Ce qui est inclus dans la suspension avant d'une voiture. Comment fonctionne la suspension d'une voiture moderne en termes simples. Objet de la suspension et structure générale

Abordons immédiatement les sujets sans tarder . De plus, les sujets sont assez intéressants, même si c'est le deuxième consécutif sur les voitures. Je crains que le lectorat féminin et les piétons n’apprécient pas vraiment cela, mais c’est ainsi que cela s’est passé. Écoutons le sujet. :

« Comment fonctionnent les suspensions des voitures ? Types de pendentifs ? Qu'est-ce qui détermine la rugosité de roulement d'une voiture ? Qu’est-ce qu’une suspension « dure, molle, élastique… » ?

Nous allons vous parler... de quelques options (et oh, combien d'entre elles se révèlent être réellement !)

La suspension assure une connexion élastique entre la carrosserie ou le châssis de la voiture et les essieux ou directement avec les roues, atténuant les chocs et les impacts qui se produisent lorsque les roues heurtent des routes inégales. Dans cet article, nous essaierons de considérer les types de suspensions automobiles les plus populaires.

1. Suspension indépendante sur deux triangles.

Deux bras de fourche, généralement de forme triangulaire, dirigent le roulement de la roue. L'axe de pivotement des leviers est parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Au fil du temps, la suspension indépendante à double triangulation est devenue un équipement standard sur les voitures. À une certaine époque, il s'est avéré les avantages incontestables suivants :

Faible poids non suspendu

Faible encombrement

Possibilité d'ajuster la tenue de route du véhicule

Disponible avec traction avant

Le principal avantage d'une telle suspension est la possibilité pour le concepteur, en sélectionnant une certaine géométrie des leviers, de définir de manière rigide tous les principaux paramètres de réglage de la suspension - modification du carrossage et de la voie des roues pendant les courses de compression et de rebond, la hauteur de les centres de roulis longitudinaux et transversaux, et ainsi de suite. De plus, une telle suspension est souvent entièrement montée sur une traverse fixée à la carrosserie ou au châssis, et représente ainsi une unité distincte qui peut être complètement retirée du véhicule pour réparation ou remplacement.

Du point de vue de la cinématique et de la contrôlabilité, les doubles triangulations sont considérées comme le type le plus optimal et le plus parfait, ce qui détermine la très large distribution d'une telle suspension sur les voitures de sport et de course. En particulier, toutes les voitures de Formule 1 modernes disposent d’une telle suspension, à l’avant comme à l’arrière. De nos jours, la plupart des voitures de sport et des berlines de direction utilisent également ce type de suspension sur les deux essieux.

Avantages : l'un des systèmes de suspension les plus optimaux et cela veut tout dire.

Défauts: restrictions d'aménagement liées à la longueur des bras transversaux (la suspension elle-même « mange » un espace assez important dans le moteur ou les compartiments à bagages).

2. Suspension indépendante à bras obliques.

L'axe de rotation est situé en diagonale par rapport à l'axe longitudinal de la voiture et est légèrement incliné vers le milieu de la voiture. Ce type de suspension ne peut pas être installé sur les voitures à traction avant, bien qu'il ait prouvé son efficacité sur les voitures petites et moyennes à traction arrière.

À Le montage des roues sur des bras tirés ou obliques n'est pratiquement pas utilisé dans les voitures modernes, mais la présence de ce type de suspension, par exemple dans la Porsche 911 classique, est certainement un motif de discussion.

Avantages :

Défauts:

3. Suspension indépendante avec essieu oscillant.

Au cœur suspension indépendante avec un essieu oscillant est un brevet de Rumpler de 1903, qui a été utilisé par Daimler-Benz jusque dans les années soixante-dix du 20e siècle. Le tube d'essieu gauche est relié rigidement à la carrosserie transmission finale, et le tuyau droit a une connexion à ressort.

4. Suspension indépendante à bras oscillants.

La suspension indépendante à bras oscillants a été brevetée par Porsche. À Le montage des roues sur des bras tirés ou obliques n'est pratiquement pas utilisé dans les voitures modernes, mais la présence de ce type de suspension, par exemple dans la Porsche 911 classique, est certainement un motif de discussion. Contrairement à d'autres solutions, l'avantage de ce type de suspension était que ce type d'essieu était relié à une barre à ressorts de torsion transversale, ce qui créait plus d'espace. Le problème, cependant, était que des réactions de fortes vibrations latérales de la voiture se produisaient, ce qui pouvait entraîner une perte de contrôlabilité, ce qui, par exemple, est devenu célèbre pour le modèle Citroën 2 CV.

Ce type de suspension indépendante est simple, mais imparfait. Lors du fonctionnement d'une telle suspension, le empattement voiture, même si la piste reste constante. Lors des virages, les roues s'inclinent beaucoup plus avec la carrosserie que dans les autres modèles de suspension. Les bras obliques permettent de s'affranchir partiellement des principaux inconvénients de la suspension sur bras tirés, mais lorsque l'influence du roulis sur l'inclinaison des roues est réduite, un changement de voie apparaît, ce qui affecte également la tenue de route et la stabilité.

Avantages : simplicité, faible coût, relative compacité.

Défauts: design obsolète, extrêmement loin d’être parfait.

5. Suspension indépendante avec triangle et jambe de force à ressort (jambe McPherson).

La suspension dite « McPherson » a été brevetée en 1945. Elle représentait développement ultérieur suspension à double triangulation, dans laquelle le levier de commande supérieur a été remplacé par un guide vertical. Les jambes de force MacPherson sont conçues pour être utilisées avec les essieux avant et arrière. Dans ce cas, le moyeu de roue est relié à un tuyau télescopique. L'ensemble du rack est relié aux roues avant (directrices) via des charnières.

McPherson a utilisé pour la première fois voiture de série le modèle Ford Vedet de 1948, produit par la succursale française de l'entreprise. Il a ensuite été utilisé sur les Ford Zephyr et Ford Consul, qui prétendent également être les premières voitures de grande taille dotées d'une telle suspension, l'usine Vedette de Poissy ayant d'abord eu de grandes difficultés à maîtriser le nouveau modèle.

À bien des égards, des suspensions similaires ont été développées plus tôt, jusqu'au tout début du 20e siècle. En particulier, un type très similaire a été développé par l'ingénieur Fiat Guido Fornaca au milieu des années vingt - on pense que McPherson a partiellement profité de ses évolutions.

L'ancêtre immédiat de ce type de suspension est un type de suspension avant sur deux triangles de longueur inégale, dans laquelle le ressort en une seule unité avec un amortisseur était placé dans l'espace au-dessus du bras supérieur. Cela rendait la suspension plus compacte et permettait de faire passer un arbre d'essieu avec une charnière entre les bras sur une voiture à traction avant.

En remplaçant le bras supérieur par une rotule et une unité d'amortisseur et de ressort située au-dessus par une jambe d'amortisseur avec un joint rotatif monté sur le garde-boue de l'aile, McPherson a reçu une suspension compacte, structurellement simple et bon marché qui porte son nom, qui fut bientôt utilisé sur de nombreux modèles Ford du marché européen.

Dans la version originale d'une telle suspension, la rotule était située sur le prolongement de l'axe de la jambe de force de l'amortisseur, l'axe de la jambe de force de l'amortisseur était donc également l'axe de rotation de la roue. Plus tard, par exemple sur l'Audi 80 et Volkswagen Passat Dans les premières générations, la rotule a commencé à être décalée vers l'extérieur vers la roue, ce qui a permis d'obtenir des valeurs plus petites, voire négatives, de l'épaulement de roulement.

Cette suspension ne s'est généralisée que dans les années 70, lorsque les problèmes technologiques ont finalement été résolus, notamment la production en série de jambes d'amortisseur ayant la durée de vie nécessaire. En raison de sa facilité de fabrication et de son faible coût, ce type de suspension a ensuite rapidement trouvé une application très large dans l'industrie automobile, malgré un certain nombre d'inconvénients.

Dans les années 80, il y avait une tendance à l'utilisation généralisée de la suspension à jambes de force MacPherson, y compris sur les véhicules de grande taille et relativement voitures chères. Cependant, par la suite, la nécessité d'une nouvelle croissance des qualités techniques et de consommation a conduit à un retour sur de nombreuses voitures relativement coûteuses à une suspension à double triangulation, qui est plus coûteuse à fabriquer, mais présente de meilleurs paramètres cinématiques et augmente le confort de conduite.

Suspension arrière type Chapman - version à jambes de force MacPherson pour essieu arrière.

McPherson a créé sa suspension pour l'installer sur toutes les roues de la voiture, à la fois avant et arrière - c'est notamment ainsi qu'elle a été utilisée dans le projet Chevrolet Cadet. Cependant, sur les premiers modèles de production, la suspension de sa conception n'était utilisée qu'à l'avant, et l'arrière, pour des raisons de simplicité et de réduction des coûts, restait traditionnelle, dépendant d'un essieu moteur rigide sur ressorts longitudinaux.

Ce n'est qu'en 1957 que l'ingénieur Lotus Colin Chapman a utilisé une suspension similaire pour les roues arrière du modèle Lotus Elite, c'est pourquoi dans les pays anglophones, elle est communément appelée « suspension Chapman ». Mais, par exemple, en Allemagne, aucune différence de ce type n’est faite et la combinaison « suspension arrière MacPherson » est considérée comme tout à fait acceptable.

Les avantages les plus significatifs du système sont sa compacité et son faible poids non suspendu. La suspension MacPherson s'est généralisée en raison de son faible coût, de sa fabrication à forte intensité de main-d'œuvre, de sa compacité et de la possibilité de raffinement supplémentaire.

6. Suspension indépendante avec deux ressorts transversaux.

En 1963, General Motors a développé la Corvette avec une solution de suspension exceptionnelle : une suspension indépendante avec deux ressorts à lames transversaux. Dans le passé, les ressorts hélicoïdaux étaient préférés aux ressorts à lames. Plus tard, en 1985, les premières Corvettes de série étaient à nouveau équipées d'une suspension à ressorts transversaux en plastique. Cependant, en général, ces projets n’ont pas abouti.

7. Suspension de bougie indépendante.

Ce type de suspension était installé sur les premiers modèles, par exemple sur la Lancia Lambda (1928). Dans ce type de suspension, la roue et la fusée d'essieu se déplacent le long d'un guide vertical monté à l'intérieur du passage de roue. Un ressort hélicoïdal est installé à l'intérieur ou à l'extérieur de ce guide. Cependant, cette conception ne fournit pas l'alignement des roues requis pour un contact et une maniabilité optimaux avec la route.

AVEC Le type de suspension indépendante le plus courant pour les voitures particulières de nos jours. Il se caractérise par sa simplicité, son faible coût, sa compacité et sa cinématique relativement bonne.

Il s'agit d'une suspension sur un poteau de guidage et un triangle, parfois avec un bras oscillant supplémentaire. L'idée principale lors de la conception de ce système de suspension n'était pas la maniabilité et le confort, mais la compacité et la simplicité. Avec des performances assez moyennes, multipliées par la nécessité de renforcer sérieusement l'endroit de fixation de la jambe de force à la carrosserie et le problème assez grave des bruits de route transmis à la carrosserie (et tout un tas d'autres défauts), la suspension s'est avérée être si avancé technologiquement et si apprécié des assembleurs qu'il est encore utilisé presque partout. En fait, seule cette suspension permet aux concepteurs de positionner unité de puissance transversalement La suspension à jambes de force MacPherson peut être utilisée pour les roues avant et arrière. Cependant, dans les pays anglophones, une suspension similaire des roues arrière est généralement appelée « suspension Chapman ». Ce pendentif est aussi parfois appelé « pendentif bougie » ou « bougie oscillante ». Aujourd'hui, on a tendance à passer de la jambe de force MacPherson classique à une conception avec un triangle de suspension supérieur supplémentaire (le résultat est une sorte d'hybride de suspension à jambe de force MacPherson et à triangle de suspension), ce qui permet, tout en conservant une relative compacité, d'améliorer sérieusement les caractéristiques de maniabilité. .

Avantages : simplicité, faible coût, petites masses non suspendues, bonne conception pour diverses solutions d'aménagement dans de petits espaces.

Inconvénients : bruyant, faible fiabilité, faible compensation de roulis (« plonger » lors du freinage et « squat » lors de l'accélération).

8. Suspension dépendante.

La suspension dépendante est principalement utilisée pour l'essieu arrière. Il est utilisé comme suspension avant sur les jeeps. Ce type de suspension était le principal jusque vers les années trente du 20e siècle. Ils comprenaient également des ressorts à ressorts hélicoïdaux. Les problèmes liés à ce type de suspension concernent la masse importante de pièces non suspendues, notamment pour les essieux des roues motrices, ainsi que l'incapacité d'assurer des angles d'alignement des roues optimaux.

AVEC Le type de suspension le plus ancien. Son histoire remonte aux charrettes et aux charrettes. Son principe de base est que les roues d'un essieu sont reliées entre elles par une poutre rigide, le plus souvent appelée « pont ».

Dans la plupart des cas, si vous n'abordez pas les schémas exotiques, le pont peut être monté soit sur des ressorts (de manière fiable, mais pas confortable, contrôlabilité plutôt médiocre), soit sur des ressorts et des bras de guidage (un peu moins fiable, mais le confort et la contrôlabilité deviennent beaucoup plus grand) . Utilisé là où quelque chose de vraiment fort est requis. Après tout, rien de plus solide qu'un tube en acier dans lequel, par exemple, sont cachés les arbres de transmission, n'a encore été inventé. Dans le moderne voitures particulières Cela ne se produit pratiquement jamais sur les téléphones mobiles, bien qu'il existe des exceptions. Ford Mustang, par exemple. Utilisé plus souvent dans les VUS et les camionnettes (Jeep Wrangler, Land Rover Défenseur, Mercedes Benz Classe G, Ford Ranger, Mazda BT-50, etc.), mais la tendance à une transition générale vers des systèmes indépendants est visible à l'œil nu - la contrôlabilité et la vitesse sont désormais plus demandées que la conception « perforante ».

Avantages : fiabilité, fiabilité, fiabilité et encore une fois fiabilité, simplicité de conception, voie inchangée et garde au sol(en tout-terrain, c'est un plus, pas un moins, comme beaucoup de gens le croient pour une raison quelconque), un long voyage qui vous permet de surmonter de sérieux obstacles.

Défauts: Lors du traitement des bosses et des virages, les roues bougent toujours ensemble (elles sont reliées rigidement), ce qui, associé à des masses non suspendues élevées (l'essieu est lourd - c'est un axiome), n'a pas le meilleur effet sur la stabilité de conduite et la maniabilité.

Sur un ressort transversal

Ce type de suspension très simple et bon marché a été largement utilisé au cours des premières décennies du développement automobile, mais à mesure que la vitesse augmentait, il est presque complètement tombé en désuétude.
La suspension se composait d'une poutre d'essieu continue (motrice ou non) et d'un ressort transversal semi-elliptique situé au-dessus. Dans la suspension de l'essieu moteur, il était nécessaire d'accueillir sa boîte de vitesses massive, c'est pourquoi le ressort transversal avait la forme d'une lettre majuscule « L ». Pour réduire la souplesse du ressort, des tiges de réaction longitudinales ont été utilisées.
Ce type de suspension est surtout connu pour les voitures Ford T et Ford A/GAZ-A. Ce type de suspension a été utilisé sur les véhicules Ford jusqu'à l'année modèle 1948 inclusivement. Les ingénieurs de GAZ l'ont déjà abandonné sur le modèle GAZ-M-1, créé sur la base du Ford B, mais qui disposait d'une suspension entièrement repensée sur ressorts longitudinaux. Le rejet de ce type de suspension sur ressort transversal dans ce cas était dû dans une large mesure au fait que, d'après l'expérience, fonctionnement de GAZ-A, avait une capacité de survie insuffisante sur les routes nationales.

Sur ressorts longitudinaux

Il s'agit de la version la plus ancienne du pendentif. Dans celui-ci, la poutre du pont est suspendue à deux ressorts orientés longitudinalement. L'essieu peut être moteur ou non et est situé à la fois au-dessus du ressort (généralement sur les voitures) et en dessous (camions, bus, SUV). En règle générale, l'essieu est fixé au ressort à l'aide de pinces métalliques approximativement en son milieu (mais généralement avec un léger décalage vers l'avant).

Un ressort dans sa forme classique est un paquet de tôles élastiques reliées par des pinces. La tôle sur laquelle se trouvent les oreilles de montage du ressort est appelée la tôle principale - en règle générale, elle est la plus épaisse.
Au cours des dernières décennies, il y a eu une transition vers des ressorts petits, voire à une seule lame, parfois des matériaux composites non métalliques (plastique renforcé de fibres de carbone, etc.) sont utilisés pour eux.

Avec bras de guidage

Il existe une variété de modèles pour de telles suspensions avec différents nombres et emplacements de leviers. La suspension dépendante à cinq bras représentée sur la figure avec une tige Panhard est souvent utilisée. Son avantage est que les leviers règlent de manière rigide et prévisible le mouvement de l'essieu moteur dans toutes les directions - verticales, longitudinales et latérales.

Les options plus primitives ont moins de leviers. S'il n'y a que deux leviers, lorsque la suspension fonctionne, ils se déforment, ce qui nécessite soit leur propre conformité (par exemple, sur certaines Fiat du début des années soixante et voitures de sport anglaises, les leviers de la suspension arrière à ressorts étaient élastiques, en forme de plaque , essentiellement similaire aux ressorts quart-elliptiques), soit une liaison articulée particulière des bras avec la poutre, soit la flexibilité de la poutre elle-même à la torsion (suspension dite à barre de torsion à bras conjugués, encore répandue sur les tractions avant voitures
Les ressorts hélicoïdaux et, par exemple, les vérins pneumatiques peuvent être utilisés comme éléments élastiques (surtout sur les camions et les bus, ainsi que sur les lowriders). Dans ce dernier cas, une commande stricte du mouvement de l'aube directrice de suspension dans toutes les directions est requise, car les vérins pneumatiques ne sont pas capables de supporter même de petites charges transversales et longitudinales.

9. Type de suspension dépendante "De-Dion".

La société De Dion-Bouton a développé en 1896 une conception d'essieu arrière qui permettait de séparer le carter de différentiel et l'essieu. Dans la conception de la suspension De Dion-Bouton, le couple était perçu par le bas de la carrosserie et les roues motrices étaient montées sur un essieu rigide. Avec cette conception, la masse des pièces non amortissantes a été considérablement réduite. Ce type de suspension était largement utilisé par Alfa Romeo. Il va sans dire qu'une telle suspension ne peut fonctionner que sur l'essieu arrière moteur.

Suspension De Dion dans une représentation schématique : bleu - suspension à poutre continue, jaune - engrenage principal avec différentiel, rouge - arbres d'essieu, vert - charnières sur eux, orange - cadre ou carrosserie.

La suspension De Dion peut être décrite comme un type intermédiaire entre les suspensions dépendantes et indépendantes. Ce type de suspension ne peut être utilisé que sur les essieux moteurs, plus précisément, seul l'essieu moteur peut avoir la suspension de type De Dion, puisqu'elle a été développée comme alternative à un essieu moteur continu et implique la présence de roues motrices sur l'essieu. .
Dans la suspension De Dion, les roues sont reliées par une poutre continue relativement légère, suspendue d'une manière ou d'une autre, et le réducteur principal est fixé de manière fixe au cadre ou à la carrosserie et transmet la rotation aux roues via des arbres d'essieu avec deux charnières sur chacun. .
Cela maintient la masse non suspendue au minimum (même par rapport à de nombreux types de suspension indépendante). Parfois, pour améliorer cet effet, même les mécanismes de freinage sont transférés au différentiel, ne laissant que les moyeux de roue et les roues elles-mêmes non suspendues.
Lors du fonctionnement d'une telle suspension, la longueur des arbres de roue change, ce qui oblige à les réaliser avec des joints de vitesses angulaires égales mobiles dans le sens longitudinal (comme sur les voitures à traction avant). La Rover 3500 anglaise utilisait des joints universels conventionnels et, pour compenser, la poutre de suspension devait être réalisée avec une conception unique de joint coulissant, ce qui lui permettait d'augmenter ou de diminuer sa largeur de plusieurs centimètres lorsque la suspension était comprimée et relâchée.
"De Dion" est un type de suspension techniquement très avancé et, en termes de paramètres cinématiques, il surpasse même de nombreux types de suspensions indépendantes, n'étant inférieur aux meilleurs d'entre eux que sur des routes accidentées, et seulement dans certains indicateurs. Dans le même temps, son coût est assez élevé (supérieur à celui de nombreux types de suspension indépendante), il est donc relativement rarement utilisé, généralement sur les voitures de sport. Par exemple, de nombreux modèles Alfa Romeo disposaient d’une telle suspension. Les voitures récentes dotées d'une telle suspension peuvent être appelées Smart.

10. Suspension dépendante avec timon.

Cette suspension peut être considérée comme semi-indépendante. Dans sa forme actuelle, il a été développé dans les années 70 pour les voitures compactes. Ce type d'essieu a été installé pour la première fois en série sur l'Audi 50. Aujourd'hui, la Lancia Y10 est un exemple d'une telle voiture. La suspension est assemblée sur un tube courbé à l'avant, aux deux extrémités duquel sont montées des roues avec roulements. Le coude qui dépasse vers l'avant forme le timon lui-même, fixé à la carrosserie par un roulement en caoutchouc-métal. Les forces latérales sont transmises par deux tiges de réaction obliques symétriques.

11. Suspension dépendante à bras liés.

La suspension à bras articulés est un essieu semi-indépendant. La suspension est dotée de bras oscillants rigides reliés entre eux par une barre de torsion élastique rigide. Cette conception, en principe, fait osciller les leviers de manière synchrone les uns avec les autres, mais en raison de la torsion de la barre de torsion, elle leur confère un certain degré d'indépendance. Ce type peut être conditionnellement considéré comme semi-dépendant. Ce type de suspension est utilisé sur le modèle Volkswagen Golf. En général, il présente de nombreuses variantes de conception et est très largement utilisé pour l'essieu arrière des voitures à traction avant.

12. Suspension à barre de torsion

Suspension à barre de torsion- ce sont des arbres de torsion métalliques travaillant en torsion, dont une extrémité est fixée au châssis, et l'autre est fixée à un levier perpendiculaire spécial relié à l'essieu. La suspension à barre de torsion est en acier traité thermiquement, ce qui lui permet de résister à des charges de torsion importantes. Le principe de base de fonctionnement d'une suspension à barre de torsion est la flexion.

La poutre de torsion peut être positionnée longitudinalement et transversalement. La disposition longitudinale de la suspension à barre de torsion est principalement utilisée sur les gros et lourds camions. Sur les voitures particulières, on utilise généralement des suspensions à barres de torsion transversales, généralement sur traction arrière. Dans les deux cas, la suspension à barre de torsion assure une conduite douce, régule le roulis dans les virages, assure un amortissement optimal des vibrations des roues et de la carrosserie et réduit les vibrations des roues directrices.

Certains véhicules utilisent une suspension à barre de torsion pour se mettre automatiquement à niveau à l'aide d'un moteur qui resserre les poutres pour fournir une rigidité supplémentaire, en fonction de la vitesse et des conditions de la chaussée. Une suspension réglable en hauteur peut être utilisée lors du changement de roues, où le véhicule est soulevé à l'aide de trois roues et la quatrième est levée sans l'aide d'un cric.

Le principal avantage des suspensions à barre de torsion est la durabilité, la facilité de réglage en hauteur et la largeur compacte véhicule. Elle prend nettement moins de place que les suspensions à ressorts. La suspension à barre de torsion est très simple à utiliser et entretien. Si la suspension à barre de torsion est desserrée, vous pouvez régler la position à l'aide d'un clé. Tout ce que vous avez à faire est de ramper sous la voiture et de serrer les boulons nécessaires. Cependant, l'essentiel est de ne pas en faire trop afin d'éviter des rigueurs excessives lors des déplacements. Le réglage des suspensions à barre de torsion est beaucoup plus facile que le réglage des suspensions à ressorts. Les constructeurs automobiles font varier la poutre de torsion pour ajuster la position de conduite en fonction du poids du moteur.

Le prototype d'une suspension à barre de torsion moderne peut être appelé un dispositif utilisé dans la Volkswagen « Beatle » dans les années 30 du siècle dernier. Cet appareil a été modernisé par le professeur tchécoslovaque Ledvinka selon le modèle que nous connaissons aujourd'hui et installé sur les Tatras au milieu des années 30. Et en 1938, Ferdinand Porsche a copié la conception de la suspension à barre de torsion Ledvinka et l'a introduit dans la production en série du KDF-Wagen.

La suspension à barre de torsion était largement utilisée sur les véhicules militaires pendant la Seconde Guerre mondiale. Après la guerre, la suspension à barre de torsion était principalement utilisée sur les voitures européennes (y compris les voitures) telles que Citroën, Renault et Volkswagen. Au fil du temps, les producteurs voitures particulières abandonné l'utilisation de suspensions à barre de torsion sur les voitures particulières voitures particulières ah à cause de la complexité de fabrication des barres de torsion. De nos jours, les suspensions à barre de torsion sont principalement utilisées sur les camions et les SUV de constructeurs tels que Ford, Dodge, General Motors et Mitsubishi Pajero.

Parlons maintenant des idées fausses les plus courantes.

« La source s'est affaissée et est devenue plus douce » :

Non, la rigidité du ressort ne change pas. Seule sa hauteur change. Les virages se rapprochent et la machine descend plus bas.
1. « Les ressorts se sont redressés, ce qui veut dire qu'ils se sont affaissés » : Non, si les ressorts sont droits, cela ne veut pas dire qu’ils s’affaissent. Par exemple, dans le dessin d'assemblage en usine du châssis UAZ 3160, les ressorts sont absolument droits. Chez Hunter, ils ont une courbure de 8 mm qui est à peine perceptible à l'œil nu, qui est aussi, bien sûr, perçue comme des « ressorts droits ». Afin de déterminer si les ressorts se sont affaissés ou non, vous pouvez mesurer une taille caractéristique. Par exemple, entre la surface inférieure du cadre au-dessus du pont et la surface du bas du pont au-dessous du cadre. Il devrait faire environ 140 mm. Et encore une chose. Ces ressorts n’ont pas été conçus pour être droits par accident. Lorsque l'essieu est situé sous le ressort, c'est la seule manière de garantir des caractéristiques de fusion favorables : lors du roulage, ne pas diriger l'essieu dans le sens du survirage. Vous pouvez en savoir plus sur la direction dans la section « Manipulation de la voiture ». Si vous veillez d'une manière ou d'une autre (en ajoutant des tôles, en forgeant les ressorts, en ajoutant des ressorts, etc.) à ce qu'ils se courbent, la voiture sera alors sujette au lacet à grande vitesse et à d'autres propriétés désagréables.
2. "Je vais couper quelques tours au ressort, il s'affaissera et deviendra plus mou.": Oui, le ressort deviendra en effet plus court et peut-être qu'une fois installé sur une voiture, la voiture s'affaissera moins qu'avec un ressort plein. Cependant, dans ce cas, le ressort ne deviendra pas plus mou, mais plutôt plus dur proportionnellement à la longueur de la tige sciée.
3. « J'installerai des ressorts en plus des ressorts (suspension combinée), les ressorts se détendront et la suspension deviendra plus douce. En conduite normale, les ressorts ne fonctionneront pas, seuls les ressorts fonctionneront, et les ressorts uniquement en cas de pannes maximales. : Non, la rigidité dans ce cas augmentera et sera égale à la somme du ressort et de la rigidité du ressort, ce qui affectera négativement non seulement le niveau de confort mais aussi la capacité de cross-country (plus sur l'effet de la rigidité de la suspension sur réconfort plus tard). Afin d'obtenir des caractéristiques de suspension variables à l'aide de cette méthode, il est nécessaire de plier le ressort avec un ressort jusqu'à ce que le ressort soit dans un état libre et de le plier à travers cet état (le ressort changera alors la direction de la force et le ressort et le printemps commencera à travailler en opposition). Et par exemple, pour un ressort à lames basses UAZ avec une raideur de 4 kg/mm ​​​​et une masse suspendue de 400 kg par roue, cela signifie une levée de suspension de plus de 10 cm !!! Même si ce terrible levage est réalisé avec un ressort, alors en plus de la perte de stabilité de la voiture, la cinématique du ressort courbé rendra la voiture totalement incontrôlable (voir point 2)
4. "Et moi (par exemple, en plus du point 4) je réduirai le nombre de feuilles au printemps": Réduire le nombre de lames dans un ressort signifie clairement réduire la rigidité du ressort. Cependant, premièrement, cela ne signifie pas nécessairement un changement dans sa flexion à l'état libre, deuxièmement, il devient plus sujet à la flexion en forme de S (enroulement de l'eau autour du pont en raison du moment de réaction sur le pont) et troisièmement, le ressort est conçue comme une « poutre à résistance égale » en flexion" (ceux qui ont étudié SoproMat savent de quoi il s'agit). Par exemple, les ressorts à 5 lames d'une berline Volga et les ressorts à 6 lames plus rigides d'un break Volga n'ont que la même lame principale. Il semblerait moins coûteux en production d'unifier toutes les pièces et de réaliser une seule feuille supplémentaire. Mais ce n'est pas possible parce que... Si la condition d'égalité de résistance à la flexion n'est pas respectée, la charge sur les feuilles à ressort devient inégale sur la longueur et la feuille se brise rapidement dans une zone plus chargée. (La durée de vie est raccourcie). Je ne recommande vraiment pas de modifier le nombre de tôles dans l'emballage, et encore moins d'assembler des ressorts à partir de tôles de différentes marques de voitures.
5. "Je dois augmenter la rigidité pour que la suspension ne pénètre pas jusqu'aux butées" ou "un SUV devrait avoir une suspension rigide". Eh bien, tout d’abord, seuls les gens ordinaires les appellent « briseurs ». En fait, ce sont des éléments élastiques supplémentaires, c'est-à-dire ils y sont spécialement placés pour qu'ils puissent y être percés et pour qu'à la fin de la course de compression la rigidité de la suspension augmente et la capacité énergétique nécessaire soit assurée avec moins de rigidité de l'élément élastique principal (ressort/ressort) . À mesure que la rigidité des principaux éléments élastiques augmente, la perméabilité se détériore également. Quel semble être le lien ? La limite de traction pouvant être développée sur une roue (outre le coefficient de frottement) dépend de la force avec laquelle la roue est plaquée contre la surface sur laquelle elle roule. Si une voiture roule sur une surface plane, cette force de pression dépend uniquement de la masse de la voiture. Cependant, si la surface n’est pas plane, cette force commence à dépendre des caractéristiques de rigidité de la suspension. Par exemple, imaginez 2 voitures de masse suspendue égale de 400 kg par roue, mais avec des rigidités de ressorts de suspension différentes de 4 et 2 kg/mm, respectivement, se déplaçant sur la même surface inégale. Ainsi, lors de la conduite sur une bosse de 20 cm de haut, une roue a été comprimée de 10 cm, l'autre s'est relâchée des mêmes 10 cm. Lorsqu'un ressort d'une raideur de 4 kg/mm ​​​​est dilaté de 100 mm, la force du ressort diminue de 4 * 100 = 400 kg. Et nous n'avons que 400 kg. Cela signifie qu'il n'y a plus de traction sur cette roue, mais si l'on a un différentiel ouvert ou un différentiel à glissement limité (LSD) sur l'essieu (par exemple une vis « Quaife »). Si la rigidité est de 2 kg/mm, alors la force du ressort n'a diminué que de 2 * 100 = 200 kg, ce qui signifie que 400-200-200 kg sont toujours pressés et que nous pouvons fournir au moins la moitié de la poussée sur l'essieu. De plus, s'il y a un bunker, et que la plupart d'entre eux ont un coefficient de blocage de 3, s'il y a une certaine traction sur une roue avec une traction moins bonne, 3 fois plus de couple est transféré à la deuxième roue. Et un exemple : la suspension UAZ la plus souple sur ressorts à lames (Hunter, Patriot) a une rigidité de 4 kg/mm ​​​​(à la fois ressort et ressort), tandis que l'ancien Range Rover a à peu près la même masse que le Patriot, à l'avant essieu 2,3 ​​kg/mm ​​et à l'arrière 2,7 kg/mm.
6. "Les voitures particulières dotées d'une suspension indépendante souple devraient avoir des ressorts plus souples" : Pas du tout nécessaire. Par exemple, dans une suspension de type MacPherson, les ressorts fonctionnent effectivement directement, mais dans les suspensions à double triangulation (avant VAZ classique, Niva, Volga) via rapport de démultiplicationégal au rapport de la distance de l'axe du levier au ressort et de l'axe du levier à la rotule. Avec ce schéma, la rigidité de la suspension n'est pas égale à la rigidité du ressort. La rigidité du ressort est bien plus grande.
7. "Il vaut mieux installer des ressorts plus rigides pour que la voiture roule moins et donc plus stable" : Pas vraiment. Oui, en effet, plus la raideur verticale est grande, plus la raideur angulaire (responsable du roulis sous l'action des forces centrifuges dans les virages) est importante. Mais le transfert de masse dû au roulis a un effet bien moindre sur la stabilité de la voiture que, par exemple, la hauteur du centre de gravité, que les jeeps jettent souvent très inutilement pour soulever la carrosserie juste pour éviter de scier les arches. La voiture doit rouler, le roulis n’est pas aussi mauvais. Ceci est important pour une conduite informative. Lors de la conception, la plupart des voitures sont conçues avec une valeur de roulis standard de 5 degrés avec une accélération circonférentielle de 0,4 g (en fonction du rapport entre le rayon de braquage et la vitesse de déplacement). Certains constructeurs automobiles règlent l'angle de roulis sur un angle plus petit pour créer l'illusion de stabilité pour le conducteur.

Et qu'en est-il de la suspension et de la suspension, rappelons-le, L'article original est sur le site InfoGlaz.rf Lien vers l'article à partir duquel cette copie a été réalisée -

Toute voiture est constituée d’un certain nombre de composants, chacun remplissant ses propres fonctions. Le moteur convertit l'énergie en mouvement mécanique, la transmission vous permet de modifier la force de traction et le couple, ainsi que de les transmettre davantage, châssis assure le mouvement de la voiture. Le dernier composant est constitué de plusieurs éléments, dont la suspension.

Objectif, composants principaux

La suspension d'une voiture remplit un certain nombre de fonctions importantes :

• Assure une fixation élastique des roues à la carrosserie (ce qui leur permet de se déplacer par rapport à la partie porteuse) ;
• Amortit les vibrations reçues par les roues en provenance de la route (obtenant ainsi une conduite en douceur de la voiture) ;
• Assure un contact constant de la roue avec la surface de la route (affecte la maniabilité et la stabilité) ;

Depuis l'apparition de la première voiture jusqu'à nos jours, plusieurs types de ce composant du châssis ont été développés. Mais en même temps créer solution parfaite, qui conviendrait à tous les paramètres et indicateurs, n'a pas réussi. Par conséquent, parmi tous les types de suspensions de voiture existants, il est impossible d'en distinguer un seul. Après tout, chacun d'eux a son propre côté positif et aspects négatifs, qui prédéterminent leur utilisation.

De manière générale, toute suspension comprend trois éléments principaux, dont chacun remplit ses propres fonctions :

1. Éléments élastiques.
2. Amortissement.
3. Systèmes de guidage.

La tâche des éléments élastiques est d'absorber toutes les charges de choc et de les transférer en douceur au corps. De plus, ils assurent un contact constant de la roue avec la route. Ces éléments comprennent des ressorts, des barres de torsion et des ressorts à lames. Étant donné que le dernier type - les ressorts - n'est pratiquement plus utilisé actuellement, nous n'examinerons pas davantage la suspension dans laquelle ils ont été utilisés.

Les ressorts torsadés sont les éléments élastiques les plus utilisés. Sur les camions, un autre type est souvent utilisé : les ressorts pneumatiques.

Ressorts hélicoïdaux

Des éléments amortisseurs sont utilisés dans la conception pour amortir les vibrations des éléments élastiques en les absorbant et en les dissipant, ce qui empêche le balancement de la carrosserie pendant le fonctionnement de la suspension. Cette tâche est assurée par des amortisseurs.

Amortisseurs avant et arrière

Des systèmes de guidage relient la roue à la pièce de support, offrant la possibilité de se déplacer le long de la trajectoire requise, tout en la maintenant dans une position donnée par rapport au corps. Ces éléments comprennent toutes sortes de leviers, tiges, poutres et tous autres composants participant à la création des articulations mobiles (silentblocs, rotules, bagues, etc.).

Espèces

Bien que tous les composants répertoriés soient typiques de tous les types de suspensions automobiles existants, la conception de ce composant du châssis est différente. De plus, la différence dans l'appareil affecte le fonctionnement, paramètres techniques et caractéristiques.

En général, tous les types de suspensions automobiles actuellement utilisés sont divisés en deux catégories : dépendantes et indépendantes. Il existe également une option intermédiaire - semi-dépendante.

Suspension dépendante

La suspension dépendante a commencé à être utilisée sur les voitures dès leur apparition et elle a « migré » vers les voitures à partir de calèches. Et bien que ce type ait été considérablement amélioré au cours de son existence, l'essence du travail est restée inchangée.

La particularité de cet entraînement est que les roues sont reliées entre elles par un essieu et ne peuvent pas se déplacer séparément les unes par rapport aux autres. De ce fait, le mouvement d'une roue (par exemple lorsqu'elle tombe dans un trou) s'accompagne d'un déplacement de la seconde.

Dans les voitures à propulsion arrière, l'essieu de liaison est l'essieu arrière, qui est également un élément de la transmission (sa conception comprend un engrenage principal avec un différentiel et des arbres de roue). Dans les voitures à traction avant, un faisceau spécial est utilisé.

Suspension dépendante du Dodge Ram 2009

Initialement, les ressorts étaient utilisés comme éléments élastiques, mais ils ont maintenant été complètement remplacés par des ressorts. L'élément amortisseur de ce type de suspension est constitué d'amortisseurs, qui peuvent être installés séparément des éléments élastiques ou situés coaxialement avec eux (l'amortisseur est installé à l'intérieur du ressort)

En partie supérieure, l'amortisseur est fixé à la carrosserie et en partie inférieure au pont ou à la poutre, c'est-à-dire qu'en plus d'amortir les mouvements oscillatoires, il sert également d'élément de fixation.

Quant au système de guidage, dans la conception de la suspension dépendante, il se compose de bras oscillants et d'une tige transversale.

4 bras oscillants (2 supérieurs et 2 inférieurs) assurent un mouvement totalement prévisible de l'essieu avec les roues dans toutes les directions existantes. Dans certains cas, le nombre de ces leviers est réduit à deux (les supérieurs ne sont pas utilisés). La tâche de la poussée latérale (appelée tige Panhard) est de réduire le roulis et de maintenir la trajectoire de mouvement.

Les principaux avantages d'une suspension dépendante de cette conception sont la simplicité de la conception, qui affecte la fiabilité. Il offre également une excellente adhérence sur les roues, mais uniquement lors de la conduite sur une surface plane.

Le gros inconvénient de ce type est la possibilité de perdre de la traction dans les virages. Dans le même temps, en raison de la combinaison de l'essieu avec les éléments de transmission, l'essieu arrière présente une structure massive et dimensionnelle, pour laquelle il est nécessaire de prévoir beaucoup d'espace. En raison de ces caractéristiques, l'utilisation d'une telle suspension pour l'essieu avant est presque impossible, elle n'est donc utilisée qu'à l'arrière.

L'utilisation de ce type de suspension sur les voitures particulières a désormais été réduite au minimum, même si on la retrouve encore sur les camions et les SUV à châssis pleine grandeur.

Suspension indépendante

La suspension indépendante est différente en ce sens que les roues d'un essieu ne sont pas reliées les unes aux autres et que le mouvement de l'une d'elles n'a aucun effet sur l'autre. En fait, dans ce type, chaque roue possède son propre ensemble de composants - élastique, amortisseur, guide. Ces deux ensembles n’interagissent pratiquement pas entre eux.

Jambes de force MacPherson

Plusieurs types de suspensions indépendantes ont été développés. L'un des types les plus populaires est la suspension MacPherson (alias « bougie oscillante »).

La particularité de ce type réside dans l'utilisation de la jambe de force dite amortissante, qui remplit simultanément trois fonctions. La jambe de force comprend à la fois un amortisseur et un ressort. En bas, ce composant de la suspension est fixé au moyeu de la roue, et en haut, grâce à des supports, il est fixé à la carrosserie, donc en plus d'absorber et d'amortir les vibrations, il sécurise également la roue.

Dispositif de jambe de force à gazole MacPherson

La conception contient également un autre composant du système de guidage - des leviers transversaux dont la tâche, en plus d'assurer une liaison mobile de la roue avec la carrosserie, est également d'empêcher son mouvement longitudinal.

Pour lutter contre le roulis pendant la conduite, la conception de la suspension utilise un autre élément : un stabilisateur. stabilité latérale, qui est le seul lien de liaison entre les suspensions de deux roues d'un même essieu. Essentiellement, cet élément est une barre de torsion et le principe de son fonctionnement repose sur l'apparition d'une force antagoniste lors de la torsion.

La suspension à jambes de force MacPherson est l'une des plus courantes et peut être utilisée sur les essieux avant et arrière.

Il se distingue par sa taille relativement compacte, sa simplicité de conception et sa fiabilité, pour lesquelles il a gagné en popularité. Son inconvénient est que l'angle de carrossage change lorsque la roue se déplace de manière significative par rapport à la carrosserie.

Type de levier

Les suspensions indépendantes à levier sont également une option assez courante utilisée sur les voitures. Ce type est divisé en deux types : suspension à double triangulation et suspension multibras.

La conception de la suspension à double triangulation est conçue de telle manière que la jambe de force de l'amortisseur n'effectue que ses tâches directes : amortir les vibrations. Le support de roue repose entièrement sur le système de commande, qui se compose de deux triangles (supérieur et inférieur).

Les leviers utilisés sont en forme de A, ce qui garantit un maintien fiable de la roue lors du mouvement longitudinal. De plus, ils sont de longueurs différentes (la supérieure est plus courte), grâce à laquelle même avec des mouvements importants de la roue par rapport à la carrosserie, l'angle de carrossage ne change pas.

Contrairement au McPherson, la suspension à double triangulation est plus grande et nécessite plus de métal, bien qu'une quantité légèrement plus importante composants n'affecte pas la fiabilité, mais il est un peu plus difficile à maintenir.

Le type multibras est essentiellement une suspension modifiée à double triangulation. Au lieu de deux cadres en A, sa conception utilise jusqu'à 10 bras transversaux et longitudinaux.

Suspension multibras

Cette solution de conception a un effet positif sur la conduite et la maniabilité de la voiture, en maintenant les angles des roues pendant le fonctionnement de la suspension, mais en même temps, elle est plus coûteuse et plus difficile à entretenir. Pour cette raison, en termes d'applicabilité, il est inférieur aux jambes de force MacPherson et au type à double levier. On le trouve sur des voitures plus chères.

Suspension semi-indépendante

Une suspension semi-indépendante agit comme une sorte de juste milieu entre la suspension dépendante et indépendante.

Extérieurement, ce type est très similaire à une suspension dépendante - il existe une poutre (qui ne comprend pas d'éléments de transmission), solidaire des bras oscillants auxquels sont fixés les moyeux de roue. Autrement dit, il existe un essieu reliant deux roues. La poutre est également fixée au corps à l'aide des mêmes leviers. Les ressorts et les amortisseurs agissent comme des éléments élastiques et amortisseurs.

Suspension semi-indépendante avec mécanisme Watt

Mais contrairement à une suspension dépendante, la poutre est à barre de torsion et peut travailler en torsion. Cela permet aux roues de se déplacer indépendamment les unes des autres dans le sens vertical dans une certaine plage.

En raison de leur simplicité de conception et de leur grande fiabilité, les poutres de torsion sont souvent utilisées sur les essieux arrière des voitures à traction avant.

Autres types

Les principaux types de suspensions utilisés sur les voitures sont évoqués ci-dessus. Mais il existe plusieurs autres types, bien que les autres ne soient pas utilisés actuellement. Un exemple en est le pendentif DeDion.

En général, "DeDion" ne différait pas tant par la conception de la suspension que par la conception de la transmission des voitures à propulsion arrière. L'essence du développement était que l'engrenage principal était retiré de la structure de l'essieu arrière (il était fixé rigidement à la carrosserie et la transmission de rotation était assurée par des arbres d'essieu avec joints homocinétiques). L'essieu arrière lui-même pourrait avoir une suspension indépendante ou dépendante. Mais en raison d'un certain nombre de qualités négatives, ce type de voiture n'est pas largement utilisé.

Pendentif De Dion

Il convient également de mentionner la suspension active (également appelée adaptative). Il ne s'agit pas d'un type distinct, mais il s'agit en fait d'une suspension indépendante et diffère de celles décrites ci-dessus par certaines nuances de conception.

Cette suspension utilise des amortisseurs (hydrauliques, pneumatiques ou combinés) avec contrôlé électroniquement, ce qui vous permet de modifier d'une manière ou d'une autre les paramètres de fonctionnement de cette unité - augmenter et diminuer la rigidité, augmenter la garde au sol.

Mais en raison de la complexité de la conception, cela est très rare et uniquement sur les voitures du segment haut de gamme.

Un article sur la suspension automobile - historique, types de suspensions, classification et objectif, caractéristiques de fonctionnement. A la fin de l'article - vidéo intéressante sur le sujet et la photo.

Contenu de l'article :

Une suspension automobile est réalisée sous la forme d'une structure d'éléments individuels qui relient ensemble la base de la carrosserie et les essieux du véhicule. De plus, cette liaison doit être élastique pour qu'il y ait une dépréciation au fur et à mesure du déplacement du véhicule.

Objet de la suspension

La suspension sert à amortir dans une certaine mesure les vibrations et à adoucir les chocs et autres influences cinétiques qui affectent négativement le contenu de la voiture, les charges, ainsi que la conception de la voiture elle-même, en particulier lors de la conduite sur des revêtements routiers de mauvaise qualité.

Un autre rôle de la suspension est d'assurer un contact régulier des roues avec la chaussée, ainsi que de transmettre les forces de traction et de freinage du moteur à la chaussée afin que les roues ne violent pas la position souhaitée.

Lorsqu'elle est en bon état, la suspension fonctionne correctement, ce qui permet au conducteur de conduire la voiture en toute sécurité et confortablement. Malgré l'apparente simplicité de sa conception, la suspension fait partie des dispositifs les plus importants du monde. voiture moderne. Son histoire remonte à loin et la suspension a fait l'objet de nombreux travaux d'ingénierie depuis son invention.

Un peu d'histoire sur la suspension automobile

Même avant l'ère automobile, des tentatives ont été faites pour adoucir le mouvement des voitures, dans lesquelles les axes de roues étaient à l'origine fixés de manière fixe à la base. Avec cette conception, la moindre irrégularité de la route était instantanément transmise à la carrosserie de la voiture, ce qui était immédiatement ressenti par les passagers assis à l'intérieur. Au début, ce problème a été résolu à l'aide d'oreillers moelleux installés sur les sièges. Mais cette mesure s'est avérée inefficace.

Pour la première fois, des ressorts dits elliptiques ont été utilisés pour les chariots, qui constituaient une liaison flexible entre les roues et le bas du chariot. Bien plus tard, ce principe fut également utilisé pour les automobiles. Mais en même temps, le ressort lui-même a changé - d'elliptique, il est devenu semi-elliptique, ce qui a permis de l'installer transversalement.

Cependant, la voiture dotée d'une suspension aussi primitive était difficile à contrôler, même aux vitesses les plus basses. Pour cette raison, les suspensions ont ensuite été montées en position longitudinale sur chaque roue séparément.

Le développement ultérieur de l'industrie automobile a permis à la suspension d'évoluer. Aujourd'hui, ces appareils se déclinent en dizaines de variétés.

Fonctions de suspension et données techniques

Chaque type de suspension possède des caractéristiques individuelles, couvrant un ensemble de propriétés de fonctionnement qui affectent directement la contrôlabilité de la machine, ainsi que la sécurité et le confort des personnes qui s'y trouvent.

Cependant, malgré le fait que tous les types de suspensions automobiles sont différents, elles sont produites dans le même but :

• Amortissement des vibrations et des chocs des surfaces inégales de la route afin de minimiser les charges sur la carrosserie, ainsi que d'améliorer le confort du conducteur et des passagers.
• Stabiliser la position de la voiture pendant la conduite en contactant régulièrement le caoutchouc avec la route, ainsi qu'en réduisant les éventuels roulis de caisse.
• Maintenir la géométrie requise de la position et du mouvement de toutes les roues pour assurer des manœuvres précises.

Types de suspensions par élasticité

En termes d'élasticité, les suspensions peuvent être divisées en trois catégories :

• dur;
• doux;
• vis.

Une suspension rigide est généralement utilisée sur les voitures de sport car elle est mieux adaptée à la conduite rapide, où une réponse rapide et précise aux manœuvres du conducteur est requise. Cette suspension confère à la voiture une stabilité maximale et une garde au sol minimale. De plus, grâce à lui, la résistance au roulis et au balancement de la carrosserie augmente.

La suspension souple est installée dans la majorité des voitures particulières. Son avantage est qu'il atténue assez bien les irrégularités de la route, mais d'un autre côté, une voiture avec une telle conception de suspension est plus sujette au calage et en même temps se comporte moins bien.

Une suspension hélicoïdale est nécessaire dans les cas où une rigidité variable est nécessaire. Il se présente sous la forme de jambes d'amortisseur, sur lesquelles est ajustée la force de traction du mécanisme à ressort.

Débattement de la suspension

Le débattement de la suspension est généralement considéré comme la distance entre la position inférieure de la roue à l'état libre et la position critique supérieure lors de la compression maximale de la suspension. La soi-disant « capacité tout-terrain » de la voiture dépend en grande partie de ce paramètre.

Autrement dit, plus la course est longue, plus les irrégularités que la voiture peut traverser sont importantes sans heurter le limiteur, et également sans affaisser l'essieu moteur.

Chaque pendentif contient les composants suivants :

1. Dispositif élastique. Accepte les charges fournies par les obstacles routiers. Peut être constitué d'un ressort, d'éléments pneumatiques, etc.
2. Dispositif d'amortissement. Il est nécessaire d'amortir les vibrations de la carrosserie pour surmonter les irrégularités de la route. Tous les types de dispositifs amortisseurs sont utilisés comme cet appareil.
3. Dispositif de guidage. Contrôle le déplacement requis de la roue par rapport au corps de la carrosserie. Il est réalisé sous forme de tiges transversales, de leviers et de ressorts.
4. Barre anti-roulis. Supprime les inclinaisons du corps dans le sens transversal.
5. Charnières en caoutchouc-métal. Servir à la connexion élastique des parties du mécanisme avec la machine. De plus, ils agissent dans une moindre mesure comme des amortisseurs : ils amortissent partiellement les chocs et les vibrations.
6. Limiteurs de débattement de suspension. Le mouvement de l'appareil est enregistré aux points critiques inférieurs et supérieurs critiques.

Classification des pendentifs

Les suspensions peuvent être divisées en deux catégories : dépendantes et indépendantes. Cette division est dictée par la cinématique du dispositif de guidage de suspension.

Avec cette conception, les roues de la voiture sont reliées rigidement par une poutre ou un pont monolithique. La disposition verticale des roues appariées est toujours la même et ne peut être modifiée. La conception des suspensions dépendantes arrière et avant est similaire.

Variétés : ressort, ressort, pneumatique. L'installation de suspensions à ressorts et pneumatiques nécessite l'utilisation de tiges spéciales pour sécuriser les essieux contre un éventuel déplacement lors de l'installation.

Avantages de la suspension dépendante :

• capacité de charge élevée;
• simplicité et fiabilité d'utilisation.

Défauts:

• rend le contrôle difficile ;
• mauvaise stabilité à grande vitesse ;
• confort insuffisant.

Avec la suspension indépendante installée, les roues de la voiture sont capables de changer de position verticale indépendamment les unes des autres, tout en continuant à être dans le même plan.

Avantages de la suspension de voiture indépendante :

• haut degré de contrôlabilité;
• stabilité fiable de la machine ;
• confort accru.

Défauts:

• le dispositif est assez complexe et, par conséquent, coûteux en termes économiques ;
• durabilité réduite en fonctionnement.

A noter : il existe également une suspension semi-indépendante ou dite à poutre de torsion. Un tel dispositif est un croisement entre des suspensions indépendantes et dépendantes. Les roues continuent d'être reliées rigidement les unes aux autres, mais elles ont néanmoins toujours la capacité de se déplacer légèrement séparément les unes des autres. Cette opportunité est offerte par les qualités élastiques de la poutre de pont qui relie les roues. Cette conception souvent utilisé pour les suspensions arrière des voitures bon marché.

Types de suspensions indépendantes

Suspension McPherson

Sur la photo, la suspension McPherson

Ce dispositif est typique de l'essieu avant des voitures modernes. La rotule relie le moyeu au bras de commande inférieur. Parfois la forme de ce levier permet d'utiliser la poussée longitudinale. Une jambe de force amortissante équipée d'un mécanisme à ressort est fixée au bloc moyeu et sa partie supérieure est fixée à la base de la carrosserie.

La tige transversale, qui relie les deux leviers, est montée au bas de la voiture et sert en quelque sorte de contrepoids à l'inclinaison de la voiture. Les roues tournent librement grâce au roulement de jambe d'amortisseur et au support à billes.

La conception de la suspension arrière est réalisée de la même manière. La seule différence est que les roues arrière ne peuvent pas tourner. Au lieu du bras inférieur, des tiges transversales et longitudinales sont installées qui fixent le moyeu.

Avantages de la suspension MacPherson :

• simplicité du produit;
• prend peu de place;
• durabilité;
• prix abordable tant à l'achat qu'à la réparation.

Inconvénients de la suspension McPherson :

• facilité de contrôle à un niveau moyen.

Suspension avant à double triangulation

Ce développement est considéré comme assez efficace, mais également de conception très complexe. Le second est utilisé pour le montage supérieur du moyeu. wishbone. Pour donner de l'élasticité à la suspension, un ressort ou une barre de torsion peut être utilisé. La suspension arrière est conçue exactement de la même manière. Cet ensemble de suspension confère à la voiture une facilité de conduite maximale.

Dans ces appareils, l'élasticité n'est pas assurée par des ressorts, mais par des vérins pneumatiques remplis d'air comprimé. Avec une telle suspension, vous pouvez modifier la hauteur de la carrosserie. De plus, grâce à cette conception, la conduite du véhicule devient plus douce. Généralement installé sur les voitures de luxe.

Suspension hydraulique

Dans cette conception, les amortisseurs sont connectés à un circuit fermé rempli d'huile hydraulique. Avec une telle suspension, vous pouvez régler le degré d'élasticité et la garde au sol. Et si la voiture est équipée d'une électronique qui assure des fonctions suspension adaptative, il peut alors s'adapter à une grande variété de conditions routières.

Suspensions indépendantes sportives

Ils sont également appelés coilovers ou suspensions coilover. Réalisé sous forme de jambes de force amortissantes dont le degré de rigidité peut être réglé directement sur la machine. La partie inférieure du ressort a connexion filetée, et cela vous permet de modifier sa position verticale, ainsi que d'ajuster la taille de la garde au sol.

Suspensions à tige de poussée et à tige de traction

Cette conception a été développée spécifiquement pour les voitures de course à roues découvertes. Basé sur une conception à deux leviers. La principale différence par rapport aux autres variétés est que les mécanismes d'amortissement sont installés dans le corps. La conception de ces deux types est identique, la seule différence étant le placement des pièces les plus sollicitées.

Suspension sport à tiges de poussée. L'élément porteur, appelé poussoir, fonctionne en compression.

Suspension sport à tirette. La même partie qui subit le plus de stress travaille en tension. Cette solution abaisse le centre de gravité, rendant la voiture plus stable.

Cependant, malgré ces différences mineures, l'efficacité de ces deux types de suspensions est à peu près au même niveau.

Vidéo sur la suspension de la voiture :

La route pour la circulation des véhicules est rarement idéale. Même sur une route pavée, il y a toujours des fissures, des nids-de-poule et des surfaces inégales. Sans système d'absorption des chocs, un mouvement confortable serait impossible et la carrosserie de la voiture ne résisterait pas longtemps aux charges de choc transmises par les roues. La suspension de la voiture est conçue pour absorber une telle charge et, selon le but et le coût, a une conception différente.

Objectif et conception de la suspension de voiture

Lorsque le véhicule bouge, toutes les vibrations provoquées par les inégalités de la route sont transmises à la carrosserie. Le but de la suspension est d'adoucir ou d'amortir ces vibrations. Une fonction supplémentaire consiste à assurer une connexion entre le corps et les roues, tandis que les roues ont la capacité de changer d'emplacement indépendamment du corps, en ajustant la direction du mouvement. Avec les roues, la suspension est l'un des éléments obligatoires du châssis du véhicule.

La suspension est un dispositif techniquement complexe composé des éléments suivants :

1. Éléments élastiques - pièces métalliques et non métalliques qui supportent toute la charge due au mouvement sur des surfaces inégales et, en raison de leurs propriétés, la répartissent sur la structure de la carrosserie.
2. Dispositifs d'amortissement (amortisseurs) - unités à structure pneumatique, hydraulique ou combinée, nivelant les vibrations du corps obtenues à partir de pièces élastiques.
3. Pièces de guidage - divers leviers qui relient la suspension à la carrosserie et contrôlent le déplacement des roues les unes par rapport aux autres et à la carrosserie.
4. Barres anti-roulis - tiges métalliques élastiques qui relient la suspension et la carrosserie et éliminent tout roulis possible de la voiture lors de la conduite.
5. Supports de roue - parties de l'essieu avant sous la forme fusées d'essieu, recevant les charges des roues et les répartissant sur la suspension.
6. Moyens de fixation de pièces, d'assemblages et d'assemblages dont la tâche est de relier la suspension et la carrosserie entre elles. Il s'agit de liaisons rigides avec boulons, rotules ou charnières, silentblocs composites.

Éléments amortisseurs

Les parties de la suspension qui amortissent les vibrations lorsque la voiture roule sont appelées éléments amortisseurs. Il s'agit notamment des appareils suivants :

1. Amortisseurs à double tube, constitués de tuyaux intérieurs et extérieurs, et remplissant la fonction d'un réservoir et d'un piston, qui sont reliés par des trous et des vannes multidirectionnelles qui, en raison de l'inertie du fluide de travail, ralentissent les mouvements alternatifs et amortir les vibrations.

En fonction de l'environnement d'exploitation interne, les amortisseurs sont divisés en :

• Hydraulique;
• Rempli de gaz ;
• Gaz-hydraulique.

Éléments élastiques

La tâche de ces éléments de suspension est d'absorber les chocs provenant des roues de la voiture sur la carrosserie, et ils représentent les parties suivantes :

1. Printemps. L'élément le plus simple, présent dans presque tous les types de pendentifs. Pour plus d’efficacité, il peut avoir différentes formes.
2. Printemps. L'élément de suspension le plus ancien est un ensemble de tôles d'acier reliées entre elles et amortissant les vibrations dues au frottement mutuel.
3. Élément pneumatique. Agit comme une alternative à un ressort et constitue un coussin en caoutchouc dans lequel l'air est pompé.
4. Torsion. Un élément compact élastique en forme de tige dont une extrémité est reliée au bras de suspension et l'autre est serrée par un support sur la carrosserie. Lorsque le bras de suspension bouge, la tige agit comme un élément élastique et se tord.
5. Tendeur. Il s'agit d'une pièce intermédiaire entre la carrosserie et les éléments de suspension, formant avec eux une unité d'assemblage.
6. Barre anti-roulis. Il s'agit d'une tige reliée par des jambes de force ou des bras de suspension de roue pour stabiliser le mouvement du véhicule.

Comment fonctionne la suspension

Une suspension de voiture fonctionne en convertissant la force d'impact d'une roue heurtant une surface inégale en mouvement de pièces élastiques (ressorts). La rigidité de tels mouvements est contrôlée et adoucie par des dispositifs amortisseurs (amortisseurs). Grâce à cela, la force des impacts transmise au corps est réduite, ce qui assure un mouvement fluide.

Rigidité de la suspension différentes voitures varie considérablement : plus il est rigide, plus le contrôle est facile et prévisible, mais le confort de conduite diminue. Soft crée une facilité d'utilisation, mais au détriment d'une contrôlabilité sensiblement réduite (ce qui n'est pas recommandé). C'est pour cette raison que les constructeurs automobiles essaient toujours de trouver un compromis entre confort et sécurité.

Classification des pendentifs

Dans l'industrie automobile moderne, ils sont le plus souvent utilisés les types suivants pendentifs :

1. McPherson. Développé en 1960 par un ingénieur qui a donné son nom de famille au design. Se compose des parties suivantes :

• Barre anti-roulis, ou « bouchon oscillant ». Il est fixé à la carrosserie par une charnière et a tendance à osciller lorsque la roue se déplace verticalement.
• Bloc (élément à ressort et amortisseur télescopique) ;
• Levier.

L'avantage de la suspension est son prix bas, sa simplicité et sa fiabilité. L'inconvénient est un changement notable dans l'angle de carrossage des roues.

2. Double levier. Il se compose de deux leviers de longueurs différentes : le haut court et le bas long. Ce système est l'un des plus avancés, car la voiture qui s'y trouve présente une excellente stabilité latérale et une faible usure des pneus grâce au mouvement latéral minimal des roues.

3. Multi-lien. Sa structure est similaire à celle du double levier, mais elle est beaucoup plus avancée et complexe. Dans celui-ci, toutes les charnières, leviers et blocs silencieux sont fixés à un faux-châssis spécial. Une variété de rotules et de bagues caoutchoutées absorbent parfaitement les chocs en cas de choc et réduisent le bruit dans la cabine. Ce système de suspension offre la meilleure adhérence des pneus, une conduite et une maniabilité optimales. Les avantages d'une suspension multibras sont les suivants :

• Rotation optimale des roues ;
• Ajustements longitudinaux et transversaux isolés ;
• Petites masses non suspendues ;
• Indépendance des roues les unes par rapport aux autres ;
• Excellent potentiel avec transmission intégrale.

Mais le principal inconvénient de la suspension est son coût élevé, même si récemment, non seulement les voitures de fonction, mais aussi les voitures de classe golf ont été équipées d'une telle unité.

4. Adaptatif. Il présente des différences fondamentales par rapport aux autres types de mécanismes, constituant une continuation logique et améliorée de la suspension hydropneumatique mise en œuvre pour la première fois par Citroën et Mercedes. Ses avantages sont les suivants :

• Faible balancement à grande vitesse et roulis minimal ;
• Amortissement variable forcé ;
• Adaptation automatique à n’importe quel revêtement routier ;
• Excellente stabilité en conduite droite ;
• Adaptation pour le conducteur ;
• Haut degré de sécurité.

Lors de la fabrication d'une unité, différentes entreprises développent leur propre conception originale, mais en général, la conception se compose des éléments suivants :

• Barres anti-roulis réglables ;
• Unité de commande du châssis ;
• Jambes d'amortisseur actives ;
• Divers capteurs (garde au sol, rugosité, etc.).

Le principal inconvénient de l’appareil est sa complexité.

5. Comme "De Dion". L'invention de l'ingénieur français a pour objectif principal de soulager autant que possible l'essieu arrière du véhicule en séparant le carter d'engrenage principal, alors qu'il est fixé directement à la carrosserie. Le couple est transmis par les arbres d'essieu et les joints homocinétiques, ce qui permet à la suspension d'être dépendante ou indépendante. Les principaux inconvénients de la conception sont le « s'accroupissement » sur les roues arrière lors d'un démarrage brusque et le « piqué » lors du freinage.

6. Dépendant de l'arrière. L'appareil est visible sur les modèles VAZ classiques, où la particularité réside dans les ressorts hélicoïdaux cylindriques comme éléments élastiques. La poutre de l'essieu arrière y « pend » et est fixée à la carrosserie par quatre bras longitudinaux. La poussée transversale du jet amortit le roulis et améliore la maniabilité. La conception n'offre pas un bon confort et une bonne douceur en raison des masses non suspendues et de l'essieu arrière massif, mais elle est pertinente lors de la fixation du carter d'engrenage principal, de la boîte de vitesses et d'autres pièces massives à la poutre.

7. Arrière semi-indépendant. Largement utilisé dans de nombreux véhicules à quatre roues motrices, et se compose d'une paire de bras oscillants fixés au centre à la traverse. Cette suspension présente les avantages suivants :

• Taille compacte et poids relativement léger ;
• Facilité de réparation et d'entretien ;
• Réduction notable des masses non suspendues ;
• La meilleure cinématique des roues.

Le principal inconvénient de la suspension est l'impossibilité de l'installer sur des véhicules à propulsion arrière.

8. Pickups et SUV. Selon la destination et le poids de la voiture, il existe trois types de suspension :

• Avant indépendant et arrière dépendant ;
• Complètement indépendant;
• Complètement dépendant.

Dans la plupart des cas, un ressort ou une suspension à ressorts est installé sur l'essieu arrière, interagissant avec des essieux rigides monoblocs. Les ressorts sont utilisés dans les jeeps et les camionnettes lourdes en raison de leur capacité à supporter des charges impressionnantes, de leur simplicité et de leur fiabilité. Une telle suspension est peu coûteuse, ce qui a influencé l'équipement de certaines voitures économiques.

La conception du ressort est à course longue, douce et de structure peu complexe, c'est pourquoi elle est le plus souvent installée sur des jeeps légères. Des circuits à ressorts et à barres de torsion sont installés sur les essieux avant.

9. Camions. Les camions sont équipés de suspensions dépendantes à ressorts longitudinaux et transversaux et d'amortisseurs hydrauliques. Ce schéma est aussi simple et peu coûteux à produire que possible. Mais à grande vitesse, le conducteur est confronté à une mauvaise maniabilité, car les ressorts ne fonctionnent pas bien en tant qu'éléments de guidage.

La suspension est un système important qui permet à une voiture de se déplacer (après tout, avec son aide, les roues sont fixées à la voiture) et assure en même temps le confort et la sécurité des passagers et du chargement. Découvrez la structure d'une suspension de voiture, ses principaux éléments et leur objectif dans cet article.

Objectif de la suspension de la voiture

La suspension est l'un des principaux systèmes du châssis d'une voiture ; elle est nécessaire pour relier la carrosserie (ou le cadre) aux roues. La suspension agit comme un lien intermédiaire entre la voiture et la route et résout plusieurs problèmes :

Transfert au châssis ou à la carrosserie des forces et moments résultant de l'interaction des roues avec la surface de la route ;
- Liaison des roues avec la carrosserie ou le châssis ;
- Fournit les positions des roues nécessaires pour un mouvement normal par rapport au châssis ou à la carrosserie et à la route ;
- Fournit une douceur acceptable et compense les surfaces inégales de la route.

Ainsi, une suspension de voiture n'est pas seulement un ensemble de composants permettant de relier les roues et une carrosserie ou un cadre, mais système complexe, ce qui rend possible une conduite normale et confortable.

Structure générale de suspension du véhicule

Toute suspension, quels que soient son type et sa conception, comporte un certain nombre d'éléments qui contribuent à résoudre les problèmes décrits ci-dessus. Les principaux éléments de suspension comprennent :

Éléments de guidage ;
- Éléments élastiques ;
- Dispositifs d'extinction ;
- Supports de roues ;
- Barres anti-roulis ;
- Éléments de fixation.

Il convient de noter que toutes les suspensions ne comportent pas de pièces distinctes qui jouent le rôle de l'un ou l'autre élément - souvent une pièce résout plusieurs problèmes à la fois. Par exemple, une suspension à ressort traditionnelle utilise un ressort comme élément de guidage et élastique, ainsi que comme dispositif d'amortissement. Un ensemble de plaques à ressort en acier assure simultanément la position souhaitée de la roue, absorbe les forces et les moments résultant du mouvement et sert également d'amortisseur, lissant les irrégularités de la route.

Chaque élément de la suspension doit être décrit séparément.

Éléments de guidage

La tâche principale des éléments de guidage est d'assurer le mouvement nécessaire des roues par rapport au châssis ou à la carrosserie. De plus, les éléments de guidage perçoivent les forces et les moments de la roue (principalement latéraux et longitudinaux) et les transmettent à la carrosserie ou au châssis. Comme éléments de guidage dans les suspensions différents types des leviers d'une conception ou d'une autre sont généralement utilisés.

Éléments élastiques

La fonction principale des éléments élastiques est la transmission de forces et de moments dirigés verticalement. C'est-à-dire que les éléments élastiques perçoivent et transmettent les irrégularités de la route à la carrosserie ou au châssis. Il convient de noter que les éléments élastiques n'absorbent pas les charges perçues, au contraire, ils les accumulent et les transmettent à la carrosserie ou au cadre avec un certain retard. Les ressorts, ressorts hélicoïdaux, barres de torsion, ainsi que divers tampons en caoutchouc (qui sont le plus souvent utilisés en conjonction avec d'autres types d'éléments élastiques) peuvent agir comme éléments élastiques.

Dispositifs d'extinction

Le dispositif d'amortissement remplit une fonction importante : il amortit les vibrations du cadre ou de la carrosserie provoquées par la présence d'éléments élastiques. Le plus souvent, les amortisseurs hydrauliques agissent comme éléments amortisseurs, mais des dispositifs pneumatiques et hydropneumatiques sont également utilisés sur de nombreuses voitures.

Dans la plupart des voitures particulières modernes, l'élément élastique et le dispositif d'amortissement sont combinés en une seule structure - ce qu'on appelle la jambe de force, qui se compose d'un amortisseur hydraulique et d'un ressort hélicoïdal.