, Pilote l’électrovanne de commande des actionneurs de manière à augmenter la raideur de la ‘’barre anti-roulis’’ afin de limiter le roulis. Fin

46 Fin

47 SUSPENSION CITROEN Mode confort (souple)
Les trois sphères communiquent ensembles. La sphère additionnelle donnant une grande flexibilité. Suite Ferme

48 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Lors d’un virage, la voiture penche
vers l’extérieur de la courbe. La suspension extérieure est tassée faisant remonter la roue. La suspension intérieure est délestée, la roue descend. Le liquide chassé du cylindre extérieur passe dans le cylindre intérieur. Suite virage

49 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Lors d’un virage, la voiture penche
vers l’extérieur de la courbe. La suspension extérieure est tassée faisant remonter la roue. La suspension intérieure est délestée, la roue descend. Le liquide chassé du cylindre extérieur passe dans le cylindre intérieur. Suite Ligne droite

50 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Pour limiter le roulis lors d’un virage,
le régulateur de raideur interrompt la communication entre les cylindres. Le liquide ne peut plus passer d’un cylindre à l’autre empêchant la suspension extérieure de se comprimer limitant ainsi le roulis. Suite virage

51 SUSPENSION CITROEN Antiroulis Pour limiter le roulis lors d’un virage,
le régulateur de raideur interrompt la communication entre les cylindres. Le liquide ne peut plus passer d’un cylindre à l’autre empêchant la suspension extérieure de se comprimer limitant ainsi le roulis. Suite Ligne droite