Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique
Suspension et direction,  Dispositif de voiture

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Dans la description des modèles de voitures haut de gamme des dernières générations, on retrouve souvent le concept de suspension adaptative. En fonction de la modification, ce système permet d'ajuster la rigidité de l'amortisseur (une voiture de sport a un look dur, un SUV est plus souple) ou la garde au sol. Un autre nom pour un tel système est la suspension pneumatique.

Ceux qui conduisent sur des routes de qualité différente prêtent attention à la présence de cette modification: des autoroutes en douceur aux voyages hors route. Les fans de tuning de voiture installent spécifiquement de tels éléments pneumatiques qui permettent à la voiture de rebondir même. Cette direction de l'autoréglage est appelée low-ride. Il y a examen séparé.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Fondamentalement, le type de suspension pneumatique est installé sur les véhicules de fret, mais les véhicules de tourisme d'affaires ou haut de gamme reçoivent souvent un système similaire. Considérez le dispositif de ce type de suspension de machine, comment il fonctionnera, comment le système pneumatique est contrôlé, ainsi que ses avantages et ses inconvénients.

Qu'est-ce que la suspension pneumatique

La suspension pneumatique est un système dans lequel des éléments pneumatiques sont installés à la place des amortisseurs standard. Tout camion à 18 roues ou bus moderne est équipé de mécanismes similaires. En ce qui concerne la refonte des véhicules standard, la suspension classique à ressort est généralement améliorée. La jambe de force d'usine (jambe de force MacPherson à l'avant et ressort ou ressort à l'arrière) se transforme en soufflets pneumatiques, qui sont installés de la même manière que la conception d'usine, mais pour cela, des fixations spéciales sont utilisées.

Vous pouvez acheter une pièce similaire dans les grands magasins spécialisés dans le tuning automobile. Il existe également des kits de montage séparés pour les modifications de suspension à ressort ou à torsion.

Si nous parlons de suspension de voiture, alors elle est conçue pour absorber les chocs et les chocs provenant des roues vers le corps de support ou le cadre de la voiture. Un tel chariot offre non seulement un confort maximal lors de la conduite sur des routes inégales. Tout d'abord, ce système est conçu pour que la voiture ne s'effondre pas après quelques années de fonctionnement.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Dans les suspensions standard, le jeu du véhicule (la description de ce terme est ici) reste inchangé. Si le véhicule est utilisé dans des conditions différentes, il serait alors pratique d'avoir une suspension qui peut modifier la garde au sol en fonction de l'état de la route.

Par exemple, lors de la conduite à grande vitesse sur une autoroute, il est important que la voiture soit au plus près de l'asphalte afin que l'aérodynamisme joue en faveur de l'appui de la voiture. Cela augmente la stabilité de la voiture dans les virages. Des détails sur l'aérodynamique des voitures sont décrits ici... Par contre, pour surmonter les conditions tout-terrain, il est important que la position du corps par rapport au sol soit la plus haute possible afin que le dessous de la voiture ne soit pas endommagé lors du déplacement.

La première suspension pneumatique de voiture utilisée sur les modèles de production a été développée par Citroën (19 DC1955). General Motors est un autre fabricant qui a tenté d'introduire la pneumatique dans l'industrie automobile.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

La voiture de production de cette marque, qui était équipée d'une suspension pneumatique active, était une Cadillac Eldorado Brige de 1957. En raison du coût élevé du mécanisme lui-même et de la complexité de la réparation, ce développement a été gelé indéfiniment. Grâce aux technologies modernes, ce système a été amélioré et introduit dans l'industrie automobile.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Caractéristiques de la suspension pneumatique de voiture

En soi, la suspension pneumatique, du moins la technologie, n'existe qu'en théorie. En fait, la suspension pneumatique désigne un système complet composé d'un grand nombre de nœuds et de mécanismes. La pneumatique dans une telle suspension est utilisée exclusivement dans un nœud - au lieu de ressorts, barres de torsion ou ressorts standard.

Malgré cela, la suspension pneumatique présente un certain nombre d'avantages par rapport à la conception classique. Parmi celles-ci, la possibilité de modifier la hauteur de caisse ou la rigidité de la suspension du véhicule est essentielle.

La suspension pneumatique ne peut pas être utilisée dans sa forme pure (uniquement des ressorts pneumatiques) sans mécanismes ou structures supplémentaires. Par exemple, il est plus efficace lorsque vous utilisez les mêmes éléments que ceux utilisés dans la jambe de force MacPherson, dans la suspension multibras, etc.

Comme la suspension pneumatique utilise un grand nombre d'éléments supplémentaires différents, son coût est très élevé. Pour cette raison, il n'est pas installé par le constructeur sur les voitures économiques.

Un tel système a été largement utilisé dans le transport de marchandises. Étant donné que les camions et les bus transportent de lourdes charges, la suspension pneumatique de ces véhicules implique une gamme complète de propriétés. Dans les véhicules de tourisme, le réglage fin de la suspension est impossible uniquement par la mécanique, de sorte que le système est souvent contrôlé électroniquement en conjonction avec des amortisseurs réglables. Un tel système est connu de nombreux automobilistes sous le nom de "suspension adaptative".

patrimoine

Le coussin pneumatique a été breveté par William Humphries en 1901. Bien que cet appareil présentait de nombreux avantages, il n'a pas été immédiatement remarqué, et seulement par les militaires. La raison en est que l'installation d'un ressort pneumatique sur un camion lui a donné plus d'avantages, par exemple, une telle voiture pourrait être plus chargée et la garde au sol accrue a augmenté la capacité de transport hors route.

Dans les véhicules civils, la suspension pneumatique n'a été introduite que dans les années 30 du siècle dernier. Ce système a été installé dans le modèle Stout Scarab. Le véhicule était équipé de quatre soufflets Fairstone. Dans ce système, le compresseur était entraîné par un entraînement par courroie relié au groupe motopropulseur. La machine utilisait un système à quatre circuits, qui est toujours considéré comme la solution la plus réussie.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Certaines entreprises ont essayé d'améliorer le système de suspension pneumatique. Beaucoup a été fait par Air Lift. Il est associé à l'introduction de la suspension pneumatique dans le monde du sport automobile. Ce système était utilisé sur les voitures des bootleggers américains (transporteurs illégaux de clair de lune à l'époque de la Prohibition). Initialement, diverses modifications de leurs véhicules ont été utilisées pour échapper à la police. Au fil du temps, les pilotes ont commencé à organiser des courses entre eux. C'est ainsi qu'est née la course, qui s'appelle aujourd'hui NASCAR (concours sur stock-cars pompés).

La particularité de cette suspension était que les coussins étaient installés à l'intérieur des ressorts. Il a été utilisé jusque dans les années 1960. Les premiers systèmes de stabilisateurs étaient mal pensés, ce qui fit d'un tel projet un échec. Néanmoins, certaines voitures étaient déjà équipées d'une telle suspension en usine.

La suspension pneumatique étant très populaire dans les voitures de sport, les grands constructeurs automobiles ont attiré l'attention sur cette technologie. Ainsi, en 1957, la Cadillac Eldorado B linkedin est apparue. La voiture a reçu une suspension pneumatique à quatre circuits à part entière avec la possibilité de régler la pression dans chaque oreiller individuel. À peu près à la même époque, ce système a été introduit par Buick et Ambassador.

Parmi les constructeurs automobiles européens, Citroën a à juste titre la première place dans l'utilisation de la suspension pneumatique. La raison en est que les ingénieurs de la marque ont introduit des développements innovants qui ont rendu populaires les modèles de voitures avec ce système (certains d'entre eux sont encore appréciés des collectionneurs).

À cette époque, il était admis qu'une voiture ne pouvait pas être à la fois confortable et équipée d'une suspension pneumatique avancée. Citroën a brisé ce stéréotype avec la sortie de l'emblématique DS 19.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

La voiture utilisait une suspension hydropneumatique innovante. Un confort sans précédent était assuré en abaissant la pression dans les chambres à gaz des cylindres. Pour que la voiture soit aussi contrôlable que possible à haute vitesse, il suffisait d'augmenter la pression dans les cylindres, rendant la suspension rigide. Et bien que de l'azote ait été utilisé dans ce système et que le niveau de confort ait été attribué à la partie hydraulique du système, il est toujours considéré comme un système pneumatique.

En plus du constructeur français, la société allemande Borgward était engagée dans le développement et la mise en œuvre de la suspension pneumatique. Cet exemple a été suivi par la marque automobile Mercedes-Benz. Aujourd'hui, il est impossible de créer une voiture économique avec suspension pneumatique, car le système lui-même est très coûteux à fabriquer, à réparer et à entretenir. À l'aube de cette technologie, la suspension pneumatique n'est aujourd'hui installée que sur les voitures du segment Premium.

Comment fonctionne la suspension pneumatique

Le travail de la suspension pneumatique se résume à atteindre deux objectifs:

  1. Dans un mode donné, la voiture doit maintenir la position de la carrosserie par rapport à la chaussée. Si le réglage sport est sélectionné, le jeu sera minimal et, au contraire, le plus élevé pour les performances hors route.
  2. En plus de sa position par rapport à la route, la suspension pneumatique doit pouvoir absorber toute irrégularité de la chaussée. Si le conducteur sélectionne le mode de conduite sportive, chaque amortisseur sera aussi dur que possible (il est important que la route soit aussi plate que possible), et lorsque le mode tout-terrain est activé, il sera aussi doux que possible. . Cependant, le pneuma lui-même ne modifie pas la rigidité des amortisseurs. Pour cela, il existe des modèles spéciaux d'éléments d'amortissement (en détail sur les types d'amortisseurs sont décrits ici). Le système pneumatique vous permet uniquement d'élever la carrosserie de la voiture à la hauteur maximale autorisée ou de l'abaisser autant que possible.

Chaque fabricant tente de surpasser la concurrence en créant des systèmes améliorés. Ils peuvent appeler leurs conceptions différemment, mais le concept de fonctionnement des appareils reste le même. Indépendamment de la modification des actionneurs, chaque système sera composé des éléments suivants:

  1. Circuit électrique. L'électronique permet de mieux régler le fonctionnement des actionneurs. Certaines voitures reçoivent un type de système adaptatif. Dans cette modification, de nombreux capteurs différents sont installés qui enregistrent le mode de fonctionnement du moteur, la rotation des roues, l'état de la chaussée (pour cela, un capteur peut être utilisé systèmes de vision nocturne ou caméra frontale) et d'autres systèmes du véhicule.
  2. Mécanismes exécutifs. Ils sont de taille, de conception et de principe de fonctionnement différents, mais ils fournissent toujours un entraînement mécanique, grâce auquel la voiture est relevée ou abaissée. La pneumatique peut être pneumatique ou hydraulique. Dans la modification de l'air, un compresseur est installé (ou un hydrocompresseur dans un système rempli de fluide de travail), un récepteur (l'air comprimé s'y accumule), un sécheur (élimine l'humidité de l'air pour que l'intérieur des mécanismes ne rouille pas ) et un vérin pneumatique sur chaque roue. La suspension hydraulique a une conception similaire, sauf que la rigidité et la garde au sol ne sont pas contrôlées par l'air, mais par un fluide de travail qui est pompé dans un circuit fermé, comme dans un système de freinage.Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique
  3. Système de contrôle. Dans chaque voiture avec une telle suspension, un régulateur spécial est installé sur le panneau de commande, qui active l'algorithme électronique correspondant.

En plus des systèmes d'usine, il existe des modifications plus simples pour le réglage amateur. Ce type est contrôlé par une télécommande installée dans l'habitacle. À l'aide du régulateur, le conducteur modifie la garde au sol du véhicule. Lorsque l'appareil est activé par le compresseur, de l'air est pompé dans l'accumulateur pneumatique, créant la pression requise.

Cette modification fournit uniquement le mode de réglage manuel du jeu. Le conducteur ne peut activer qu'une vanne électrique spécifique (ou un groupe de vannes). Dans ce cas, la suspension pneumatique est relevée ou abaissée à la hauteur souhaitée.

La version d'usine des suspensions pneumatiques peut avoir un principe de fonctionnement automatique. Dans de tels systèmes, une unité de commande électronique est nécessairement présente. L'automatisation fonctionne à l'aide de signaux provenant de capteurs pour les roues, le moteur, la position du corps et d'autres systèmes, et ajuste la hauteur de la voiture elle-même.

Pourquoi installer une suspension pneumatique

En règle générale, un simple coussin gonflable est installé sur l'ensemble de suspension arrière du véhicule. Cette modification peut être trouvée sur de nombreux croisements и VUS... Le type de suspension dépendant a peu d'effet d'une telle modernisation, car même avec une garde au sol élevée en cas d'irrégularités, la traverse s'accrochera toujours aux irrégularités ou aux obstacles.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Pour cette raison, les ressorts pneumatiques arrière sont utilisés en conjonction avec une conception multibras indépendante, comme le nouveau Land Rover Defender. Un essai routier de la deuxième génération de ce SUV à part entière est ici.

Telles sont les raisons pour lesquelles certains automobilistes modernisent la partie suspension du train de roulement de la voiture.

Ajustabilité

Lorsque la voiture est chargée (tous les sièges sont occupés dans la cabine ou la carrosserie est pleine), dans une voiture classique, les ressorts sont comprimés sous le poids de la charge supplémentaire. Si le véhicule se déplace sur un terrain accidenté, il peut s'accrocher au bas des obstacles saillants. Cela peut être une pierre, une bosse, le bord d'une fosse ou une piste (par exemple, sur une route sale en hiver).

La garde au sol réglable permettra à l'automobiliste de surmonter les obstacles sur la route comme s'il n'était pas chargé. Le réglage de la hauteur de la voiture ne se fait pas en quelques semaines de modification du châssis, mais en quelques minutes.

La suspension pneumatique automatique vous permet d'ajuster plus précisément la position de la voiture, en fonction des préférences du propriétaire de la voiture. Dans le même temps, il n'est pas nécessaire de procéder à des ajustements complexes de la structure du véhicule.

Maniabilité

En plus d'ajuster le jeu au mode sélectionné, le système compense autant que possible même un petit angle d'inclinaison de la voiture à la vitesse (dans les modèles coûteux). Pour s'assurer que toutes les roues dans les virages ont une adhérence maximale sur la chaussée, sur la base des signaux des capteurs de position du corps, l'unité de commande peut donner une commande aux électrovannes de chacune des roues.

Lors de l'entrée dans un virage dans un circuit, la pression augmente, ce qui fait que la machine sur l'axe du rayon de braquage intérieur augmente légèrement. Cela facilite la conduite du véhicule par le conducteur, ce qui augmente la sécurité routière. Lorsque la manœuvre est terminée, l'air est libéré du circuit chargé et l'automatisation stabilise la position de la carrosserie.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Dans les véhicules classiques, cette fonction est assurée par le stabilisateur latéral. Dans les modèles économiques, cette pièce est installée sur l'essieu moteur, mais dans le segment le plus cher, deux stabilisateurs transversaux et même longitudinaux sont utilisés.

Le ressort pneumatique a une propriété utile. Sa rigidité de recul dépend directement du taux de compression. Dans les systèmes coûteux, il est possible d'utiliser des ressorts pneumatiques, qui empêchent le véhicule de se balancer lors de la conduite sur des bosses. Dans ce cas, l'élément mécanique est contrôlé à la fois en compression et en tension.

Étant donné que la suspension adaptative ne peut pas fonctionner de manière autonome, elle dispose de sa propre unité de commande électronique. La modification de votre propre voiture dans ce cas est associée à des coûts matériels importants.

De plus, tous les mécaniciens ne peuvent pas comprendre le fonctionnement du système, car en plus des éléments mécaniques, il contient un grand nombre d'appareils électroniques. Ils doivent être correctement connectés à l'unité de contrôle afin que l'appareil enregistre correctement les signaux de tous les capteurs.

Des performances optimales

En choisissant une nouvelle voiture, chaque automobiliste évalue la tenue de route et la quantité de garde au sol de l'achat proposé. La présence de suspension pneumatique permet au propriétaire d'un tel véhicule, sans intervention supplémentaire dans la conception de la voiture, de modifier ces paramètres en fonction des conditions de fonctionnement.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Lors du réglage du châssis, le conducteur peut se concentrer sur la maniabilité ou rendre la voiture aussi confortable que possible. Il est également possible de parvenir à un juste milieu entre ces paramètres.

Si votre voiture est équipée d'un groupe motopropulseur puissant, mais que son plein potentiel ne peut pas être utilisé sur la voie publique, vous pouvez régler la suspension afin qu'en fonctionnement normal, la voiture soit aussi douce et confortable que possible. Mais dès que le conducteur arrive sur le circuit, vous pouvez activer le mode sport en modifiant également les paramètres de suspension.

Apparence du véhicule

Bien que les fabricants proposent de nouveaux modèles de voitures avec une garde au sol déjà faible, ces véhicules sont inefficaces dans de nombreuses régions. Pour cette raison, les modèles très bas n'occupent qu'une petite niche sur le marché automobile mondial. Quant au réglage, alors dans le sens stens autola hauteur de la machine est d'une grande importance.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Le plus souvent, les voitures auto-abaissées sont obtenues à la suite d'une modification du châssis, à cause de laquelle le transport perd son caractère pratique. Aujourd'hui, peu de gens sont prêts à investir massivement dans une voiture distincte, qui ne sera conçue que pour faire un spectacle lors d'un salon de l'automobile, et le reste du temps, ne fait que ramasser la poussière dans le garage.

La suspension pneumatique vous permet de sous-estimer le transport autant que possible, mais de l'augmenter si nécessaire. Habituellement, aux entrées d'une station-service ou d'un viaduc, les voitures basses souffrent du fait qu'elles ne sont pas capables de surmonter une légère pente de la chaussée. La conception réglable permet au conducteur de personnaliser la voiture sans sacrifier sa praticité.

Chargement du véhicule

Une autre caractéristique utile de la suspension pneumatique est qu'elle facilite le chargement / déchargement de la machine. Certains propriétaires de SUV à garde au sol variable ont apprécié cette option.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Pour surmonter les conditions hors route, la plupart des véhicules de grande taille reçoivent de grandes roues, ce qui rend beaucoup plus difficile pour un automobiliste de petite taille de mettre une charge dans le coffre. Dans ce cas, la machine peut être légèrement abaissée. De même, vous pouvez utiliser ce système sur une dépanneuse. Pendant le chargement, la hauteur du corps peut être minimale et pendant le transport, le propriétaire de la dépanneuse élève le véhicule à une hauteur confortable pour la conduite.

Comment installer la suspension pneumatique de vos propres mains?

Lorsque l'ensemble du kit de suspension pneumatique est acheté, le fabricant fournit des instructions d'installation détaillées ainsi que tous les composants. Un kit de réparation est également inclus dans la plupart des kits.

Il s'agit d'un facteur très important dont dépend l'installation compétente du système. Malheureusement, lors de l'installation de mécanismes complexes et de divers systèmes, même aussi complexes que la suspension pneumatique, de nombreux automobilistes se tournent vers les instructions lorsque quelque chose est déjà cassé ou que le système ne fonctionne pas correctement.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Pour éviter une installation illettrée, qui peut entraîner la défaillance de certaines pièces, certaines entreprises avertissent que si les instructions d'installation ne sont pas suivies, le système sera annulé. Et il y a ceux qui utilisent des techniques psychologiques. Par exemple, l'entreprise imprime seule l'étiquette d'avertissement « Ne pas ouvrir ! » sur l'emballage des composants du système. Tel que conçu par les marketeurs, cet avertissement incite les acheteurs à ouvrir d'abord la notice, ne serait-ce que pour comprendre pourquoi l'emballage ne doit pas être ouvert. Et la société Ride Tech imprime cette inscription sur les instructions elles-mêmes, en comptant sur le fait que "les fruits interdits sont toujours sucrés" et que l'acheteur ouvrira d'abord le colis avec l'interdiction.

Quelle que soit la complexité du système, vous pouvez l'installer vous-même, car même dans le meilleur centre de service ou studio, les gens font ce travail. Donc, c'est possible pour un automobiliste. L'essentiel est de suivre de près les instructions du fabricant. De plus, l'installateur doit comprendre comment le système doit fonctionner.

Selon le type et la complexité du système, l'installation peut prendre 12 à 15 heures (pour les composants de suspension avec coussins) + 10 heures pour installer le compresseur et ses composants + 5 à 6 heures pour le système d'égalisation, s'il est présent dans ce système. Mais cela dépend des compétences de l'automobiliste à travailler avec des outils et de la connaissance de la partie technique de la voiture. Si vous installez vous-même la suspension pneumatique, cela vous fera économiser beaucoup d'argent (le coût d'installation représente environ le quart du prix du kit).

Pour que le système fonctionne correctement, l'utilisation de matériaux d'étanchéité ne peut être négligée. Les conduites d'air fuient souvent si vous n'utilisez pas de ruban d'étanchéité sur les connexions. Il est également nécessaire d'isoler la ligne des effets des dommages mécaniques et de l'exposition à des températures élevées. La dernière étape est la configuration correcte du système.

Conception de ballon à air

L'entreprise nord-américaine Firestone est engagée dans la production de soufflets pneumatiques de haute qualité. Ses produits sont souvent utilisés par les constructeurs de camions. Si nous classons ces produits de manière conditionnelle, il existe trois types d'entre eux:

  • Double Cette modification est adaptée aux mauvaises surfaces routières. Extérieurement, cela ressemble à un cheeseburger. Ce coussin a une course courte. Il peut être utilisé à l'avant de la suspension. Dans cette partie, l'amortisseur est situé à proximité du point de charge maximale.
  • Conique. Ces modifications ne sont pas montées comme amortisseurs avant, bien qu'elles aient une course plus longue. Leur travail a un principe linéaire et ils supportent moins de charges que les précédents.
  • Rouleau. Ces soufflets à air sont également plus petits que les coussins doubles (ils ont une ampoule fine et haute). Leur fonctionnement est presque identique à la modification précédente, par conséquent, des amortisseurs à air similaires sont également installés à l'arrière du bogie de la voiture.

Voici un dessin du schéma de connexion de suspension pneumatique le plus courant:

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique
A) compresseur; B) manomètre; C) déshydratant; D) récepteur; E) sac gonflable; F) soupape d'admission; G) soupape de sortie; H) valve de rechange.

Considérez comment le ressort pneumatique est disposé.

Compresseurs

Pour que le ressort pneumatique puisse changer de hauteur, il doit être connecté à une source d'air externe. Il est impossible de créer une seule pression dans le système une seule fois, et la machine sera adaptée aux différentes conditions de fonctionnement (le nombre de passagers, le poids de la cargaison, l'état de la chaussée, etc.).

Pour cette raison, des compresseurs pneumatiques doivent être installés sur le véhicule lui-même. Cela vous permet de modifier les caractéristiques de la voiture directement sur la route, et dans certains modèles même en conduisant.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Le système pneumatique sera composé d'au moins un compresseur, un récepteur (un conteneur dans lequel l'air s'accumule) et un système de contrôle (nous examinerons leurs modifications un peu plus tard). Une modification économiquement viable et la plus simple consiste à connecter un compresseur et un récepteur de 7.5 litres. Cependant, une telle installation soulèvera la voiture pendant quelques minutes.

S'il est nécessaire que la suspension soulève la voiture en quelques secondes, vous avez besoin d'au moins deux compresseurs d'une capacité de 330 kg / pouce carré et d'au moins deux récepteurs d'un volume de 19 litres. Cela nécessitera également l'installation de vannes pneumatiques industrielles et de conduites pneumatiques de 31 à 44 pouces.

L'avantage d'un tel système est que la voiture monte immédiatement après avoir appuyé sur le bouton. Cependant, il existe également un inconvénient important. Cette conception ne permet pas un réglage précis - la voiture monte trop haut ou pas assez.

Lignes pneumatiques

Une conduite d'air en plastique conçue pour les camions fait partie intégrante de tous les systèmes de suspension pneumatique. Il s'agit d'une ligne haute pression qui permet de connecter tous les composants du système. Ces modifications sont capables de résister à des pressions allant de 75 à 150 psi (psi).

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Si un système pneumatique plus efficace est installé, pour plus de confiance, au lieu d'une conduite en plastique, vous pouvez utiliser un analogue métallique (il est utilisé dans les systèmes de freinage). Des écrous évasés et des adaptateurs standard peuvent être utilisés pour connecter tous les composants. Les composants du système eux-mêmes sont connectés à la ligne principale à l'aide de tuyaux flexibles haute pression.

Suspension avant

Le premier développement de systèmes pneumatiques a reçu des mécanismes avec lesquels il était possible de déplacer légèrement l'amortisseur avant. La raison en est que le ressort pneumatique n'a pas la zone pour l'amortisseur, comme dans la jambe de force MacPherson (il est situé à l'intérieur du ressort).

Le kit de ressort pneumatique pour la suspension avant comprend des supports spéciaux qui peuvent être utilisés pour compenser l'amortisseur sans compromettre les performances. Cependant, si une petite voiture a de grandes jantes non standard (un tel réglage est populaire de nos jours) avec des pneus à profil bas, l'utilisation d'une suspension pneumatique dans certains cas sera impossible. Pour plus de détails sur le choix des pneus à profil bas, voir séparément.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Les développements récents incluent des amortisseurs à air intégrés qui remplacent la jambe de force classique. Cette modification est nettement plus coûteuse, mais de tels mécanismes sont beaucoup plus faciles à installer.

Avant de décider de cette modification, il convient de considérer que sur certains châssis, elle est moins efficace par rapport aux systèmes dans lesquels le ressort pneumatique et l'amortisseur sont séparés. Parfois, avec un jeu réduit en raison de la conception du châssis, la roue s'accroche au revêtement de passage de roue pendant la conduite. Dans ce cas, un amortisseur plus rigide est nécessaire.

Pour cette raison, pour ceux qui apprécient avant tout un confort maximal, et pas seulement un changement visuel dans leur transport, il est préférable de rester sur un système séparé.

Suspension arrière

À l'arrière du bogie, l'installation du système pneumatique dépend du type de suspension de la voiture. S'il existe des racks de type MacPherson et que la conception est multibras, il ne sera pas difficile d'installer les cylindres sur le support de stock. Le plus important est de trouver la bonne modification. Mais lors de l'utilisation d'une modification combinée (l'amortisseur et le cylindre sont combinés en un seul module), il peut être nécessaire de modifier légèrement la structure de suspension de la voiture.

S'il y a une suspension à ressort à lames sur l'essieu arrière de la voiture, le pneumatique peut être installé de deux manières. Avant de changer la suspension, veuillez noter que tous les ressorts à lames ne peuvent pas être démontés. La raison en est qu'en plus de l'effet ressort, ces éléments stabilisent l'essieu arrière. Si vous supprimez complètement tous les ressorts, vous devrez installer un système de levier, ce qui constitue une grave interférence dans la conception de la voiture, qui nécessite une expérience technique considérable.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Donc, la première façon d'installer un soufflet pneumatique sur une suspension à ressort. On laisse quelques feuilles de chaque côté pour qu'elles continuent à remplir la fonction de stabilisation de l'axe. Au lieu des feuilles retirées (entre le corps et les ressorts), un coussin gonflable est installé.

La deuxième méthode est plus chère. Habituellement, il est utilisé par les propriétaires de voitures qui souhaitent maximiser la «pompe» de la suspension de la voiture. Tous les ressorts sont retirés et une structure d'airbag à 4 points est installée de chaque côté à la place. Pour cette modernisation, de nombreux fabricants ont déjà créé des kits spéciaux de fixations qui vous permettent d'installer des pneumatiques avec un minimum de soudure.

Deux types de leviers sont proposés pour la modernisation en 4 points:

  • Triangulaire. Ces pièces sont utilisées sur les voitures particulières pour un usage quotidien.
  • Parallèle. De tels éléments sont utilisés dans les camions. Si une voiture particulière est utilisée pour des courses de dragsters (les caractéristiques de ces compétitions sont décrites ici) ou d'autres types d'auto-concurrence, le même type de leviers est utilisé.

Pneumocylindres

Ces éléments sont désormais en caoutchouc ou en polyuréthane à haute résistance. Ce matériau a une grande élasticité et résistance, ce qui assure l'étanchéité du système. De plus, ces matériaux résistent aux intempéries, aux contraintes mécaniques pendant la conduite (le sable, la saleté et les pierres frappent toutes les parties situées sous le bas de la voiture), aux vibrations et aux produits chimiques qui arrosent la route en hiver.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Les acheteurs de systèmes pneumatiques se voient proposer trois types de vérins :

  • Double. Dans leur forme, ces cylindres ressemblent à un sablier. Comparé à d'autres analogues, ce type de cylindres a une grande flexibilité horizontale;
  • Conique. Ils ont les mêmes propriétés que les autres ressorts pneumatiques. Seule leur forme permet d'installer de tels éléments dans un espace limité. L'inconvénient de ce type est la faible plage de réglage de la garde au sol du véhicule ;
  • Rouleau. Ces coussins d'air sont conçus pour être utilisés dans des conditions particulières. De tels cylindres sont sélectionnés lors de l'installation d'une conception de suspension spécifique et de la nécessité d'ajuster un certain paramètre de hauteur de voiture. Lors de l'achat d'un kit, le fabricant indiquera quels types de cylindres sont recommandés pour une utilisation dans un cas particulier.

Électrovannes et conduites pneumatiques

Pour que la suspension pneumatique fonctionne, en plus des cylindres, le système doit disposer de conduites pneumatiques et de mécanismes de verrouillage (vannes), car les oreillers montent et supportent le poids de la voiture en raison de l'air qui y est pompé.

Les conduites pneumatiques sont un système de tuyaux à haute pression qui sont posés sous le bas de la voiture. Bien que dans cette partie de la voiture la conduite soit exposée aux effets agressifs des réactifs et de l'humidité, elle ne peut pas être posée à travers l'habitacle, car en cas de dépressurisation, il ne sera pas nécessaire de démonter complètement tout l'habitacle pour réparations.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

L'autoroute la plus fiable est faite de métaux non ferreux, mais il existe également des modifications en polyuréthane et en caoutchouc.

Les vannes sont nécessaires pour pomper et maintenir la pression d'air dans une partie spécifique de la ligne. Ce sont les éléments clés qui contrôlent l'ensemble du système pneumatique. La première suspension pneumatique a reçu un type à double circuit. L'inconvénient de tels systèmes était la libre circulation de l'air du compresseur vers les cylindres et vice versa. Lors de l'entrée dans un virage, en raison de la redistribution du poids du véhicule dans de tels systèmes, l'air des cylindres chargés était expulsé dans un circuit moins chargé, ce qui augmentait considérablement le roulis de la voiture.

Les systèmes pneumatiques modernes sont équipés d'un certain nombre de vannes qui maintiennent la pression dans une unité de suspension particulière. De ce fait, une telle suspension est capable de rivaliser avec des analogues avec des éléments amortisseurs à ressort. Pour un contrôle plus précis du système, des électrovannes sont utilisées, déclenchées par des signaux provenant du module de contrôle.

Module de controle

C'est le cœur de la suspension pneumatique. Sur le marché des systèmes automobiles, vous pouvez trouver des modules plus simples, qui sont représentés par un simple interrupteur électronique. Si vous le souhaitez, vous pouvez trouver une option plus chère, qui est équipée d'un microprocesseur avec un logiciel installé.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Un tel module de commande surveille les signaux provenant de divers capteurs du système et modifie la pression dans les circuits en ouvrant/fermant les vannes et en allumant/éteignant le compresseur. Pour que l'électronique n'entre pas en conflit avec le logiciel de l'ordinateur de bord ou de l'unité de commande centrale, elle est indépendante des autres systèmes.

Récepteur

Un récepteur est un récipient dans lequel de l'air est pompé. Grâce à cet élément, la pression d'air est maintenue dans toute la ligne et, si nécessaire, cette réserve est utilisée pour que le compresseur ne s'allume pas aussi souvent.

Bien que le système puisse fonctionner en toute liberté sans récepteur, sa présence est souhaitable afin de réduire la charge sur le compresseur. Grâce à son installation, le compresseur fonctionnera moins souvent, ce qui augmentera sa durée de vie. Le compresseur ne s'allumera qu'après que la pression dans le récepteur aura atteint une certaine valeur.

Variétés par le nombre de contours

Outre les caractéristiques de conception et la puissance des actionneurs, il existe des versions à deux et quatre circuits de tous les types de suspensions pneumatiques. La première modification a été utilisée sur les hot rods dans la seconde moitié des années 1990.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique
1) Circuit unique; 2) Double circuit; 3) quatre circuits

Examinons certaines des caractéristiques de ces systèmes.

Double circuit

Dans ce cas, deux soufflets pneumatiques, montés sur le même essieu, sont interconnectés. En ce qui concerne l'installation, un tel système est plus facile à installer. Il suffit d'installer une vanne sur un essieu.

En même temps, cette modification présente un inconvénient important. Lorsque la voiture entre dans un virage à grande vitesse, l'air du cylindre chargé se déplace dans la cavité du cylindre le moins chargé, ce qui fait que, au lieu de stabiliser la voiture, le roulis de la carrosserie est devenu encore plus important. Dans les véhicules légers, ce problème est résolu en installant un stabilisateur transversal de plus grande rigidité.

Quatre circuits

En raison de lacunes importantes du système pneumatique précédent, une version à quatre circuits est installée sur les voitures modernes. La formule de connexion a un contrôle indépendant de chaque soufflet. Pour cela, chaque oreiller repose sur une valve individuelle.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Cette modification ressemble au système de compensation de roulis pour les voitures adaptées à la course sur piste. Il permet un réglage plus précis de la garde au sol en fonction de la position de la carrosserie par rapport à la chaussée.

Systèmes de contrôle

Dans la plupart des cas, un système à quatre boucles sera alimenté par l'électronique. C'est la seule variante de commande qui permet de modifier l'état de la suspension sur une petite plage. Certes, ce système est beaucoup plus difficile à installer (vous devez connecter correctement tous les capteurs nécessaires à l'unité de contrôle), et cela coûte beaucoup plus cher.

En tant qu'option budgétaire, le propriétaire de la voiture peut installer un système manuel. Cette option peut être utilisée à la fois sur un système à deux circuits et sur un système à quatre circuits. Dans ce cas, un manomètre et un bouton de commande sont installés sur la console centrale pour surveiller la pression dans la conduite.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Une option coûteuse mais plus efficace consiste à installer un régulateur électronique. Ce système utilise des électrovannes à commande électronique. Une telle modification consistera en une unité de commande, un ensemble de capteurs nécessaires pour déterminer la position de la voiture et le degré de gonflage des cylindres.

Les développements récents peuvent être équipés de plusieurs systèmes de contrôle. Jetons un coup d'œil sur le fonctionnement de chacun d'eux.

Système de contrôle de mesure de pression

En théorie, ce système détermine la position du ressort pneumatique (l'électronique s'adapte à ce paramètre pour déterminer la quantité de jeu). Les capteurs de pression du système transmettent des signaux à l'unité de commande, permettant à l'électronique de déterminer la hauteur de caisse. Mais un tel système de contrôle présente un inconvénient important.

Si la voiture est bien chargée (il y a le nombre maximum de passagers dans la cabine et il y a une charge lourde dans le coffre), la pression sur l'autoroute augmentera sûrement. Sur la base des capteurs de pression, l'ordinateur de bord déterminera que la voiture est élevée à la hauteur maximale, mais en fait, elle peut être trop basse.

Un tel système de contrôle convient aux véhicules légers, dans lesquels de lourdes charges sont rarement transportées. Même le plein de carburant à pleine capacité modifie le contrôle de la hauteur de caisse du véhicule. Pour cette raison, l'automatisation ne réglera pas correctement la garde au sol.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Aussi, la grande erreur de ce type de système de contrôle actif dépend des manœuvres que le véhicule effectue. Par exemple, lorsqu'une voiture fait un long virage, un côté de la suspension est plus chargé. L'électronique interprète ce changement comme soulevant un côté de la voiture. Naturellement, l'algorithme de stabilisation corporelle est déclenché.

Dans ce cas, la partie chargée de la conduite commence à descendre et davantage d'air est pompé dans la partie déchargée. Pour cette raison, le roulis de la voiture augmente et il vacillera dans les virages. Le système à deux circuits présente un inconvénient similaire.

Système de contrôle qui contrôle le dégagement

Plus efficace en ce qui concerne un grand nombre de variables de charge sur des cylindres individuels est celle qui capture la distance réelle du soubassement à la surface de la route. Il exclut toutes les erreurs caractéristiques de la version précédente. Grâce à la présence de capteurs qui déterminent la réponse de la suspension à une augmentation de pression dans des circuits spécifiques, l'électronique règle plus précisément le jeu en fonction de la situation sur la route.

Malgré cet avantage, un tel système de commande présente également un inconvénient. Pour une maniabilité adéquate du véhicule, il est important que la rigidité de la suspension soit à peu près la même. La différence de pression entre les différents soufflets à air ne doit pas dépasser 20%.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Mais lorsque l'électronique essaie d'aligner le plus possible la voiture, dans certaines situations, cette différence dépasse ce paramètre. En conséquence, une partie de la suspension est aussi rigide que possible, tandis que l'autre est très souple. Cela nuit à la manipulation de la machine.

Systèmes combinés

Pour éliminer les erreurs et les lacunes des deux systèmes de contrôle, des systèmes de contrôle combinés ont été créés. Ils combinent les avantages à la fois de celui qui contrôle la pression dans les circuits et de celui qui détermine la quantité de jeu. Grâce à cette combinaison, en plus de surveiller la position du véhicule lui-même, ces systèmes neutralisent également le travail de chacun.

Un système de contrôle similaire a été développé par Air Ride Tec. La modification s'appelle Level Pro. Dans ce cas, l'unité de commande électronique est programmée en trois modes. Ajustement de voiture maximum, moyen et le plus bas. Chacun de ces modes vous permet d'utiliser la voiture dans différentes conditions de fonctionnement, des sorties sur piste au hors route.

Un ensemble de soufflets pneumatiques et d'électrovannes fonctionne à la fois en mode automatique et en mode manuel. Lorsque la voiture s'approche d'un ralentisseur, elle ne se lèvera pas d'elle-même pour surmonter cet obstacle. Pour cela, l'électronique doit disposer d'un plus grand nombre de capteurs qui balaient la surface de la route à l'avance. Ces systèmes sont très coûteux.

Systèmes modifiés

Les systèmes listés ci-dessus sont adaptés aux voitures de route conventionnelles. Pour les camions et les voitures de sport professionnelles, il existe des systèmes de contrôle modifiés qui permettent un réglage automatique rapide et précis du véhicule.

Sur le plan pratique, il est préférable d'installer un kit prêt à l'emploi spécialement conçu sur un SUV, une camionnette ou un hot rod puissant que d'essayer de créer vous-même une suspension adaptative. Outre le fait qu'un tel développement prendra beaucoup de temps, il y a une forte probabilité que le mécanicien effectue les calculs de manière incorrecte et que la suspension ne supporte pas les charges.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

En choisissant un kit prêt à l'emploi, il suffit au propriétaire de la voiture de consulter la liste fournie par le constructeur: si ce produit convient ou non à ce modèle de voiture. Il prend en compte la distance entre les roues et les revêtements de passage de roue, les dimensions des joints à rotule, la quantité de prise d'essieu variable et d'autres paramètres, sur la base desquels l'automatisation détermine la quantité d'air qui doit être pompée dans les cylindres. .

Caractéristiques de fonctionnement

Comme déjà indiqué, la caractéristique clé de la suspension pneumatique, quelle que soit sa conception, est son coût. Bien que les systèmes modernes soient assez fiables et efficaces, lorsqu'ils tombent en panne, leur réparation se transforme en un véritable casse-tête et un "trou noir" dans le portefeuille.

Si la voiture est équipée d'airbags ouverts, il est recommandé d'utiliser un ascenseur plus souvent pendant le lavage de voiture afin de bien laver la saleté et le sable sous les poignets. Il faut également faire attention aux tuyaux de la conduite d'air - assurez-vous qu'ils ne s'effilochent pas. Si une fuite d'air apparaît, elle doit être éliminée dès que possible, car des mises en marche fréquentes réduiront la durée de vie du compresseur.

Certains pensent que la fréquence des changements de garde au sol ou de rigidité de la suspension doit être minimisée autant que possible. Pour ces automobilistes, la suspension pneumatique n'est pas nécessaire et une suspension standard leur suffit. Tout système a sa propre ressource, peu importe à quel point vous essayez de prolonger sa durée de vie. La présence d'une suspension pneumatique rend la machine polyvalente, rentable en tout-terrain et plus maniable à grande vitesse.

Avantages et inconvénients de la suspension pneumatique

Toute modernisation des composants d'usine d'une voiture a à la fois un côté positif et un côté négatif de la médaille. Tout d'abord, sur les avantages de la pneumatique:

  1. À la suite du remaniement de la suspension de la voiture, ni la transmission ni la lubrification de toutes les unités automobiles n'en souffrent. Dans certains cas, la géométrie de la suspension elle-même change légèrement.
  2. La suspension pneumatique est capable de maintenir la hauteur de la machine, quelle que soit la charge. Si la charge est inégalement répartie sur la carrosserie, le système maintiendra le véhicule aussi horizontal que possible par rapport à la route.
  3. Si nécessaire, la machine peut être soulevée pour surmonter les obstacles sur la route. Et pour un changement visuel sur une surface plane, la voiture peut être sous-estimée autant que possible (alors que la hauteur minimale peut conduire à une usure accélérée des oreillers).
  4. Grâce à une stabilisation de la carrosserie de haute qualité dans les virages, la voiture ne se balance pas, ce qui ajoute du confort pendant le voyage.
  5. Le système pneumatique est silencieux.
  6. Lors de l'installation du soufflet pneumatique avec la suspension d'usine, les pièces ordinaires durent beaucoup plus longtemps. Grâce à cela, le calendrier des travaux de réparation est considérablement augmenté. Dans certains cas, une telle suspension est capable de se déplacer jusqu'à 1 million de km.
  7. Comparé à un véhicule similaire avec une suspension classique, un véhicule équipé de pneumatiques a une grande capacité de charge.
Le dispositif et le principe de fonctionnement de la suspension pneumatique

Avant de décider de mettre à niveau la suspension de votre voiture en installant un système pneumatique, vous devez prendre en compte tous les inconvénients d'une telle mise à niveau. Et ces inconvénients sont importants:

  1. Pour installer des pneumatiques sur votre voiture, vous devez dépenser un montant décent pour l'achat de tous les éléments nécessaires. En outre, des fonds devraient être alloués pour payer le travail d'un professionnel capable de connecter tous les nœuds de manière compétente. Si vous envisagez de vendre une voiture à l'avenir, sur le marché secondaire, un modèle bon marché mis à niveau de cette manière coûtera beaucoup plus cher que le segment de prix dans lequel il se trouve. Fondamentalement, ces systèmes sont pratiques à utiliser dans le transport de marchandises ou sur des modèles de la classe "Business".
  2. Un tel système est très exigeant sur les conditions de fonctionnement. Elle a peur de la saleté, de l'eau, de la poussière et du sable. Le garder propre demandera beaucoup d'efforts, surtout compte tenu de l'état des routes d'aujourd'hui.
  3. L'airbag lui-même n'est pas réparable. Si, en raison d'un mauvais fonctionnement (par exemple, conduite fréquente avec une garde au sol minimale), il se détériore, il devra être remplacé par un neuf.
  4. L'efficacité des ressorts pneumatiques diminue avec l'apparition du gel.
  5. Aussi, en hiver, les éléments pneumatiques sont exposés aux effets agressifs des réactifs jonchés de routes.

Si un automobiliste est prêt à supporter ces lacunes, alors nous pouvons dire avec confiance que, par rapport aux ressorts et amortisseurs classiques, l'analogue pneumatique (en particulier les derniers développements) sera plus efficace. Cependant, malheureusement, un tel développement n'est disponible que pour les automobilistes riches et les résidents des latitudes sud.

De plus, regardez une vidéo sur l'évolution et les caractéristiques de la suspension pneumatique:

QU'EST-CE QUE LA SUSPENSION PNEUMATIQUE DANS UNE VOITURE ET COMMENT ELLE EST INSTALLÉE

Vidéos similaires

Voici une courte vidéo sur le fonctionnement de la suspension pneumatique :

Questions et réponses

Quel est le problème avec la suspension pneumatique? La conception complexe et la faible facilité d'entretien des unités les rendent très coûteuses à réparer et à entretenir. Sa ressource est fortement influencée par les conditions météorologiques, les produits chimiques routiers et les températures glaciales.

Comment fonctionne un compresseur à suspension pneumatique ? Le piston effectue un mouvement alternatif dans la chemise. Les vannes d'aspiration et de refoulement s'ouvrent alternativement. L'air circule à travers le déshumidificateur dans le réservoir de travail.

Comment fonctionne la suspension pneumatique sur un camion ? Tout d'abord, le système de freinage est rempli d'air. Ensuite, il est pompé dans les ressorts pneumatiques, puis il est pompé dans le récepteur. L'air du récepteur est utilisé pour modifier la dureté d'amortissement.

Ajouter un commentaire