Suspension de véhicule

Introduction

Les suspensions sur un véhicule, sont les élements permettant de relier les masses non supendues (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 chassis). La suspension se compose en générale 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 appelé triangle de suspension. On distingue aussi les suspensions indépendantes, c'est à dire que la partie gauche est séparé de la partie droite, des suspensions essieux rigide, où les parties gauche et droite sont liées ensembles.

Différent type 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 supension 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.
• carrossage : angle entre la roue et la perpendiculaire par rapport au sol.
• chasse : distance entre le point de contact du pneu avec le sol et du point de contact de la ligne (vituellle) de l'axe de direction de la roue.

On distingue un grand nombre de suspension. En pratique, leur utilisations dépend en grande partie de la charge a transporté, des couts de fabrication et du type de véhicule.

La suspension de type Mac-Pherson

C'est la plus utilisée des suspension 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 effectué par une rotule coté roue et un axe coté chassis (pour permettre différent réglage). Un système d'amortisseur et ressort est fixé de manière rigide au porte fusée.

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Ce type de suspension est très répandu dans la voiture de "monsieur tout le monde", le système est simple donc peu couteux. Il est également très éfficace dans la mesure ou il maintient le pneu perpendiculaire par rapport au sol quand l'automobile prend du rouli. Cela assuret une très bonne tenu 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 amélioré le comportement physique du chassis.

La suspension à pont oscillant

Ce type de supension est très exploité en automobile, elle est de type essieux rigide. Il n'y a qu'un seul bras de supension en forme de fourche à deux branches. La partie entre les deux branches est plus ou moins souple en torsion, la souplesse en torsion intervenant pour limité la prise de rouli du véhicule. 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 suspendu 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.

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Ce type suspension se trouve sur les trains arrières de la voiture de "monsieur tout le monde". La prise de carrossage est nul 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 ce fait mieux en automobile, elle est de type indépendante. A 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 (en rapport a leur position vis à vis du sol). Le porte fusée est raccordé par deux rotules, une au triangle inférieur, l'autre au triangle supérieur. Le chassis et raccorder par quatre rotules deux par triangle. Un système d'amortisseur et ressort est fixé l'aide d'une rotule sur un des deux triangles. On appelle parfois cette suspension suspension à parallélograme déformable.

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Ce type de suspension se retrouve sur la majorité les voitures de compétions et les voitures haut de gamme (GT). Leur interet réside dans l'infinité de réglage possible en fonction des points d'ancrages des différentes rotules. Mais aussi à l'inverse de la suspension de type Mac-Pherson elle assure une meilleur motricité en fonction des réglages appliqués au train. Comme pour la suspension Mac-Pherson, on associe une B.A.R. pour amélioré le comportement physique du chassis.

La suspension à bras tiré

Ce n'est pas très utilisé en automobile sauf pour les charges lourdes (typiquement les remorques de camions et les chars militaire), elle est de type indépendante. Toutefois son utilisation est massive pour le train arrière des véhiucles de type motocyclette. Elle est constitué d'un bras de suspension, la roue et le chassis y sont chacun fixé à l'aide d'un axe. Un système d'amortisseur et ressort est fixé l'aide d'une rotule sur le bras de suspension.

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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'ou l'utilisation pour la motocyclette et les véhicules chenillés. Ce type de suspension assure également une excelent adhérence longitudinale (motricité).

La suspension téléscopique

La suspension réservé au domaine de la motocyclette et de l'aviation. Elle est installé en utilisant une paire système d'amortisseur et ressort sur le train avant des motocyclette pour permettre une orientation de la roue et limité 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.

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Cette suspension est privilégié pour une raison de légèreté qui est 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 diffères. Dans ce cas le but est de réduire les masses non suspendues, le train s'en trouve plus réactif (moin d'inertie). Notons à ce sujet que des essais de suspension de type double triangulation ont été tentées sans succés sur motocyclette, l'interet était de limité la diminution de la chasse à l'enfoncement (voir parallélisme).

Technique de la suspension

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