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Formation technique Liaison au sol des Véhicules légers Types, fonctions et dia

Formation technique Liaison au sol des Véhicules légers Types, fonctions et diagnostics 2 Chers Partenaires, Avec la présente brochure, nous souhaitons porter à votre connaissance des informa- tions concernant la structure et la fonction de nos pièces liées à la liaison au sol. A l'instar des pneumatiques et des freins, les amortisseurs sont des pièces soumises à l'usure et dont la longévité dépend fortement du style de conduite et de leurs conditions d'utilisation. Ces pièces ne peuvent fonctionner en toute sécurité que si elles ont été manipulées, entretenues et montées avec grand soin. Les illustrations de dommages représentées dans la brochure ainsi que les remarques concernant les dysfonctionnements ont pour but de vous aider à identifier les défauts et à éviter les dommages. En mettant à votre disposition des connais- sances techniques supplémentaires, nous souhaitons accroître la pertinence de votre Service technique ZF Trading GmbH jugement au moment du diagnostic, en par- ticulier lorsque vous conseillez vos clients. Depuis plus de soixante-dix ans, ZF Sachs AG est, à l'échelle mondiale, le partenaire par excellence de l'industrie automobile internationale pour la technique dans le domaine de la liaison au sol et de la chaîne cinématique.. Selon des méthodes ultramodernes, en étroite coopération avec les constructeurs automobiles, nous mettons au point des concepts innovants qui sont en mesure de satisfaire aux exigences toujours plus sévères imposées par le marché. Dans notre centre de développement, plus de 700 techniciens et ingénieurs œuvrent dans les domaines de la recherche et du développement sur des postes de travail à haute technologie. Nos 150 bancs d'essai nous permettent de simuler des tests de bon fonctionnement et d'endurance dans les conditions les plus sévères avant la commercialisation en série de nos produits. Des équipements de fabrication dernier cri et une organisation certifiée selon la norme ISO/TS 16949:2002 garantissent le standard de qualité élevé des pièces d'origine SACHS. Vous aussi pouvez, sur le marché des pièces de rechange, vous fier à la marque SACHS tournée vers l'avenir. Le service technique ZF Trading GmbH 20 3 Les amortisseurs de vibrations – Généralités Rôle, exigences et mode de fonctionnement Les amortisseurs Les amortisseurs monotubes Les amortisseurs bitubes Les composants d'amortissement : clapets, joints, butées et articulations Le module de jambe de force Les différents types : support de ressort, jambe de force, cartouche de jambe de force Le système de correction d’assiette hydropneumatique Le système de correction d’assiette : Nivomat Le système électronique d’amortissement continuellement variable CDC® Les pièces complémentaires : semelles de suspension, kits de protection et ressorts de suspension Les pièces caoutchouc métal Le contrôle des amortisseurs La compétition automobile, châssis Performance Le diagnostic des anomalies de fonctionnement : les causes des défauts et les types de dommage L'Illustration des dommages Amortisseurs qui fuient Amortisseurs bruyants Dommages causés par des chocs Problèmes causés par des pièces environnantes défectueuses La protection de l'environnement et la mise au rebut Original Sachs Service Formation technique – Liaison au sol Véhicules légers Table des matières 04 06 08 10 11 12 13 14 15 17 16 18 21 24 26 29 28 30 31 4 Formation technique – Liaison au sol Véhicules légers Les amortisseurs de vibrations Généralités Rôle, exigences et mode de fonctionnement Rôle Conformément à la mission qu'ils doivent accomplir, la désignation correcte pour les amortisseurs est amortisseurs de vibration. Les technologies nouvelles pour la construction allégée et l'utilisation de l'aluminium (extrudé à froid), du magnésium ou d'aciers à résistance élevée (microalliages), figurent parmi les compétences intrinsèques de ZF Sachs AG. Au fur et à mesure du développement de nouvelles générations de véhicules, les modules d'amortisseurs à ressort et les systèmes d'amortissement actifs apparaissent de plus en plus fréquemment dans le cahier des charges des constructeurs automobiles. Dans ces domaines aussi, ZF Sachs AG joue un rôle de leader sur le marché mondial. Mais, à l'avenir également, les amortisseurs conventionnels continueront d'être utilisés dans la construction automobile. Inégalités de revêtement 5 Formation technique – Liaison au sol Véhicules légers Les amortisseurs de vibrations Généralités Rôle, exigences et mode de fonctionnement Les exigences Les exigences que l'on pose aux amortisseurs sont élevées : ils doi- vent garantir un comportement sûr et confortable tout en conciliant I aussi peu d'amortissement que possible pour le confort I autant d'amortissement que nécessaire pour la sécurité. L'objectif est donc un équilibre raisonnable entre confort et sécurité. De par leur force d'amortissement fixe, les amortisseurs conventionnels privilégient la sécurité. Or cette force d'amortissement n'est pas optimale pour des situations dynamiques qui se modifient en permanence. Cela a débouché sur le développement de systèmes d'amortissement variable qui s'adaptent automatiquement à la situation dynamique respective. Comment fonctionne un amortisseur de vibrations ? Lorsque la voiture franchit une inégalité de revêtement, c'est la suspension qui encaisse l'impact. C'est elle qui empêche que la mas ss se suspe endue e M2 = caisse du véhi icule + chargement t entre en contact avec la masse non suspendue M1 = essieux + roues. Après la compression, les ressorts ont par nature tendance à éloigner la masse suspendue de la masse non suspendue. Les amortisseurs de vibrations réduisent ainsi peu à peu les oscilla- tions qui affectent les essieux et la superstructure. Les bénéfices d'amortisseurs intacts Sécurité de conduite I Pas de trépidations des roues alors que le revêtement est normal. I Le véhicule conserve sa trajectoire au freinage. I Pas de dérapage en raison d'une insuffisance de stabilité de la trajectoire dans les virages. Confort de conduite I Pas de prolongement des trépidations de la caisse du véhicule. I Pas d'oscillations croissantes du véhicule sur une succession d'inégalités de revêtement. I Pas de cabrage de la caisse du véhicule à l'accélération ni d'écrasement brutal de la suspension avant au freinage. M2 M1 I Sans amortisseurs de vibrations I Avec amortisseurs de vibrations 6 Formation technique – Liaison au sol Véhicules légers Les amortisseurs monotubes Structure et fonction Structure Dans le cas des amortisseurs à gaz de construction monotubes, le cylindre de travail est rempli d'huile et de gaz qui sont exposés à une pression d'env. 25 à 30 bars. L'huile et le gaz sont hermétiquement séparés l'un de l'autre par le piston de séparation mobile. Les soupapes d'amortissement pour le palier de détente et de compression sont agencées sur le piston. Les forces d'amortissement pour les paliers de détente et de compression sont réglées indépendamment l'une de l'autre par des rondelles élastiques et des orifices d'étran- glement. La tige de piston, le guidage et le joint sont des composants d'une extrême précision qui assurent l'étanchéité absolue du cylindre de travail en présence d'une pression d'huile élevée, que la tige de piston soit immobile ou mobile. Grâce au processus de superfinition de traitement de la surface, la tige de piston est l'une des pièces du véhicule qui a fait l'objet de l'usinage le plus sophistiqué. Le joint à faible friction s'appuie contre la tige de piston sous l'effet de la précon- trainte mécanique et, à titre supplémen- taire, de la pression intérieure. Le tube de protection empêche la tige de piston de subir des dommages à cause des graviers, des eaux sales et du sel d'épandage. Les courbes caractéristiques de la force d'amortissement sont calculées spéciale- ment pour chaque type de véhicule, c’est-à-dire qu'elles tiennent compte du poids du véhicule, de la construction des essieux et des ressorts de châssis. Articulation supérieure Guide de la tige de piston Joint de la tige de piston Tige de piston Tube externe Clapet de piston Cylindre de travail Piston de séparation Chambre de gaz Articulation inférieure 7 Formation technique – Liaison au sol Véhicules légers Les amortisseurs monotubes Structure et fonction Phase de compression Les oscillations du véhicule compriment l'amortisseur. La soupape de piston oppose une résistance à l'huile qui s'écoule vers le haut en provenance de l'espace situé sous le piston. Le mouvement descendant est freiné. Le coussin de gaz se comprime à hauteur du volume de péné- tration de la tige de piston. Phase de détente Les oscillations du véhicule étirent l'amortisseur. La soupape de piston oppose une résistance à l'huile qui s'écoule vers le bas en provenance de l'espace situé au-dessus du piston. Le mouvement ascendant est freiné. Le coussin de gaz se détend à hauteur du volume d'éloigne- ment de la tige de piston. Fonctionnement Les soupapes d'amortissement qui agissent dans le sens de la compres- sion et de la détente réagissent en fonction de la vitesse à laquelle l'amortisseur est respectivement comprimé ou détendu. Plus la vitesse augmente, plus la force d'amortisse- ment augmente elle aussi. Le volume de gaz séparé de l'huile par le piston de séparation compense aussi le volume de gaz déplacé par la tige de piston qui s'élève et s'abaisse alternativement. Selon le cas, le piston de séparation se déplace alors vers le bas ou vers le haut. Le niveau de pression élevé de 25 à 30 bars est nécessaire pour soutenir les forces d'amortissement dans le sens de la compression. La haute pression a un effet avantageux grâce I à la réaction exacte des soupapes, uploads/Management/ zf-cours-liaison-au-sol-voiture-pdf.pdf