Rotule de bras oscillant SAIC MAXUS T60 C00021134 à prix d'usine

concept

Une structure de suspension typique est composée d'éléments élastiques, de mécanismes de guidage, d'amortisseurs, etc. Certaines structures comportent également des blocs tampons et des barres stabilisatrices. Les éléments élastiques se présentent sous la forme de ressorts à lames, de ressorts pneumatiques, de ressorts hélicoïdaux et de ressorts à barre de torsion. Les suspensions automobiles modernes utilisent principalement des ressorts hélicoïdaux et des ressorts à barre de torsion, et certaines voitures haut de gamme utilisent des ressorts pneumatiques.

Fonction de la pièce :

amortisseur

Fonction : L'amortisseur est le principal composant générant la force d'amortissement. Il a pour fonction d'atténuer rapidement les vibrations du véhicule, d'améliorer le confort de conduite et d'optimiser l'adhérence entre la roue et le sol. De plus, il permet de réduire la charge dynamique de la carrosserie et de prolonger la durée de vie du véhicule. Les amortisseurs hydrauliques les plus répandus dans l'automobile sont principalement des amortisseurs à cylindre. Leur structure se divise en trois types : à double cylindre, à cylindre simple gonflable et à double cylindre gonflable. [2]

Principe de fonctionnement : Lorsque la roue saute de haut en bas, le piston de l'amortisseur effectue un mouvement de va-et-vient dans la chambre de travail, de sorte que le liquide de l'amortisseur passe à travers l'orifice du piston, car le liquide a une certaine viscosité et lorsque le liquide passe à travers l'orifice, il est en contact avec la paroi du trou. Un frottement est généré entre eux, de sorte que l'énergie cinétique est convertie en énergie thermique et dissipée dans l'air, de manière à réaliser la fonction d'amortissement des vibrations.

(2) Éléments élastiques

Fonction : supporter les charges verticales, atténuer les vibrations et les impacts causés par les irrégularités de la route. Les éléments élastiques comprennent principalement des ressorts à lames, des ressorts hélicoïdaux, des ressorts à barre de torsion, des ressorts pneumatiques et des ressorts en caoutchouc.

Principe : Pièces constituées de matériaux à haute élasticité, lorsque la roue est soumise à un impact important, l'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle élastique et stockée, puis libérée lorsque la roue saute ou revient à l'état de conduite d'origine.

(3) Mécanisme de guidage

Le mécanisme de guidage a pour fonction de transmettre la force et le moment, et de jouer également un rôle de guidage. Pendant la conduite, la trajectoire des roues peut être contrôlée.

effet

La suspension est un élément essentiel d'une voiture, reliant élastiquement le châssis aux roues et contribuant à ses différentes performances. De l'extérieur, elle se compose uniquement de tiges, de tubes et de ressorts, mais elle n'est pas si simple. Au contraire, il est difficile de répondre parfaitement aux exigences de la suspension, car elle doit à la fois répondre aux exigences de confort et de stabilité, deux aspects opposés. Par exemple, pour un confort optimal, il est nécessaire d'amortir efficacement les vibrations. Le ressort doit donc être conçu pour être plus souple. Or, un ressort souple peut facilement provoquer des à-coups au freinage, des accélérations tête haute et des mouvements de roulis importants. Cette tendance nuit à la direction et peut facilement rendre la voiture instable.

suspension non indépendante

La suspension non indépendante se caractérise par la liaison des roues des deux côtés par un essieu solidaire, lequel est suspendu sous le châssis ou la carrosserie par une suspension élastique. Elle présente les avantages d'une structure simple, d'un faible coût, d'une grande résistance, d'un entretien aisé et d'une faible variation de l'alignement des roues avant pendant la conduite. Cependant, en raison de son manque de confort et de stabilité, elle n'est plus utilisée dans les voitures modernes, mais principalement dans les camions et les bus.

Suspension à ressorts à lames non indépendante

Le ressort à lames est utilisé comme élément élastique de la suspension non indépendante. Comme il sert également de mécanisme de guidage, le système de suspension est grandement simplifié.

La suspension non indépendante à ressorts à lames longitudinaux utilise des ressorts à lames comme éléments élastiques et est disposée sur la voiture parallèlement à l'axe longitudinal de la voiture.

Principe de fonctionnement : Lorsque la voiture roule sur une route accidentée et subit un choc, les roues entraînent l’essieu à se relever, entraînant simultanément le ressort à lames et l’extrémité inférieure de l’amortisseur à se relever. L’allongement lors du mouvement ascendant du ressort à lames peut être coordonné par l’extension de la patte arrière sans interférence. L’extrémité supérieure de l’amortisseur étant fixe et l’extrémité inférieure se relevant, cela équivaut à un fonctionnement en compression, et l’amortissement est augmenté pour atténuer les vibrations. Lorsque le saut de l’essieu dépasse la distance entre le bloc tampon et le bloc de butée, ce dernier entre en contact et se comprime avec le bloc de butée. [2]

Classification : La suspension non indépendante à ressorts à lames longitudinaux peut être divisée en suspension non indépendante à ressorts à lames longitudinaux asymétrique, suspension équilibrée et suspension non indépendante à ressorts à lames longitudinaux symétrique. Il s'agit d'une suspension non indépendante à ressorts à lames longitudinaux.

1. Suspension non indépendante à ressort à lames longitudinales asymétriques

La suspension non indépendante à ressort à lames longitudinal asymétrique fait référence à une suspension dans laquelle la distance entre le centre du boulon en forme de U et le centre des pattes aux deux extrémités n'est pas égale lorsque le ressort à lames longitudinal est fixé à l'essieu (pont).

2. Suspension de l'équilibre

Une suspension équilibrée est une suspension qui garantit que la charge verticale exercée sur les roues de l'essieu est toujours égale. Son rôle est d'assurer un bon contact entre les roues et le sol, une charge uniforme, et de permettre au conducteur de contrôler la direction du véhicule et de disposer d'une force motrice suffisante.

Selon différentes structures, la suspension d'équilibrage peut être divisée en deux types : type à tige de poussée et type à bras oscillant.

1. Suspension d'équilibrage à tige de poussée. Elle est constituée d'un ressort à lames vertical dont les deux extrémités sont logées dans un support coulissant situé sur le dessus du manchon d'essieu arrière. La partie centrale est fixée au coussinet d'équilibrage par des boulons en U et peut tourner autour de l'arbre d'équilibrage. Ce dernier est fixé au châssis du véhicule par un support. Une extrémité de la tige de poussée est fixée au châssis du véhicule et l'autre à l'essieu. La tige de poussée sert à transmettre la force motrice, la force de freinage et la force de réaction correspondante.

Le principe de fonctionnement de la suspension à barre de poussée est celui d'un véhicule à plusieurs essieux circulant sur une route accidentée. Si chaque roue adopte une structure de suspension à plaques d'acier classique, elle ne peut garantir un contact total avec le sol, c'est-à-dire que certaines roues supportent la charge verticale. Une charge réduite (voire nulle) rendrait difficile le contrôle de la marche pour le conducteur si elle se produisait sur les roues directrices. Si cela se produisait sur les roues motrices, une partie (voire la totalité) de la force motrice serait perdue. Pour un véhicule à trois essieux, installez l'essieu central et l'essieu arrière aux deux extrémités de la barre de poussée, dont la partie centrale est articulée au châssis du véhicule. Par conséquent, les roues des deux essieux ne peuvent pas se déplacer indépendamment. Si une roue s'enfonce dans un creux, l'autre roue se soulève sous l'effet de la barre de poussée. Les bras de la barre stabilisatrice étant de longueur égale, la charge verticale sur les deux roues est toujours égale.

La suspension d'équilibrage à tige de poussée est utilisée pour l'essieu arrière du véhicule tout-terrain à trois essieux 6 × 6 et du camion à trois essieux 6 × 4.

2. Suspension à bras oscillant. La suspension à essieu central adopte une structure à ressorts à lames longitudinaux. La patte arrière est fixée à l'extrémité avant du bras oscillant, tandis que le support d'essieu est fixé au cadre. L'extrémité arrière du bras oscillant est reliée à l'essieu arrière de la voiture.

Le principe de fonctionnement de la suspension à bras oscillant est le suivant : la voiture roule sur une route accidentée. Si le pont central tombe dans un trou, le bras oscillant est tiré vers le bas par l'intermédiaire de la patte arrière et tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de son axe. La roue de l'essieu se soulève. Le bras oscillant agit alors comme un levier, et la répartition de la charge verticale sur les essieux central et arrière dépend de son rapport de levier et de la longueur des lames de ressort avant et arrière.

Suspension à ressorts hélicoïdaux non indépendante

Étant donné que le ressort hélicoïdal, en tant qu'élément élastique, ne peut supporter que des charges verticales, un mécanisme de guidage et un amortisseur doivent être ajoutés au système de suspension.

Il se compose de ressorts hélicoïdaux, d'amortisseurs, de barres de poussée longitudinales, de barres de poussée latérales, de barres de renfort et d'autres composants. Sa structure repose sur la liaison des roues gauche et droite par un arbre. L'extrémité inférieure de l'amortisseur est fixée au support de l'essieu arrière et son extrémité supérieure est articulée à la carrosserie. Le ressort hélicoïdal est placé entre le ressort supérieur et le siège inférieur, à l'extérieur de l'amortisseur. L'extrémité arrière de la barre de poussée longitudinale est soudée à l'essieu et l'extrémité avant est articulée au châssis du véhicule. Une extrémité de la barre de poussée transversale est articulée à la carrosserie du véhicule et l'autre extrémité à l'essieu. En fonctionnement, le ressort supporte la charge verticale, tandis que les forces longitudinale et transversale sont respectivement supportées par les barres de poussée longitudinale et transversale. En cas de saut de roue, l'essieu entier oscille autour des points d'articulation des barres de poussée longitudinale et latérale sur la carrosserie. Des bagues en caoutchouc aux points d'articulation éliminent les interférences de mouvement lors des oscillations de l'essieu. La suspension à ressorts hélicoïdaux non indépendante convient à la suspension arrière des voitures particulières.

Suspension pneumatique non indépendante

En marche, la rigidité de la suspension doit être adaptée aux variations de charge et de chaussée. Sur routes en bon état, la hauteur de caisse doit être réduite et la vitesse augmentée ; sur routes en mauvais état, la hauteur de caisse doit être augmentée et la capacité de franchissement doit être optimisée. La hauteur de caisse doit donc être réglable en fonction des besoins. La suspension pneumatique non indépendante répond à ces exigences.

Il est composé d'un compresseur, d'un réservoir d'air, d'une soupape de réglage de hauteur, d'un ressort pneumatique et d'une tige de commande. Il est également équipé d'amortisseurs, de bras de guidage et de barres stabilisatrices latérales. Le ressort pneumatique est fixé entre le châssis (carrosserie) et l'essieu, tandis que la soupape de réglage de hauteur est fixée à la carrosserie du véhicule. L'extrémité de la tige de piston est articulée sur la traverse de la tige de commande, et l'autre extrémité de la traverse est articulée sur la tige de commande. La partie centrale repose sur la partie supérieure du ressort pneumatique, tandis que l'extrémité inférieure de la tige de commande est fixée sur l'essieu. Les composants du ressort pneumatique sont reliés entre eux par des canalisations. Le gaz haute pression généré par le compresseur pénètre dans le réservoir d'air via le séparateur huile-eau et le régulateur de pression, puis pénètre dans la soupape de réglage de hauteur via le filtre à air après sa sortie du réservoir. Le réservoir d'air est relié aux ressorts pneumatiques de chaque roue. Ainsi, la pression du gaz dans chaque ressort augmente avec le gonflage, soulevant simultanément la carrosserie jusqu'à ce que le piston de la valve de réglage de hauteur se déplace vers le réservoir. L'orifice de gonflage interne est obstrué. En tant qu'élément élastique, le ressort pneumatique atténue la charge d'impact exercée sur la roue par la route lorsqu'elle est transmise à la carrosserie par l'essieu. De plus, la suspension pneumatique ajuste automatiquement la hauteur de la carrosserie. Le piston est situé entre l'orifice de gonflage et l'orifice de refoulement d'air de la valve de réglage de hauteur. Le gaz du réservoir gonfle le réservoir et le ressort pneumatique, augmentant ainsi la hauteur de la carrosserie. Lorsque le piston est en position haute de l'orifice de gonflage de la valve de réglage de hauteur, le gaz du ressort pneumatique retourne à l'orifice de refoulement d'air par l'orifice de gonflage et est libéré dans l'atmosphère. La pression d'air du ressort diminue, entraînant ainsi une baisse de la hauteur de la carrosserie. La tige de commande et le bras transversal qui s'y trouve déterminent la position du piston dans la soupape de régulation de hauteur.

La suspension pneumatique présente de nombreux avantages, tels qu'un confort de conduite optimal, un relevage mono-axe ou multi-axes si nécessaire, une modification de la hauteur de la carrosserie et un faible endommagement de la chaussée. Cependant, sa structure est complexe et ses exigences d'étanchéité sont strictes. Elle est utilisée dans les véhicules utilitaires, les camions, les remorques et certaines voitures particulières.

Suspension non indépendante à ressort à huile et à gaz

La suspension non indépendante à ressort oléo-pneumatique fait référence à la suspension non indépendante lorsque l'élément élastique adopte un ressort oléo-pneumatique.

Il est composé de ressorts à huile et à gaz, de tiges de poussée latérales, de blocs amortisseurs, de tiges de poussée longitudinales et d'autres composants. L'extrémité supérieure du ressort oléopneumatique est fixée au châssis du véhicule et l'extrémité inférieure à l'essieu avant. Les côtés gauche et droit utilisent respectivement une tige de poussée longitudinale inférieure, placée entre l'essieu avant et la poutre longitudinale. Une tige de poussée longitudinale supérieure est montée sur l'essieu avant et le support intérieur de la poutre longitudinale. Les tiges de poussée longitudinales supérieure et inférieure forment un parallélogramme, garantissant le maintien de l'angle de chasse du pivot d'attelage lors des soubresauts de la roue. La tige de poussée transversale est montée sur la poutre longitudinale gauche et le support sur le côté droit de l'essieu avant. Un bloc amortisseur est installé sous les deux poutres longitudinales. Installé entre le châssis et l'essieu, le ressort oléopneumatique, en tant qu'élément élastique, atténue la force d'impact de la route sur la roue lorsqu'elle est transmise au châssis, tout en atténuant les vibrations qui en résultent. Les tiges de poussée longitudinales supérieure et inférieure servent à transmettre l'effort longitudinal et à résister au moment de réaction provoqué par la force de freinage. Les tiges de poussée latérales transmettent les efforts latéraux.

Lorsqu'un ressort oléopneumatique est utilisé sur un camion lourd, son volume et sa masse sont inférieurs à ceux d'un ressort à lames et sa rigidité est variable. Cependant, il présente des exigences élevées en matière d'étanchéité et un entretien complexe. La suspension oléopneumatique est adaptée aux camions lourds.

Éditorial sur la suspension indépendante

La suspension indépendante consiste à suspendre individuellement les roues de chaque côté du châssis ou de la carrosserie par des suspensions élastiques. Ses avantages sont les suivants : légèreté, réduction des impacts sur la carrosserie et amélioration de l'adhérence au sol ; utilisation de ressorts souples et peu rigides pour un confort accru ; abaissement de la position du moteur et du centre de gravité, améliorant ainsi la stabilité de conduite ; les roues gauche et droite sont indépendantes l'une de l'autre, ce qui réduit l'inclinaison et les vibrations de la carrosserie. Cependant, la suspension indépendante présente les inconvénients d'une structure complexe, d'un coût élevé et d'un entretien peu aisé. La plupart des voitures modernes utilisent des suspensions indépendantes. Selon leur structure, les suspensions indépendantes se divisent en suspensions à bras triangulaires, à bras oscillants, multibras, à bougies et MacPherson.

wishbone

La suspension à bras transversaux est une suspension indépendante dont les roues oscillent dans le plan transversal du véhicule. Elle se divise en suspension à bras doubles et suspension à bras simple selon le nombre de bras transversaux.

La suspension à simple triangulation présente les avantages d'une structure simple, d'un centre de roulis élevé et d'une excellente capacité anti-roulis. Cependant, avec l'augmentation de la vitesse des voitures modernes, un centre de roulis trop élevé entraîne une modification importante de la voie lors des sauts de roues, ce qui accélère l'usure des pneus. De plus, la transmission verticale des forces entre les roues gauche et droite est trop importante dans les virages serrés, ce qui entraîne un carrossage accru des roues arrière. La rigidité de la roue arrière en virage est réduite, ce qui entraîne des conditions de dérive arrière sévères à grande vitesse. La suspension indépendante à simple triangulation est principalement utilisée pour la suspension arrière, mais, ne répondant pas aux exigences de la conduite à grande vitesse, elle est peu utilisée actuellement.

La suspension indépendante à double triangulation se divise en suspensions à double triangulation de longueur égale et suspensions à double triangulation inégale, selon que les bras transversaux supérieurs et inférieurs sont de même longueur. La suspension à double triangulation de longueur égale maintient l'inclinaison du pivot d'attelage constante lors des soubresauts de la roue, mais l'empattement varie considérablement (comme pour la suspension à simple triangulation), ce qui entraîne une usure importante des pneus et est rarement utilisée aujourd'hui. Pour la suspension à double triangulation inégale, à condition que la longueur des bras transversaux supérieurs et inférieurs soit correctement sélectionnée et optimisée, et grâce à un agencement judicieux, les variations d'empattement et de parallélisme des roues avant peuvent être maintenues dans des limites acceptables, garantissant ainsi une bonne stabilité de conduite. Actuellement, la suspension à double triangulation inégale est largement utilisée pour les suspensions avant et arrière des voitures, et les roues arrière de certaines voitures de sport et de course utilisent également cette structure de suspension.