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Royaume du Maroc Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du T

Royaume du Maroc Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail Module M13 : ENTRETIEN D’UN SYSTEME DE SUSPENSION DRIF CDC REM AVRIL 2017 1 / 42 MOUVEMENTS RELATIFS ENTRE CAISSE ET ROUES Axes de référence pour l'étude du comportement dynamique (directionnel) du véhicule Les mouvements relatifs qui se génèrent entre la caisse et les roues, du fait de la présence des suspensions, sont définis comme suit :  TANGUAGE (Pitching)  ROULIS (Rolling)  POMPAGE (Buoncing)  EMBARDEE (Yaw) Ne seront considérés, ici, que les phénomènes de tanguage et de roulis, car ils dépendent étroitement du comportement des suspensions. Le pompage, une sorte de roulis symétrique dû à l'oscillation symétrique des quatre suspensions, peut être assimilé au tanguage, alors que l'embradée, rotation du véhicule autour de l'axe vertical passant par le centre de gravité du véhicule, peut se constater indépendamment de la présence des suspensions. 2 / 42 embardée piqués cabrages (axe de dérapage) beccheggio roulis ( couchages ) LE BARYCENTRE DEFINITION : le barycentre d'un corps est le point idéal dans lequel peut s'imaginer être concentrée toute sa masse et auquel serait appliquée soit la force de gravité terrestre à laquelle il est soumis (également appelé centre de gravité), soient les sollicitations dynamiques dues au mouvement du véhicule. POSITION : la détermination de la position du barycentre s'avère souvent complexe, car sa position varie en fonction de la disposition et de la valeur de la charge. IMPORTANCE : la connaissance de la position du barycentre d'un véhicule dans les diverses conditions est fondamentale, car de la position du barycentre dépendent presque toutes les principales caractéristiques qui influencent le comportement du véhicule. Parfois, même de petits déplacements du barycentre peuvent avoir des conséquences significatives. 3 / 42 TANGUAGE TRANSFERT LONGITUDINAL DE LA CHARGE : à cause des accélérations et des décélérations qui se produisent pendant le mouvement, on constate une variation du poids pesant sur les essieux du véhicule. Ces variations, par rapport à la situation statique, sont communément dénommées transfert longitudinale de la charge. La charge reste substantiellement inchangée, alors que la force d'inertie, appliquée au barycentre, génère un mouvement par rapport à l'axe du tanguage suffisant pour décharger un essieu et charger l'autre. DEFINITION DU TANGUAGE : l'axe de tanguage est l'axe transversal autour duquel la caisse tourne lors du mouvement de tanguage. Sa position est déterminée en fonction de la géométrie des suspensions. 4 / 42 BARYCENTRE CENTRE DE ROTATION INSTANTANEE DE LA SUSPENSION AV CENTRE DE ROTATION INSTANTANEE DE LA SUSPENSION AR PARAMETRES : le transfert de charge est directement proportionnel à la masse du véhicule, à la hauteur de son barycentre et à la force que génère le transfert, alors qu'il est inversement proportionnel à la longueur de l'empattement du véhicule. Il en résulte que l'effet de tanguage avec l'augmentation de la charge transportée. Cet effet est néanmoins limité en adoptant un barycentre bas. EFFETS : le transfert de charge influence également la tenue de route car, en phase de freinage, l'allègement du train arrière limite son action directionnelle et freinante qui n'est pas toujours compensée par l'amélioration des caractéristiques directionnelles et freinantes de l'avant train. En accélération, l'allègement de l'avant train peut entraîner des effets de sousvirage et de perte d'adhérence telles à ne pas permettre le déchargement au sol de toute la puissance disponible. Ce qui vient d'être indiqué vaut, évidemment, pour les véhicules à traction AV. Pour les véhicules à traction AR, c'est le contraire qui s'applique. SUSPENSIONS ANTIDIVE ET ANTISQUAT Une disposition particulière de la géométrie des bras de fixation de la suspension, permet d'avoir :  une suspension antisquat, dans le cas d'opposition à l'allongement de l'avant train;  une suspension antidive, dans le cas d'opposition à l'allongement de l'arrière train; il est généralement nécessaire, pour obtenir des effets antidive ou antisquat, d'adopter des suspensions dotées d'un cinématisme qui effectue, pendant l'excursion, une conversion d'énergie des mouvements de tanguage en travail de translation. 5 / 42 MOMENT DE TANGUAGE COUPLES DE REACTION AUX COUPLES FREINANTS COUPLES DE REACTION AUX COUPLES FREINANTS HAUSSEMENT DE LA PARTIE AV DU VEHICULE POUR S'OPPOSER AU TANGUAGE ABAISSEMENT DE LA PARTIE AR DU VEHICULE POUR S'OPPOSER AU TANGUAGE ROULIS DEFINITION : on définit par le terme de roulis, le mouvement du corps du véhicule doté de suspensions élastiques, généré en prenant un virage. Dans ce cas, la force centrifuge, en agissant sur la masse suspendue, détermine l'inclinaison du véhicule vers l'extérieur du virage. EFFETS Il y a principalment deux effets générés par le roulis :  inclinaison de la caisse, entraînant la modification des angles caractéristiques de la roue;  transfert de la charge sur les suspensions et sur les roues extérieures, pouvant entraîner leur surcharge. Les deux effets ont une incidence négative sur le comportement et sur la tenue de route du véhicule. AXE DE ROULIS : lors du mouvement de roulis, le véhicule tourne autour d'un point, dénommé centre de roulis. La position de ce point se modifie avec l'excursion des suspensions et peut varier en fonction du type de suspensions adoptées sur l'autre essieu. Comme les schémas de suspensions sont différents à l'avant et à l'arrière, il faut donc se référer à un axe de roulis, plutôt qu'à un centre de roulis. La position de l'axe de roulis détermine le comportement du véhicule en roulis. On se rappelle qu'une certaine quantité de roulis en virage est conseillée car elle donne au conducteur une sensation de "danger" à franchir le virage à vitesse élevée. 6 / 42 arrière avant hauteur du centre de roulis AR Centre de roulis AR Moment de roulis Centre de gravité Force centrifug e Centre de roulis AV Axe de roulis LES SUSPENSIONS DU VEHICULE On entend, par suspension d'un véhicule, l'ensemble des éléments qui relie la roue à la caisse de la façon la plus sûre et confortable possible pour les passagers. La suspension assure à la roue, en même temps, la liberté de mouvement nécessaire pour permettre au véhicule de se déplacer dans toutes les directions voulues par le conducteur. Les suspensions représentent la liaison entre le véhicule et la route, et transmettent au conducteur l'effet direct de la force générée par le déplacement du véhicule. Cet effet se transforme en sensations perceptibles par le conducteur à travers le siège, sous forme de vibrations de la direction et de bruit. Le schéma de fabrication de la suspension et le tarage des différents éléments qui contrôlent la position et les mouvements verticaux et longitudinaux de la roue, contribuent avec les pneumatiques, à déterminer la maniabilité (HANDLING) et le confort de marche (RIDE). 7 / 42 Suspensions multilink Lancia Thesis FONCTIONS DE LA SUSPENSION Absorption des effets dus aux obstacles routiers Un premier rôle important, destiné à permettre au véhicule de se déplacer dans différentes directions et de la manière la plus confortable possible pour les passagers, est celui d'amortir, d'absorber et de filtrer tous les chocs et les forces impulsives qui sont transmises lors du déplacement, de la chaussée à la roue et, par son intermédiaire, à la caisse. Une conduite correcte de la roue sur le sol, aussi bien en termes angulaires que translationnels Une seconde fonction importante de la suspension est liée à la nécessité d'assurer les changements de direction du véhicule à travers l'action de braquage des roues. Dans ce cas, la suspension sert d'élément de raccord entre la roue et la caisse et guide les mouvements latéraux de la roue. Maintient d'une adhérence suffisante de la roue sur une chaussée déformée Cette troisième fonction est assumée par la suspension à travers le système constitué des organes portants et des organes dissipeurs d'énergie. Les premiers (bras oscillants, tirants, rotules, etc.), assurent la position de la roue par rapport à la caisse et évitent les mouvements non prévus par le concepteur. Les seconds sont des éléments coopérateurs des éléments élastiques (ressorts hélicoïdaux, barres de torsion, ressort à lames, etc.), introduits dans le but de dissiper l'énergie qu'ils ont emmagasinée et donc d'amortir les oscillations de la caisse en évitant le rebond de la roue sur le sol. L'élément dissipateur actuellement utilisé sur tous les types de suspensions, est l'amortisseur hydraulique. 8 / 42 COMPOSANTS DE LA SUSPENSION Pour assumer les fonctions listées ci-dessus, la suspension doit être constituée de différentes catégories d'organes.  Organes portants: ce sont les organes qui relient mécaniquement la roue et la caisse, et qui assurent les degrés de liberté demandés ainsi que la bonne position de la roue par rapport au sol. Ces organes sont déterminants pour définir le mouvement relatif entre la roue et la caisse.  Organes élastiques primaires: ce sont les ressorts hélicoïdaux, à lames, barres de torsion, tampons. Ce sont ces organes qui relient élastiquement la roue à la caisse. Il est demandé à ces organes, d'emmagasiner l'énergie mise en jeu lors du mouvement provoqué par les chocs des roues contre les aspérités de la chaussée. De plus, il ont le devoir de soutenir le poids de la caisse et en général, de uploads/Voyage/ m13-module-suspension.pdf