Suspension hydropneumatique : fonctionnement

FONCTIONNEMENT D'UNE AUTO  

TRAINS ROULANTS  

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Bien supérieur à tous les autres dispositifs de suspension pneumatique et pilotée, l'hydropneumatique est assez inédit car il combine dans un seul élément l'amortisseur et la suspension (ici par air et non par ressort hélicoïdal métallique). C'est Citroën qui a inventé le procédé sur la légendaire DS. Depuis le système s'est amélioré (ou plutôt complexifié) mais le principe reste le même, à savoir utiliser de manière concomitante la force hydraulique et la compressibilité de l'air. On peut donc estimer la suspension hydropneumatique comme étant l'association (et même la fusion) de la suspension pneumatique et de l'amortissement piloté.

Cette technologie est désormais disponible sur les Mercedes et Rolls Royce principalement, Citroën ayant troqué ce système évolué pour quelque chose de basique et passif, les amortisseurs Advanced Comfort à butée hydraulique.

Utilité et fonctionnalités

Ce type de suspension peut tout faire ... Tout d'abord il peut modifier le tarage des suspensions et amortisseurs, à savoir raidir ou assouplir le débattement des roues verticalement (mode sport). Ce dispositif permet aussi de moduler la hauteur de caisse qu'on appelle aussi assiette du véhicule (ex : chargement du coffre avec la nécessité de réhausser l'arrière pour le remettre à niveau). Voyons désormais comment cela est possible.

Schéma d'une suspension hydropneumatique

Plusieurs types de suspensions hydropneumatiques existent comme vous pouvez vous en douter, et chacune d'entre elles a de multiples variantes ... Comme il est impossible de tout couvrir sans tomber dans un exercice comparable à une thèse, je vais ici prendre les deux principaux types de suspensions hydropneumatiques, à savoir l'Hydractive et le Body Control de Mercedes (en Active, Magic et e-Magic Body Control).

Hydractive Citroën

Citroën a été précurseur dès les années 50 avec la DS19. La marque a toutefois abandonné le procédé depuis qu'elle a vu ses ambitions à la baisse, et la marque DS n'a pas repris le flambeau en se limitant à de banals amortisseurs pilotés.
Ici on peut modifier la hauteur de caisse et le tarage des suspensions, mais uniquement par essieu (avant ou arrière).

Le binôme sphère / vérins hydraulique

Voyons désormais de manière plus précise ce qui se trouve au niveau des trains roulants, à savoir ce qui est lié à la roue et qui permet de gérer le débattement et le fait de suspendre l'auto en l'air.

Notez que la disposition peut être différente, il s'agit d'une illustration sommaire. Les sphères peuvent être non solidaires de l'amortissement hydraulique sachant que d'autres sont disposées sur sur le circuit pour pouvoir moduler la rigidité de la suspension (mode sport).

1. Membrane souple qui cloisonne le liquide de l'air (ou plutôt de l'azote, car il ne faut surtout pas que ce gaz soit sensible à la température ! Et c'est d'ailleurs une solution pour éviter les changements de pression dans les pneus).
2. Il s'agit de la partie supérieure de la sphère qui intègre l'azote sous pression. C'est lui qui remplace le ressort d'un amortisseur classique.
3. Le bas est un piston d'amortisseur quasiment classique, son rôle est de limiter la vitesse de débattement et donc que l'auto rebondisse sur les bosses.

Active et (e-)Magic Body Control Mercedes

Mercedes utilise aussi l'hydropneumatique et des sphères mais d'une manière totalement différente ... En effet, ici on peut piloter chacune des roues de manière individuelle et non pas juste un essieu (paire de deux roues). On peut alors pencher la voiture d'un côté comme le fait l'Active Curve de la dernière version de l'e-Magic Body Control. Mieux, grâce à son voltage passé à 48V au lieu de 12V, on peut avoir des puissances qui permettent même aux autos de sauter sur place, cela permet de se désembourber sans avoir à sortir de son auto ...
L'auto est suspendue par des ressorts classiques mais le support de ce fameux ressort peut être modulé en hauteur pour modifier la garde au sol. L'amortissement (limitation du pompage) et la suspension (le fait de suspendre l'auto en l'air) sont effectués par trois éléments : ressort hélicoïdal, sphères et amortisseur classique. Plus d'informations et de détails sur les combinés ici.

Avantages et inconvénients

+ Un confort extrême en raison d'une suspension assurée par un gaz, et surtout une gestion électronique de l'assiette (voiture reste toujours horizontale). Assouplissement à la volée pour les véhicules dotées de caméras (ce qui permet d'anticiper plutôt que de réagir)
+ Possibilité de régler la hauteur de caisse (et donc elle reste constante malgré le poids embarqué à bord). Sur l'Hydractive ça ne peut qu'être fait pour chacun des essieux (on peut baisser l'auto entièrement, la pencher en avant et en arrière). Avec Mercedes chaque roue est indépendante et on peut donc pencher la voiture sur les côtés
+ Plusieurs modes de conduite (confort et sport) avec un tarage d'amortisseurs qui varie
+ Comportement accru en réduisant le tangage et le roulis dans le cas de la version Mercedes. Chez Citroën, la Xantia Activa qui vire à plat a nécessité une sorte de barre antiroulis active en plus ...
+ Possibilité de faire sautiller l'auto pour les versions les plus évoluées, permettant de se désembourber plus facilement

- Système cher et encombrant
- Peu viable dans le temps comme toute suspension qui utilise de l'air (l'étanchéité du circuit finit vite par être compromise, les pressions associées à des joints qui vieillissent induisent des fuites, tout comme les membranes qui ne tiennent pas indéfiniment)
- Cher quand il s'agit de faire l'entretien
- Sur les anciennes Hydractive, le système est couplé avec la direction assistée et les freins. De ce fait, en cas de soucis tout est en panne ! Depuis, les normes européennes interdisent ce procédé.
- Confort réduit en position haute (comme n'importe quelle dispositif de suspension pneumatique, avec ou sans hydraulique)

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