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Comment fonctionnent les systèmes de suspension pneumatique


Les systèmes de suspension pneumatique offrent une alternative aux amortisseurs typiques des voitures. Vous voulez en savoir plus ? Découvrez ces photos de camion ! Jupiterimages/Comstock Images/Getty Images

Les expéditions de fret du pays roulent par avion, et maintenant votre voiture le peut aussi. Les systèmes de suspension pneumatique sont utilisés depuis longtemps dans le monde du camionnage, mais au cours de la dernière décennie, ils se sont déplacés dans le monde commercial. Les motos, les véhicules tout-terrain, les voitures personnalisées, les voitures de performance - même les voitures de banlieue de tous les jours - utilisent les systèmes de suspension.

Les changements technologiques signifient que les systèmes ne sont plus encombrants, lents et imprécis. Au lieu de cela, ils utilisent une technologie rapide et précise avec une électronique avancée qui contrôle tout, de la hauteur de conduite à la pression du sac, offrant une conduite fluide et contrôlée.

Et il était temps, car le système de suspension de la voiture est un domaine souvent négligé. Du point de vue du confort et de la sécurité, la suspension de votre voiture fait partie intégrante de la conduite de votre voiture. Les amortisseurs et les ressorts hélicoïdaux aident à absorber et à diriger la force de la route, en maintenant l'oscillation, le rebond et le rebond des roues.

Cependant, chaque fois que vous ajoutez ou enlevez du poids à un véhicule, accélérez ou ralentissez, ou tournez à gauche ou à droite, cela remet en question ce dont les amortisseurs et les ressorts sont capables. Les amortisseurs et ressorts d'origine traditionnels sont conçus et installés en tenant compte uniquement d'un ensemble fixe de situations.

Les systèmes de suspension pneumatique remplacent essentiellement les ressorts hélicoïdaux d'un véhicule par des ressorts pneumatiques. Les ressorts pneumatiques sont simplement des sacs en caoutchouc et en plastique résistants gonflés à une certaine pression et hauteur pour imiter les ressorts hélicoïdaux. Mais les similitudes s'arrêtent là. En ajoutant un compresseur d'air embarqué, des capteurs et des commandes électroniques, les systèmes de suspension pneumatique d'aujourd'hui offrent plusieurs avantages par rapport aux ressorts conventionnels entièrement métalliques, y compris un réglage quasi instantané et la capacité d'adapter la maniabilité à différentes situations et de varier la capacité de charge.

Que le système soit manuel ou électronique, ou installé par un mécanicien du week-end ou un technicien chevronné, la suspension pneumatique peut abaisser une voiture pour améliorer sa crédibilité dans la rue, égaliser une lourde charge utile ou simplement améliorer la conduite d'un monstre de rue vintage en métal de Detroit.

Lisez la suite pour en savoir plus sur cette tendance et ce qu'il faut rechercher lorsque vous souhaitez donner un coup de pouce à votre voiture.

Contenu
  1. Composants du système de suspension pneumatique
  2. Solénoïdes, Vannes et Lignes
  3. Kits de suspension pneumatique
  4. Installation du système de suspension pneumatique

>Composants du système de suspension pneumatique

Les premières versions des systèmes de suspension pneumatique étaient relativement simples. Les airbags ont remplacé les ressorts hélicoïdaux. Le sac a été gonflé à la bonne pression ou hauteur avec un compresseur extérieur à travers une valve sur le sac. Les changements de technologie et d'utilisation ont ajouté plus de composants et de contrôle au système. Mais les systèmes de suspension pneumatique d'aujourd'hui ont tous un stock de base de composants similaires qui varient peu d'un fabricant à l'autre. Les différences résident principalement dans les contrôles et la facilité d'installation.

Le matériau des sacs gonflables a peu changé au fil du temps. Le sac est un composite de caoutchouc et de polyuréthane, qui offre une intégrité structurelle, une construction étanche à l'air, une résistance à l'abrasion légère des débris de la route et du sable, et une résistance à la corrosion saline et chimique.

Les sacs se présentent sous trois formes de base :

  • Sachet à double enroulement. Ce sac a la forme d'un sablier. La conception permet un peu plus de flexibilité latérale que les autres conceptions.
  • Manche effilée. Ce coussin gonflable fonctionne comme n'importe quel autre, mais est conçu pour s'adapter à une zone plus étroite et offre un peu plus de réglage de la hauteur de caisse.
  • Manchon roulant. Il s'agit également d'un sac gonflable à application spécifique. Les différences pertinentes entre les deux manchons concernent vraiment la hauteur de caisse et le contrôle des ressorts, et ce qui est le mieux pour le véhicule et l'application.

La plupart des systèmes de suspension pneumatique sont désormais équipés d'un compresseur embarqué . Le compresseur est une pompe électrique alimentant en air les sacs à travers une série de conduites d'air comprimé. Le compresseur est généralement monté sur le châssis du véhicule, ou dans le coffre. La grande majorité des compresseurs sont livrés avec un sécheur attaché. Le compresseur fonctionne en aspirant l'air extérieur dans la pompe, en le comprimant et en le déplaçant vers les sacs. L'air extérieur est souvent chargé d'humidité, et l'humidité peut faire des ravages dans un système fermé. Le séchoir utilise une substance connue sous le nom de dessicant pour absorber autant d'humidité de l'air que possible avant que l'air ne soit envoyé à travers le système.

Les systèmes de compresseurs plus simples reposent sur le compresseur lui-même pour maintenir, augmenter ou diminuer la pression. Des systèmes plus avancés ajoutent un réservoir d'air pour maintenir la pression et assurer une transition uniforme entre les pressions. Les compresseurs peuvent être activés manuellement ou automatiquement et contrôlés uniquement par le conducteur, automatiquement via un système électronique ou une combinaison des deux.

Rester au sec

Un déshydratant est un type d'adsorbant, c'est-à-dire un type de substance qui contient une autre substance, telle que l'eau, à l'intérieur de lui-même.

>Solénoïdes, vannes et conduites


Une série de soupapes permet à l'air d'entrer et de sortir du système de suspension. David Nicolas/Botanica/Getty Images

Bien entendu, un système de suspension pneumatique ne se limite pas à un simple sac. Voici les pièces qui aident à faire fonctionner un système de suspension pneumatique.

Lignes transporter l'air comprimé vers les sacs. Les conduites sont similaires aux conduites d'air haute pression courantes et sont acheminées le long du châssis du véhicule. Bien que la plupart des suspentes soient composées de caoutchouc/polyuréthane, elles peuvent être remplacées par des suspentes en acier personnalisées, offrant un aspect plus épuré et une construction plus robuste.

Vannes sont les passerelles permettant à l'air d'entrer dans diverses parties du système. Dans le système de suspension pneumatique d'aujourd'hui, les soupapes jouent un rôle essentiel en isolant et en contrôlant où l'air est dirigé et comment. Les systèmes de suspension pneumatique de première génération étaient des configurations bidirectionnelles. Essentiellement, chaque sac gonflable gauche et droit était relié par une ligne et un air partagé. Lorsque le véhicule a pris un virage, un sac gonflable a comprimé son air et l'a poussé à travers la conduite vers l'autre sac gonflable, qui se dilatait. Cela a entraîné un roulis important et a contribué en partie à la réputation des systèmes de suspension pneumatique pour avoir causé une conduite terrible. Désormais, les systèmes utilisent une série de vannes qui contrôlent cette tendance et offrent une meilleure maniabilité.

Solénoïdes sont utilisés dans les systèmes à commande électronique pour remplir et ventiler chaque sac gonflable. Au fur et à mesure que le système s'adapte aux différentes conditions, il commande à chaque solénoïde de s'ouvrir ou de se fermer, modifiant ainsi la quantité d'air dans chacun des sacs.

Les systèmes électroniques sont gérés par un module de contrôle électronique . Le logiciel de contrôle peut être très basique, presque une version numérique des commandes marche/arrêt analogiques, ou il peut exécuter un logiciel plus sophistiqué, surveillant la pression et la hauteur de conduite en temps réel. Les modules reçoivent des informations via une variété d'entrées, y compris des capteurs de hauteur de caisse, et activent et désactivent le compresseur selon les besoins. Le côté électronique du système est celui où la plupart des innovations ont eu lieu et où des changements se produiront probablement à l'avenir. Ces systèmes restent généralement séparés des modules embarqués et des communications du véhicule.

>Kits de suspension pneumatique

Les voitures de production utilisent des amortisseurs et des ressorts hélicoïdaux réglés, et les changer en stock sans ruiner la conduite ou la maniabilité de la voiture prend du temps, de la patience et de l'expertise. Et choisir un kit de suspension peut être une tâche ardue. Il existe une multitude de fabricants et d'entreprises vendant une large gamme de composants dans une combinaison déconcertante de quantité et de qualité.

Ajouté au mélange est le fait que les kits de suspension pneumatique ne remplacent que les ressorts hélicoïdaux, et les ressorts hélicoïdaux font partie d'un système de suspension plus large. Compte tenu de ce fait, de nombreuses entreprises proposent des kits de révision totale de la suspension, où tout, des tirants aux bras de commande et aux amortisseurs, est remplacé par des composants haut de gamme conçus pour maximiser ce qu'un système de suspension pneumatique peut offrir.

Cependant, en général, les kits les plus basiques sont livrés avec des sacs gonflables pour remplacer les ressorts hélicoïdaux d'un véhicule, ainsi qu'un compresseur et des conduites d'air. La plupart des kits de base sont un système bidirectionnel qui peut entraîner un roulis important. Augmenter la gamme de prix signifie de meilleurs composants, ce qui signifie plus de contrôle et de variabilité, de meilleurs composants et plus de rapidité dans les modifications.

L'achat d'un kit ne doit pas être une affaire occasionnelle. Les propriétaires doivent réfléchir longuement à ce qu'ils attendent d'un système. Le propriétaire d'une voiture d'exposition El Camino classique cherchant à abaisser sa suspension à de nouveaux niveaux aurait besoin d'un système différent de celui d'un conducteur de camionnette à la recherche d'une meilleure capacité de charge et d'un meilleur contrôle lors du transport d'outils et de matériaux de construction. De même, un pilote de course rechercherait un niveau de performance différent de celui d'un pilote de voiture de tourisme.

Les kits haut de gamme utilisent un système à quatre voies couplé à un contrôleur avancé. Chaque airbag est contrôlé séparément, mais ils sont reliés entre eux par le contrôleur électronique pour un contrôle dynamique et statique. Lors du choix d'un kit, les consommateurs doivent également comprendre les différences entre les systèmes de pression et les systèmes de hauteur de caisse.

Systèmes basés sur la pression surveiller uniquement la pression d'air dans le sac. C'est bien dans la plupart des cas lorsque vous voulez faire quelque chose comme prérégler une pression pour abaisser un low-rider lors d'un spectacle. Cependant, l'ajout de capteurs de hauteur de caisse dans le mix électronique amène le kit à un nouveau niveau. Systèmes de hauteur de caisse surveiller combien une voiture monte et descend tout en surveillant la pression nécessaire pour atteindre chaque niveau. La hauteur de caisse et la pression entrent en jeu dans les applications de performance ainsi que dans les applications de travail, comme le maintien de la suspension d'une camionnette chargée de quelques tonnes de paillis.

Faire votre recherche

Internet offre une mine d'informations, mais il est préférable de parler à un expert, de déterminer ce dont vous avez besoin et d'établir un budget pour un système qui fonctionnera plutôt qu'un système simplement peu coûteux. Les prix des kits peuvent varier de quelques centaines de dollars à plusieurs milliers.

>Installation du système de suspension pneumatique


À moins que vous ne sachiez vraiment ce que vous faites, il est préférable de faire installer un système de suspension pneumatique par un expert. Reza Estakhrian/Taxi/Getty Images

Dans une petite tentative ironique de psychologie inversée, RideTech, l'un des leaders de l'industrie des systèmes et composants de suspension pneumatique, a placé la phrase "Ne pas ouvrir" sur ses instructions d'installation. Le plus gros problème rencontré par les gens lors de l'installation de leur nouveau système était qu'ils ne lisaient jamais les instructions. L'entreprise a estimé que les gens ouvriraient peut-être le manuel si on leur disait de ne pas le faire.

RideTech illustre un point très précieux. L'installation de systèmes même complexes est possible, mais les gens doivent lire les instructions et les suivre. Cependant, une installation ne doit pas être tentée par une personne ayant peu de connaissances sur la façon de travailler sur les voitures ; quelqu'un qui n'a jamais travaillé sur une suspension; ou quelqu'un qui n'a pas les outils et les installations nécessaires pour faire le travail en toute sécurité et avec compétence.

RideTech a estimé l'installation de ses kits boulonnés de muscle car à 12 à 15 heures pour les composants de suspension sous la voiture, et 10 supplémentaires pour le système de compresseur. Ajoutez cinq à six heures supplémentaires si vous ajoutez un système de mise à niveau. Cela dit, une installation correcte contribuera grandement à économiser de l'argent en s'assurant que tous les composants fonctionnent correctement et sont configurés pour éviter les frottements qui tuent le plus souvent un système de suspension pneumatique.

Les systèmes de suspension pneumatique sont conçus pour être étanches. La plupart des problèmes surviennent lorsqu'un installateur ne prend pas les précautions appropriées, généralement décrites dans les instructions, pour s'assurer que le système est aussi étanche que possible. RideTech estime que 90 à 95 % des fuites pourraient être évitées si les installateurs utilisaient du ruban d'étanchéité sur tous les filetages, le cas échéant, et acheminaient les lignes loin des points de frottement possibles.

La société a également souligné qu'elle était sûre que les sacs eux-mêmes avaient les dégagements appropriés afin qu'ils ne frottent pas contre une partie de la voiture et qu'ils soient exempts de composants chauds comme les tuyaux d'échappement et les silencieux. Un installateur soigneux et diligent fournirait un système qui pourrait facilement durer plus d'une décennie.

Une autre chose à considérer lors de l'installation est le réglage. Parmi les ajouts suggérés par la plupart des entreprises, il y a le changement des amortisseurs de la voiture en même temps que les ressorts hélicoïdaux en coussins gonflables. Les amortisseurs sont conçus pour fonctionner en tandem avec des ressorts, et l'installation d'un système de suspension pneumatique de plus de 4 000 $ sur un véhicule avec des amortisseurs d'usine est un gaspillage d'argent. Le changement est relativement simple, mais il ajoute une autre couche de réglage à l'ensemble du projet.

Les systèmes de suspension pneumatique sont complexes et intimidants, mais ils peuvent donner une apparence et des performances impressionnantes s'ils sont installés et réglés correctement. Pour plus d'informations sur les pièces automobiles, consultez les liens sur la page suivante.

Publié à l'origine :21 juin 2012

FAQ sur le système de suspension pneumatique

Qu'est-ce qu'un système de suspension pneumatique ?
Les systèmes de suspension pneumatique remplacent essentiellement les ressorts hélicoïdaux d'un véhicule par des ressorts pneumatiques. En ajoutant un compresseur d'air embarqué, des capteurs et des commandes électroniques, les systèmes de suspension pneumatique d'aujourd'hui offrent plusieurs avantages par rapport aux ressorts conventionnels entièrement métalliques, y compris un réglage quasi instantané et la capacité d'adapter la maniabilité à différentes situations et de varier la capacité de charge.
De quoi sont faits les ressorts pneumatiques ?
Les ressorts pneumatiques sont simplement des sacs en caoutchouc et en plastique résistants gonflés à une certaine pression et hauteur pour imiter les ressorts hélicoïdaux.
La suspension pneumatique est-elle adaptée à la conduite quotidienne ?
Que le système soit manuel ou électronique, ou installé par un mécanicien du week-end ou un technicien chevronné, la suspension pneumatique peut abaisser une voiture pour améliorer sa crédibilité dans la rue, égaliser une lourde charge utile ou simplement améliorer la conduite d'un monstre de rue vintage en métal de Detroit.
Combien coûtent les kits de suspension pneumatique ?
Les prix des kits de suspension pneumatique peuvent varier de quelques centaines de dollars à plusieurs milliers.
Qu'est-ce qui est inclus dans les kits de suspension pneumatique ?
Les propriétaires doivent réfléchir longuement à ce qu'ils attendent d'un système. Les kits les plus basiques sont livrés avec des sacs gonflables pour remplacer les ressorts hélicoïdaux d'un véhicule, ainsi qu'un compresseur et des conduites d'air. Les kits haut de gamme utilisent un système à quatre voies couplé à un contrôleur avancé.

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Sources

  • Knowles, Don. "Systèmes de suspension et de direction automobiles, 4e édition." Thomson Delmar Apprentissage. 2007. (7 février 2011)
  • Potter, Georg. Porte-parole de RideTech. Entretien par courrier électronique. (3 février 2011)
  • RideTech Air Ride Technologies. "Aperçu de la suspension pneumatique." (7 février 2011) http://www.ridetech.com/tech/air-suspension-overview/