Suspension pneumatique

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Le Lincoln Town Car est l'une des voitures de production qui utilisent un système de suspension pneumatique.

La suspension pneumatique est un type de véhicule avec une suspension alimenté par une pompe à air entraînée par un moteur électrique ou un compresseur. Cette pompe pressurise l'air, en utilisant l'air comprimé comme un ressort. La suspension pneumatique remplace les ressorts en acier conventionnels. Si le moteur ne fonctionne pas pendant une période prolongée, la suspension du véhicule se dégonfle. Le but de la suspension pneumatique est de fournir un bon confort de roulement et dans certains cas d'autoreversement.

Histoire[modifier | modifier le code]

L'une des premières implantations de la suspension pneumatique a été par la société Messier[1] dans les années 1920[2].

Avec une « béquille » sur les autres entreprises[pas clair], General Motors a utilisé son expérience avec la suspension pneumatique sur les autobus commerciaux pour introduire des systèmes pour ses modèles de voiture, en commençant par l'année 1958. Les ressorts standards ont été remplacés à chaque roue par des sacs gonflables, et avec des capteurs pour maintenir le niveau de la voiture sous la charge et dans les virages, toutefois ce modèle a cependant été trop lent à réagir à des manœuvres brusques. À une période critique du développement de la suspension pneumatique, la qualité de roulement fut un peu supérieure mais pas énormément. Mais malheureusement certains problèmes de fiabilité ont été en proie à ces systèmes, et cette option de la suspension pneumatique a été de courte durée à cette époque.

Utilisation actuelle[modifier | modifier le code]

Les véhicules qui utilisent une suspension pneumatique aujourd'hui comprennent les modèles de Maybach, Rolls-Royce, Lexus, Citroën C4 Grand Picasso, Jeep Grand Cherokee, Cadillac (GM), Mercedes-Benz, Land Rover/Range Rover, SsangYong, Audi, Subaru, Volkswagen et Lincoln et Ford, entre autres. Citroën équipe désormais ces modèles avec une suspension hydractive, une version contrôlée par ordinateur de leur système hydropneumatique, qui comprend les modes sport et confort, abaisse la hauteur de la voiture à vitesse élevée et continue de maintenir la hauteur du châssis quand le moteur ne tourne pas.

La suspension pneumatique qui est utilisée par Land Rover, SsangYong, Subaru et certaines Audi, Volkswagen, et les modèles Lexus, la fonction de suspension réglable en hauteur est commandé par le conducteur, et qui conviennent pour la plupart des terrains accidentés. Les Lincoln Continental et Lincoln Mark VIII ont également comporté un système de suspension pneumatique dans lequel le conducteur peut choisir le mode sportif ou confortable qu'ils voulaient ressentir. Ces réglages de suspension ont également été lié au système de siège à mémoire, ce qui signifie que la voiture serait ajustée automatiquement avec la suspension à chaque conducteur. Le système de contrôle dans le VIII Mark a également abaissé la suspension d'environ 25 mm (1 pouce) à des vitesses dépassant 100 km/h (60 mph) pour une meilleure aérodynamique en termes de performances. En raison de ce type de suspension, il y a de nombreux avantages, et avec l'avancement de nouveaux matériaux et technologies, ces systèmes sont conçus sur plusieurs plates-formes. Ceci est particulièrement important puisque les constructeurs automobiles s'efforcent d'améliorer la consommation d'essence en réduisant le poids et l'utilisation de la technologie de suspension active permet de maximiser les performances.

En plus des voitures particulières, la suspension à air est largement utilisée sur les semi-remorques, trains (principalement les trains de passagers) et des autobus, qui sont tous les secteurs de transport qui a contribué à créer l'usage et la conception de la suspension pneumatique. Une demande inhabituelle était sur l'expérimentation de l'aérotrain.

Les applications personnalisées[modifier | modifier le code]

Au cours des dix dernières années, la suspension pneumatique est devenue extrêmement populaire dans la culture de l'automobile personnalisée : motos tiges de rue, camions, voitures. Ils sont utilisés dans des applications pour fournir une suspension réglable qui permet aux véhicules d'avoir une garde au sol extrêmement faible, ou encore d'augmenter le niveau qui soit suffisamment élevé pour manœuvrer sur des obstacles et des incohérences dans les routes. Ces systèmes qui sont généralement utilisés sont petits, avec un compresseur d'air électrique ou à moteur qui, parfois, remplit un réservoir d'air à bord qui stocke l'air comprimé dans ce récepteur pour une utilisation ultérieure. La haute pression des bouteilles de gaz industrielles (tels que l'azote ou le dioxyde de carbone des réservoirs qui sont utilisés pour stocker des gaz de protection pour le soudage) sont parfois utilisés dans des configurations plus radicales de suspension à air. Chacun de ces systèmes de réservoirs peut être entièrement réglable, être capable d'ajuster la pression d'air de chaque roue individuellement. Cela permet à l'utilisateur de basculer du côté du véhicule à l'autre, d'avant en arrière, dans certains cas "a frappé un 3-roues" (contorsionner le véhicule afin qu'une roue se soulève du sol) ou encore "hip" l'ensemble du véhicule dans l'air. Quand un réservoir sous pression est présent, le flux d'air ou de gaz est généralement contrôlé par des électrovannes pneumatiques. Cela permet à l'utilisateur de faire des ajustements en appuyant simplement sur le bouton-poussoir ou un interrupteur électrique.

L'installation et la configuration de ces systèmes varient pour différentes marques et différents modèles, mais le principe sous-jacent reste le même. Le ressort métallique (bobine ou feuille) est supprimé, et un air bag, appelé aussi un ressort pneumatique, est inséré ou fabriqué pour s'adapter à la place de l'équipement d'usine. Lorsque la pression d'air est fournie dans le sac d'air, la suspension peut être ajustée à la hausse ou vers le bas (levée ou abaissée).

Pour les véhicules à suspension à lames, comme les camions de ramassage, la lame à ressort est parfois supprimé et remplacé par un lien multi-bar. Ces barres sont typiquement dans une configuration bras oscillant et le ressort de l'air peuvent être situées à la verticale entre une barre de liens ou le carter de pont et un point sur le châssis du véhicule. Dans d'autres cas, le coussin gonflable est située sur le côté opposé de l'essieu de la barre de liens principale sur un membre en porte à faux supplémentaire. Si les barres de liaison principales sont orientées parallèlement à l'axe longitudinal (conduite), l'axe de la voiture, le carter de pont peut être limité latéralement avec soit une barre Panhard ou un parallélogramme de Watt. Dans certains cas, deux des barres de liaison peuvent être combinées en une forme triangulaire qui limite efficacement les essieux des véhicules latéralement.

Souvent, les propriétaires peuvent souhaiter réduire leur véhicule à un point tel qu'ils doivent couper des portions des ailes pour plus de dégagement. Un membre de renfort communément appelé un C-entaille est ensuite boulonné ou soudé au châssis du véhicule afin de maintenir l'intégrité structurelle. Plus précisément sur les camionnettes, ce processus est appelé « émondage » car une partie (encoche) de la benne peut aussi être enlevé, avec les passages de roue, pour permettre le dégagement maximale par essieu. Pour certains, il est souhaitable d'avoir le véhicule si bas que le cadre repose sur le sol lorsque les sacs d'air sont complètement dégonflés.

Les problèmes de suspension de l'air est généralement causée par la fissuration due à la vieillesse, ou à l'humidité de l'air dans le système qu'il endommage de l'intérieur. Les pièces de suspension à air sèche peut échouer à cause du caoutchouc. Les crevaisons dans les ballons d'air peut être causée par des débris sur la route. Avec des applications personnalisées, une installation incorrecte peut entraîner les coussins d'air se frotter contre le châssis du véhicule ou d'autres parties environnantes, et de les endommager. L'extension de plus d'un ressort pneumatique qui n'est pas suffisamment limités par d'autres composants de la suspension comme un absorbeur de choc peut aussi conduire à la défaillance prématurée d'un ressort pneumatique à travers la déchirure de la membrane. La défaillance des flexible du sac gonflable peut aussi entraîner complètement l'immobilisation du véhicule, parque le véhicule se frotte contre le sol ou est trop élevé pour se déplacer.

La panne de l'alimentation en l'air du système est soit un échec de la tuyauterie qui relie les sacs d'air ou entretoises sur le reste du système d'air, ou du compresseur d'air. Cela se produit généralement lorsque les conduites d'air, qui doit être acheminé vers les sacs d'air dans le châssis du véhicule, frottent contre un bord tranchant d'un membre du châssis ou un élément de suspension en mouvement qui provoque un trou. Ce mode de rupture prend généralement un certain temps à se produire après l'installation initiale du système et que l'intégrité d'une section de la ligne est compromise au point de défaillir due au frottement et à l'abrasion résultante des matériaux. Une panne de ligne peut également se produire si un morceau de débris de la route frappe une ligne d'air et qui provoque une crevaison ou une pièce qui se détache et rentre en contact avec la suspension. Et donc la défaillance du compresseur est principalement due à une fuite d'air. Le compresseur va être brûlé à essayer de maintenir la pression d'air correcte dans un système où il y a une fuite d'air.

L'arrêt du compresseur, peut aussi être causé par l'humidité de l'intérieur du système d'air qui entre en contact avec ses parties électroniques. La sécheur qui fonctionne pour enlever l'humidité de l'air du système, devient finalement saturé et incapable de remplir la fonction. Cela provoque l'accumulation d'humidité dans le système et peut entraîner un dommage sur les ressorts pneumatiques ou encore peut brûler le compresseur.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Historique de la société Messier, sur le site acam.asso.fr
  2. Sans utiliser d'huile sous haute pression (comme le fait le système de Citroën), le système vise à atteindre un résultat similaire au système hydropneumatique de Citroën introduit en 1954.

Articles connexes[modifier | modifier le code]