Suspension
Les suspensions sur un véhicule, sont les éléments permettant de relier les masses non suspendues (typiquement la roue, les systèmes de freinage, d'entrainement de roue, etc) aux masses suspendues (typiquement le chassis, le moteur et tous les composants du véhicule fixé au châssis).
L'utilisation de la suspension est imposée par les irrégularités de la surface sur lequel se déplace le vehicule. Elle en diminue l'impact sur l'engin, évitant des ruptures et une usure excessive et améliorant le confort de conduite. Par ailleurs le fait qu'un véhicule possède une masse nécessite l'utilisation d'un mecanisme de rappel pour éviter qu'il ne s'affaisse indéfiniment au fur est à mesure des aspérités du terrain.
Ainsi la suspension se compose en général d'un bras de connexion entre les masses non suspendues et les masses suspendues, d'un amortisseur et d'un ressort. Dans certain cas, les bras de suspension sont aussi appelés triangle de suspension.
On distingue aussi les suspensions indépendantes, c'est-à-dire que la partie gauche est séparée de la partie droite, des suspensions essieux rigide où les parties gauche et droite sont liées.
Certaines explications peuvent nécessiter la lecture au préalable de l'article géométrie de suspension notamment pour les véhicules terrestres.
| Sommaire |
Différents types de suspension
Glossaire :
- porte-fusée : aussi appelé porte-moyeu, c'est la partie mécanique qui supporte le roulement mécanique et donc indirectement le moyeu (ou fusée). Elle supporte également la partie fixe du freinage. C'est aussi cette pièce qui est orientée lors d'une action sur la direction.
- triangle : bras de suspension typique des suspensions Mac-Pherson et double triangulation.
- train avant/arrière : système complet de suspension avant ou arrière (incluant les parties mécaniques de gauche et de droite).
- B.A.R. : Barre Anti Rouli, système limitant le rouli du véhicule en assurant une connexion souple entre les composants gauche et droit d'un train.
On distingue un grand nombre de suspensions. En pratique, leur utilisation dépend en grande partie de la charge à transporter, des coûts de fabrication et du type de véhicule.
La suspension de type Mac-Pherson
C'est la plus utilisée des suspensions en automobile, elle est de type indépendante. Elle se compose d'un bras de suspension (ou triangle) unique. La jonction entre les masses suspendues et non suspendues est effectuée par une rotule côté roue et un axe côté châssis (pour permettre différents réglages). Un système d'amortisseur et ressort est fixé de manière rigide au porte-fusée.
Image manquante
Suspension_mac_pherson_GFDL_Chane.png
Image:suspension_mac_pherson_GFDL_Chane.png
Suspension de type Mac-Pherson utilisée en automobile
Ce type de suspension est très répandu dans la voiture de série, le système est simple donc peu coûteux. Il est également très efficace dans la mesure où il maintient le pneu perpendiculaire au sol quand l'automobile prend du rouli il y a prise de carrossage négatif à l'enfoncement. Cela assure une très bonne tenue de route latérale. Tous les trains avants des voitures de « Monsieur tout le monde » en sont équipés. On adjoint généralement une B.A.R. pour améliorer le comportement physique du chassis.
La suspension à pont oscillant
Ce type de supension est très exploité en automobile, elle est de type essieu rigide. Il n'y a qu'un seul bras de supension en forme de fourche. La partie entre les deux branches est plus ou moins souple en torsion ; cette souplesse intervenant pour limiter la prise de rouli. Les masses non suspendues gauche et droite sont fixées sur le pont arrière, en bout des branches. On utilise un axe monté sur roulement mécanique pour les roues. Les masses suspendues sont fixées à la partie entre les deux branches à l'aide d'un axe. Un système d'amortisseur et ressort est fixé à l'aide d'une rotule sur le bout des branches.
Image manquante
Suspension_pont_oscillant_GFDL_Chane.png
Image:Suspension_pont_oscillant_GFDL_Chane.png
Suspension de type pont oscillant utilisé sur le train arrière automobile
Ce type suspension se trouve sur les trains arrières de la voiture de série. La prise de carrossage est nulle à l'enfoncement de la suspension. C'est une suspension économique, ce qui explique sont utilisation. La difficulté de mise en place d'une direction efficace interdit son utilisation sur le train avant. Sur certain type de voiturette légère propulsion, le moteur peut y être fixé. Cette suspension s'accorde particulièrement lorsque le système nécessite un adhérence longitudinale (motricité) typiquement pour les véhicules propulsions.
La suspension à double triangulation
C'est ce qui se fait de mieux en automobile, elle est de type indépendante. À l'instar des suspensions Mac-Pherson, on y exploite des triangles. Mais cette fois ci, on en utilise deux, un dit supérieur et l'autre dit inférieur (par rapport au sol). Le porte-fusée est raccordé par deux rotules, une au triangle inférieur, l'autre au triangle supérieur. Le châssis est raccordé par quatre rotules, soit deux par triangle. Un système d'amortisseur et ressort est fixé à l'aide d'une rotule sur un des deux triangles. On appelle parfois cette suspension suspension à parallélograme déformable.
Image manquante
Suspension_dual_triangle_GFDL_Chane.png
Image:suspension_dual_triangle_GFDL_Chane.png
Suspension de type double triangulation utilisée en compétition automobile
Ce type de suspension se retrouve sur la majorité les voitures de compétition et les voitures haut de gamme (GT). Leur intérêt réside dans l'infinité de réglage possible en fonction des points d'ancrages des différentes rotules. Ainsi le carrossage, la chasse, l'antiplongé, etc sont réglables et peuvent même être variables (voir géométrie de suspension). Mais aussi à l'inverse de la suspension de type Mac-Pherson, elle assure une meilleure motricité en fonction des réglages appliqués au train. Comme pour la suspension Mac-Pherson, on associe une B.A.R. pour améliorer le comportement physique du châssis.
La suspension à bras tiré
Ce n'est pas très utilisé en automobile, sauf pour les charges lourdes (typiquement les remorques de camion et les chars militaires), elle est de type indépendante. Toutefois son utilisation est massive pour le train arrière des véhicules de type motocyclette. Elle est constituée d'un bras de suspension ; la roue et le châssis y sont chacun fixés à l'aide d'un axe. Un système d'amortisseur et ressort est fixé à l'aide d'une rotule sur le bras de suspension.
Image manquante
Suspension_bras_tire_GFDL_Chane.png
Image:suspension_bras_tire_GFDL_Chane.png
Suspension à bras tiré utilisée en automobile, camion et char d'assaut
Image manquante
Suspension_bras_tire_moto_GFDL_Chane.png
Image:suspension_bras_tire_moto_GFDL_Chane.png
Suspension à bras tiré utilisée sur motocyclette
Ce type de suspension est très compact, ce qui permet l'utilisation de bras de suspension de grande dimension et ainsi de soutenir une très forte charge. Il n'y a pas de prise de carrossage à l'enfoncement d'où l'utilisation pour la motocyclette et les véhicules chenillés. Ce type de suspension assure également une excellente adhérence longitudinale (motricité).
La suspension téléscopique
C'est la suspension réservée au domaine de la motocyclette et de l'aviation. Elle est installée en utilisant une paire système d'amortisseur et ressort sur le train avant des motocyclette pour permettre une orientation de la roue et limiter la déformation lors des contraintes latérales. Dans le domaine de l'aviation, on utilise un seul système d'amortisseur et ressort, l'orientation étant assurée à l'aide de deux petits bras de suspension ne jouant pas d'autre rôle que le guidage.
Image manquante
Suspension_telescopique_fourche_GFDL_Chane.png
Image:suspension_telescopique_fourche_GFDL_Chane.png
Suspension de type fourche téléscopique pour motocyclette
Image manquante
Suspension_telescopique_occident_GFDL_Chane.png
Image:suspension_telescopique_occident_GFDL_Chane.png
Suspension de type téléscopique utilisée dans le domaine de l'aviation (occident)
Image manquante
Suspension_telescopique_russian_GFDL_Chane.png
Image:suspension_telescopique_russian_GFDL_Chane.png
Suspension de type téléscopique utilisée dans le domaine de l'aviation (russe)
Cette suspension est privilégiée pour une raison de légèreté, primordiale en aviation. Les suspensions n'aidant pas au vol, il n'est pas nécessaire d'alourdir le véhicule avec.
Pour les mêmes raisons de légèreté, ce type de suspension est utilisé sur la motocyclette, bien que les raisons physiques diffèrent. Dans ce cas, le but est de réduire les masses non suspendues, le train s'en trouve plus réactif (moins d'inertie). Notons à ce sujet que des essais de suspension de type double triangulation ont été tentés sans succès sur motocyclette, l'intérêt était de limiter la diminution de la châsse à l'enfoncement (voir géométrie de suspension).
Technique de la suspension
en cours de rédaction