De quel matériau est fait le bras triangulaire d'une voiture ?
Les matériaux couramment utilisés pour les bras triangulaires automobiles comprennent l'alliage d'aluminium, la fonte et les pièces embouties en tôle d'acier.
matériau en alliage d'aluminium
Les bras triangulaires en alliage d'aluminium se caractérisent par leur légèreté (réduisant les masses non suspendues et améliorant la maniabilité) et leur forte résistance à la corrosion, ce qui les rend particulièrement adaptés aux véhicules à énergies nouvelles pour réduire la consommation d'énergie. Les procédés de forgeage garantissent une résistance et une stabilité élevées, répondant aux exigences des conditions routières complexes. Par exemple, un certain modèle de bras triangulaire en alliage d'aluminium est fabriqué en Al6082. Après un traitement thermique T6, sa résistance est conforme aux normes, et le traitement de surface est un grenaillage.
matériau en fonte
La fonte (comme la fonte ductile) possède une résistance élevée mais est relativement lourde. Elle présente une rigidité relativement élevée et convient aux applications nécessitant une capacité de charge importante, mais son coût de fabrication est relativement élevé.
pièces d'emboutissage de plaques d'acier
Les pièces embouties en tôle d'acier ont un coût relativement faible. Leur résistance et leur rigidité sont améliorées par les procédés d'emboutissage à chaud, ce qui les rend adaptées aux modèles de véhicules à budget limité ou nécessitant une production en grande série. Cependant, leur résistance mécanique et leur résistance à la corrosion sont inférieures à celles des alliages d'aluminium.
Tendances actuelles : l’alliage d’aluminium, grâce à ses performances globales supérieures, est devenu le matériau de prédilection, particulièrement adapté aux véhicules de moyenne et haute gamme. La fonte est principalement utilisée lorsque des exigences de très haute résistance sont nécessaires. Les pièces embouties sont plus courantes sur les modèles économiques.
Le bras triangulaire est un élément essentiel du système de suspension automobile. Doté d'une structure à double bras et d'une liaison par rotule, il contrôle le mouvement vertical de la roue grâce aux caractéristiques des joints de cardan. Ce composant assure une double absorption des chocs grâce à une structure d'amortissement et une couche tampon en caoutchouc, réduisant ainsi la force d'impact de 30 à 50 % et offrant une durée de vie 1,8 à 2,2 fois supérieure à celle d'une conception classique. L'usure de la bague en caoutchouc ou le desserrage de la rotule peuvent entraîner des problèmes tels que des écarts de trajectoire, une usure anormale et une perte de contrôle de la direction, nécessitant un entretien comprenant un réglage de la géométrie des quatre roues et le remplacement du composant.
Elle adopte une structure symétrique à double bras. Le châssis principal est constitué d'anneaux de liaison et de plaques fixes. L'extrémité du bras inférieur est équipée d'un logement pour tête d'arbre, et le bras supérieur est doté d'un ensemble de tige fixe rotative. L'extrémité de la tige fixe intègre un réducteur comprenant une bielle, une butée et un train d'engrenages. Une couche tampon en caoutchouc est placée sur la paroi latérale de la rainure de glissement.
Le mécanisme de liaison à rotule adopte une conception à joint universel, permettant un déport relatif de ±15° entre la tête d'essieu et la carrosserie, assurant ainsi une surface de contact optimale des pneumatiques même en conditions routières difficiles. La longueur de la gorge de la plaque fixe est de 120 mm, ce qui permet de compenser le déport maximal de la biellette de fixation et, associé au ressort de torsion, d'assurer un amortissement primaire.
Lors d'un impact du pneu avec la chaussée, la tête d'essieu actionne le point d'articulation de la rotule, ce qui déclenche le déplacement de la tige fixe le long de la rainure de guidage. Dans un premier temps, 60 % de l'énergie d'impact est absorbée par le ressort de torsion. Dans un second temps, la vitesse de déplacement est réduite par le train d'engrenages, et la force d'impact restante est absorbée par la couche de caoutchouc puis transmise à la carrosserie. Ce mécanisme permet de maintenir l'amplitude de débattement du pneu à ±8 mm, réduisant ainsi les fluctuations de plus de 40 % par rapport à une structure traditionnelle.
En virage, le bras triangulaire ajuste automatiquement le carrossage et le pincement grâce à une liaison avec l'amortisseur, assurant ainsi la stabilité du pneu au sol et le maintien de la trajectoire. Ce dispositif réduit la transmission des forces latérales du véhicule de 30 à 50 % à une vitesse de 80 km/h.
Les principaux signes de défaillance du triangle de suspension d'une voiture incluent une déviation en conduite, un balancement anormal des pneus et des bruits inhabituels, etc. Les symptômes spécifiques incluent :
Sortie de route
En conduite à basse vitesse, le volant doit être constamment ajusté à un angle supérieur à 5°, ou en conduite à grande vitesse en ligne droite, il dévie soudainement de sa trajectoire.
Bruit anormal
Lors d'un freinage doux ou du passage sur des dos d'âne, un bruit anormal de type « clac » se produit, et il y a du jeu dans la direction lors des virages à basse vitesse.
Usure anormale des pneus
Une usure ondulée est apparue sur la face intérieure du pneu, avec un taux d'usure supérieur à 0,5 mm pour 10 000 kilomètres, accompagnée de bruit.
Anomalie du système de suspension
Le véhicule roule de manière instable, le volant vibre et le système de suspension émet des bruits de cognement ou de grincement.
suggestions d'entretien
Si les symptômes mentionnés ci-dessus apparaissent, il est nécessaire d'inspecter rapidement le manchon en caoutchouc du bras triangulaire, la rotule et les autres composants. Remplacez-les si nécessaire et effectuez un réglage de la géométrie des quatre roues.
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