Diagnostic electronique auto 3


SUSPENSION



La suspension:

R�le:  Assurer le confort des passagers, prot�ger les organes du v�hicule, et absorber les vibrations, am�liorer la tenue de route du v�hicule  (appuie constant des roue au sol


Organes constituant la suspension:
 Les �l�ments d�formable �lastique (ressorts,blocs, gaz)
 Les amortisseurs,
 Les stabilisateurs (barres stabilisatrice),
 Les barres anti-d�vers,
 Les pneumatiques,
 Les si�ges
La force:  Masse maximum que peut supporter un ressort sans entra�ner sa d�formation permanente

 Etude m�canique de la suspension
  On s�pare le v�hicule de la fa�on suivante
Le poids suspendu (P.S)  Cadre, moteur, boite de vitesses ,pont moteur, (�ventuellement ) carrosserie, passagers, chargement
 
Le poids non suspendu (P.N.S)
 - Les pneumatiques,
- Les freins (�ventuellement)
 - Le pont moteur (�ventuellement)
 
Les �l�ments reliant le P.S au P.N.S
 - La suspension,
- Les organes de liaison (arbres de transmission organes de pouss�e et de r�action)
 
Influence du P.N.S
 Le PNS communique ses impulsions au PS, il faut donc que le rapport 
 PNS    soit le plus faible  possible pour cette influence ne soit  pas  PS importante             
  
Remarques:
   facilit� de r�aliser des suspensions sur v�hicule lourd

(Rapport  PNS   faible)
  
PS
Int�r�t du pont suspendu sur v�hicule l�ger pour diminuer le PNS
Influence des pneumatiques  
 Ils doivent absorber les irr�gularit�s de la route et non rebondir ( d'ou l'int�r�t du pneumatique basse pression)Influence du si�ge
Il doit participer � l'amortissement des oscillations du 
PS
Conclusion:  Le confort d'une suspension est fonction:
  - De la flexibilit� des ressorts,
  - De l'efficacit� des amortisseurs,
  - Du rapport   
PNS  le plus faible possible
                         PS 
  - Des pneumatiques,
  - Des si�ges
 
Mouvement caract�ristiques du P.S
Tangage ou galop  Oscillation longitudinales autour d'un axe horizontal et transversalRoulis    Oscillation transversale autour d'un axe horizontal et longitudinalLacet  Oscillation autour d'un axe verticalCoup de raquette  Mouvement vertical rapideD�vers  Inclinaison de la caisse dans les viragesRemarques Le montage de roues ind�pendantes, l'emploi de barres stabilisatrices et de barres anti-d�vers limitent   ces mouvementsLes �l�ments d�formable
Les ressorts � lames
Organisation  
Empilement de lames en acier au silicium et mangan�se, assembl�es par un bouton central (�toquiau),   Des �triers emp�chent les lames de se mettre en �ventailDisposition du ressort
- Montage longitudinal
- Montage transversal
Les ressorts h�lico�daux Fil en acier au silicium et au mangan�se enroul� en h�lice cylindrique
 
Fonctionnement tension du fil et rapprochement des spires
 
Les barres de torsion  Barre en acier au chrome de silicium, munie de cannelures ou de pans � ses extr�mit�s pour permettre son encrage sur:
 - le bo�tier d'encrage de la caisse
 - le bras de suspension
  
Montage de la barre de torsion
 - longitudinal (montage avant)
- transversal (montage arri�re)
 
Avantages - suspension � r�action rapide (tenue de route)
 - l�g�re,
- r�glage (hauteur sous caisse)
- n�cessite aucun entretien
- silencieuse,
- faible encombrement

 
Les amortisseurs:

R�les  Diminuer la dur�e des oscillations du PS en freinant l'amplitude de ces  oscillationsClassifications
Suivant leur mode d'action
 - 
Simple effet:   freine une seule course en g�n�ral
 - 
Double effet:  agit uniform�ment sur les deux courses du ressort (compression,  d�tente)
Combin� ou diff�rentiel

 Agit sur les deux courses avec une pr�pond�rance sur la d�tente (le plus employ�)
Amortisseurs r�glables: 3 positions, 1 position neutreDouble effet:  position souples, position dure, Roni-SachsSuivant leur mode de fonctionnement
 - A frottement sec
 - A frottement visqueux
Amortisseurs � frottement sec
 Ils sont � double effet et peuvent �tre r�glables:
 - amortisseurs � bras,
- amortisseur t�lescopique
Amortisseurs � frottement visqueux ou hydraulique
  Ils sont � double effet, quelquefois combin�es et parfois r�glable
Amortisseurs hydrauliques t�lescopiques
 - Bitube
- Monotube
Remarque:  les amortisseurs hydrauliques t�lescopiques comportent un dispositif de compensation qui  tient compte de la diminution ou de l'augmentation du volume de la chambre provoqu� par le d�placement de la tige du piston.
 
But:  La p�riode d'oscillation T (environ 1/101) est fonction en grande partie du PS et de la flexibilit� du ressort,   Si la charge augmente dans de fortes proportions la p�riode T varie, ce qui nuit au confort de la  suspension. Il faut donc afin de pr�server le confort diminuer la flexibilit� du ressort lorsque la charge augmenteLes roues ind�pendantes
Conditions � remplir:  Les roues doivent se d�placer dans un plan vertical, les angles de direction ne doivent pas �tre modifi�s ,  en cas de rupture de l'�l�ment d�formable de la suspension, l'orientation des roues et leur maintient au cadre doivent �tre assur�R�alisations:
 - Montage par parall�logramme,
- Montage par quadrilat�re � bras de leviers in�gaux,
- Montage par renvoi de sonnette,
- Montage par chandelle
La barre stabilisatrice:
 R�partir les efforts de la suspension dans le montage des roues ind�pendantes
 
Avantages: - tenue de route, confort

Caract�ristiques des ressorts:

 La fl�che( F ) : Diff�rence entre la hauteur � l'�tat libre et la hauteur sous charge


La flexibilit�:  Rapport de la fl�che du ressort sur la charge provoquant cette fl�che c'est l'inverse de la raideur

La p�riode d'oscillation: Temps mis par le ressort pour retourner � la position �quilibre apr�s cette d�form� aux maximum elle est constante

 La fl�che maximum: Hauteur de d�formation maximum aux dessus de la position d'�quilibre autoris� le montage du ressort sur le v�hicule

Mouvement du poids suspendu:

Sch�ma 1: La roue est projet�e sur le sol, par son inertie le PS conserve sensiblement sa trajectoire: le PS tombe, le ressort se comprime le pneumatique s'�crase la force du ressort commence � devenir sup�rieur aux PS est donc renvoy� entra�nant le PNS qui renforce la projection du PSSch�ma 2:
 Le 
PS conserve sensiblement �a trajectoire, le ressort se comprime, la force du ressort renvoient le PS  vers le haut, le PS chute comprime le ressort qui se d�tend de nouveauConclusion: Le mouvement du PS � la forme d'une sinuso�de donc la p�riode d�termine le confort ou l'inconfort d'une  suspension

N�cessit� de l'amortisseur:


Sch�ma 2:

 Sch�ma 1: Les oscillations du PS on une p�riode constante et amplitude H, qui est fonction de la hauteur de l'obstacle
 
Sch�ma 2:  Les amortisseurs ont pour effet de freiner l'amplitude de ces oscillations la p�riode reste la m�me

Le ressort � lames:



1
Lame ma�tresse
2
Oeil de montage
3
lame sous-ma�tresse
4
Boulon �toquiau
5
Les �triers
Caract�ristiques
 
A= longueur du ressort d�mont�
 
BC= l'entraxe de B peut �tre diff�rent de C nombre de lame, les lames se d�finissent par leur largeur et leurs �paisseurs


 1) �il de la lame ma�tresse
 2) bague en bronze
 3) axe en acier tourillonnant
 1) �il de la lame ma�tresse
 2) silentbloc
 3) axe fix� dans le silentbloc

Fixation du ressort au cadre (montage longitudinal):


1
Main du ressort et rivet ou boulonn�
2
Point fixe ressort
3
Jumelle permettant son allongement
4
Les �triers

Les essieux:

Avec un essieu bris�, la r�action d'une roue ce fait sentir sur l'autre, ce qui nuit au confort et � la tenue de route

Les roues ind�pendantes �vitent cet inconv�nient, les axes de pivot sont mont�s � l'extr�mit� des bras de suspension   et articul� sur le cadre

Montage ressort:

d= diam�tre du fil, D= diam�tre du ressort
 
F= fl�che
 Un ressort h�lico�dal se caract�ris� par le nombre de spires par unit� de longueur

Montage du ressort h�lico�dal:


Le ressort ne pouvant supporter des efforts lat�raux, on monte une barre

La barre de torsion:


 Caract�ristiques:
  
A= longueur de barre : B= diam�tre de la barre
  
C= dimension de l'encrage
  Fl�che �cart angulaire pris sur un rayon de la section sous une charge de 100 kg   torsion
 
Fonctionnement:
 1) au repos la g�n�ratrice et rectiligne
 2) en charge la g�n�ratrice prend la forme d'une h�lice


1
Articulation des bras de suspension
2
Barre de torsion
3
Encrage de la barre
4
Axe longitudinal du cadre
5
Axe de pivot
6
La fus�e

Les amortisseurs hydrauliques t�lescopique:


D�tente
compression

1
Cache poussi�re
2
Partie solidaire du PNS 2bis partie solidaire du PS
3
Clapet assurant le passage du liquide � la d�tente
4
Coupelle assurant le passage du liquide en compression
5
Clapet de compensation � la d�tente
6
Clapet de compensation � la compression



D�tente
compression

1
Corps de l'amortisseur relier au PS
2
Tige piston reli� au PNS
3
Bague en nylon � fort coefficient de dilatation qui compense la fluidit� de l'huile
4
Gaz neutre comprim�
5
Piston ou bague �tanche assurant la compression
6
Clapet limiteur d'effort � la d�tente
7
Clapet limiteur d"effort � la compression

Les roues ind�pendantes:
 
Lorsque la suspension r�agit, la liaison transversale et rigide les roues provoquent:
Le d�placement du centre de gravit� du  PS
La r�cup�ration du mouvement d'une sur l'autre. Ces effets nuisent � la tenue et au bon fonctionnement de la suspension

L'�l�ment d�formable peut �tre 1 ou 2 ressorts � lames (montage transversal) 1 barre de torsion

Montage des roues ind�pendantes
:


2) Les �l�ments d�formables peut �tre un ressort � lame montage transversal, un ressort h�lico�dal, une barre de torsion, l'angle inclus varie3) Par renvoi de sonnette l'�l�ment d�formable peut �tre un ressort h�lico�dal une barre de torsion, l'angle de chasse varie, l'empattement varie4) Par chandelle l'�l�ment d�formable est un ressort h�lico�dal


1) partie solidaire du PS mont�e par silentbloc2) partie solidaire du PNS et g�n�ralement assembl�e sur le triangle inf�rieur R�le:  Permet d'avoir le contact permanent des roues, sur le sol et ne doit pas g�ner,  le fonctionnement de la suspension


Suspension � train de roues conjugu�e:



rep
d�signation
organisation
remarques
1
Pot de suspension
Cylindre en t�le contenant les ressorts de suspension
mont� par silentbloc sur ch�ssis
2/3
Ressort de suspension
Ressorts h�lico�daux de dimension diff�rente
Point d'appui est mobile
4
Les �tirants
Tige d'acier assurant la liaison ressort bras de suspension
R�glable d�termine la hauteur de caisse
5
Bras de suspension
Mont� sur une traverse par des roulements

6
Amortisseurs
Du type t�lescopique mont� horizontalement
Ne sont pas identique
7/8
Silentbloc

limite le mouvement de galop

Suspension hydropneumatique:



rep
d�signation
r�le
remarques
1
R�servoir d'huile
Alimente la suspension, l'embrayage, les freins, la direction
Liquide sp�cial L.H.M (liquide haute min�ralit�) couleur verd�tre le r�servoir comporte un niveau
2
Pompe hydraulique
entra�n� par le moteur, met l'huile sous pression 110 � 160 bars d�pend du mod�le

3
R�gulateur de pression
Contr�le la mise sous pression du liquide

4
L'accumulateur
Constitue une r�serve de liquide sous pression

5
Correcteur de hauteur
Maintient une garde au sol constante
Command� par la barre antiroulis
6
Bloc de suspension (sph�re)
Constitue les ressorts et les amortisseurs


Association d'un gaz neutre ( azote) et d'un liquide s�par� par une membrane
Le gaz (compressible) fait office de ressort, le liquide sous pression, environ 120 bars, fait office   d'amortisseurs,
L'avantage du syst�me, permet d'asservissement hydraulique des freins, de la direction et de l'embrayage.

Pr�caution d'emploi:
Avant d'intervenir  sur le syst�me de suspension, il est obligatoire de purger (vidange)  le circuit hydraulique pour ce faire, d�bloquer la canalisation alimentant les  correcteurs de hauteurs, � la sortie du r�gulateur de pression.
 Mettre un r�cipient, laisser chuter la pression, d�s que la pression est nul, vous pourrez intervenir sur le circuit



1
L'accumulateur
2
conjoncteur-disjoncteur (ou r�gulateur de pression)
3
Clapet de disjonction
4
Arriv� du liquide sous-pression
5
Arriv� du liquide sous-pression
6
Alimentation vers les correcteurs
7
Retour au r�servoir

Conjonction:  La pression dans l'accumulateur est inf�rieure � la pression constructeur, le clapet de disjonction ce ferme, le d�bit de pompe va agir sur le clapet   de conjonction lequel va s'ouvrir alimenter l'accumulateur et les correcteurs

 Disjonction:
 La pression de l'accumulateur devient sup�rieure � la pression de d�bit, le clapet de conjonction ce ferme  sous l'effet de la pression de l'accumulateur, le clapet de disjonction s'ouvre la pompe d�bite dans le sens r�gulateur de pression r�servoir



Suspension hydropneumatique Correcteur de hauteur organisation:



rep
D�signation
R�le
Remarques
1
Arriv�e de l'accumulateur
Arriv�e du liquide sous pression

2
Sortie vers les blocs de suspension
Alimente la sph�re gauche et droite
Suivant la position du tiroir
3
Retour vers le r�servoir
Assure le retour du liquide

4
Tiroir
Met en communication pompe et sph�res, sph�res et r�servoir
lorsque la caisse s'affaisse
5
Barre antiroulis
Commande le tiroir suivant la position de la coque
Cette barre est reli�e au bras de suspension du m�me train
6
Commande
Permet au conducteur de faire varier la position de la coque (aussi au changement de roue)
a'= position haute
b'= position basse

Suspension hydropneumatique Correcteur de hauteur fonctionnement:

La caisse s'affaisse:

La barre stabilisatrice se tord, le tiroir se d�place et met en communication l'accumulateur et les blocs de  suspensions. Le liquide sous-pression agissant directement sur les blocs de suspension fait soulever la  caisse de ce fait, la barre stabilisatrice fait man�uvrer le tiroir qui coupe la communication entre  l'accumulateur et les sph�res. la garde au sol est correcte.


La caisse se soul�ve:


La barre stabilisatrice ce tort, le tiroir se d�place et assure la communication entre les blocs de suspension et les r�servoirs. La pression chute dans les blocs de suspension, on a donc mouvement de la  barre stabilisatrice qui man�uvre le tiroir lequel coupe la  communication sph�res de suspension et r�servoir.




REFROIDISSEMENT


Le Refroidissement
:
Nécessité:
 - température de combustion : 2000°
- Température des gaz d'échappement: 700°
- dilatation importante et inégale des pièces
- graissage impossible (décomposition de l'huile).
 
But:
- éviter les dilatations anormales des pièces
- permettre un graissage correct des organes mécaniques ( préserve la viscosité de l'huile: T° < 120°)
- assurer un bon remplissage des cylindres (dilatation des gaz)
- éviter les points chauds dans la culasse
Modes de refroidissement:
- direct par air ou par liquide ( culasse - cylindre - carter)
- par conduction ou circulation d'huile (organes graissés)
Remarque:  Le refroidissement doit être limité afin de ne pas éliminer des calories qui  sont la source d'énergie du moteur.Différents type de refroidissement:Par air: Il dépend:  de l'étendue de la surface à refroidir, de la quantité et de la température de l'air en contact avec la surface de refroidissementPar ailettes seules:
 Le refroidissement dépend de la vitesse du véhicule et de la température ambiante:
 - Grande vitesse:                                   
refroidissement correct - Faible vitesse:                                       insuffisante - À l'arrêt moteur tournant:                     nettement insuffisant
 
Par circulation d'air forcé:  Le volume d'air en contact avec les parois est augmenté grâce à une turbine et à un carénage
 
Avantage d'un refroidissement par air:
Pas d'entretien ( niveau),
Pas de risque de gel ou de corrosion,
Allégement et simplification du moteur,
Moins de risque de panne,
Permets d'élever la température de fonctionnement du moteur, compatible avec un bon graissage (120°)
Inconvénients:
 Refroidissement irrégulier ( vitesse, saison, altitude),
 Moteur bruyant,
 Refroidissement insuffisant au ralenti.
Refroidissement par liquide:
 La capacité calorifique de l'eau est six fois plus élevée que celle de l'air
Circulation d'eau par thermosiphon:
Basée sur la différence de densité entre l'eau chaude et l'eau froide, la circulation se fait à vitesse lente  ( abandonné en automobile).
Circulation par thermosiphon accéléré par pompe:
 En cas d'arrêt de la pompe, la circulation se fait par thermosiphon
Organes constitutifs:
- Le radiateur
- La pompe à eau
Le thermostat ( calorstat) : rôle permet d'amener plus rapidement le moteur à sa température de fonctionnement en ralentissant ou en interdisant la circulation du liquide de refroidissement.Le rideau mobile: rideau qui masque le radiateur dont l'ouverture et fermeture peut être commandée, afin d'amener ou de maintenir le moteur à sa température de fonctionnement.Les ventilateurs temporaires:
 Ventilateur débrayable
 Moto ventilateurs
 Avantages:       - Économie d'énergie
                        - Permets une mise en température du moteur, plus rapide

Refroidissement par liquide thermosiphon accéléré par pompe:


rep
désignation
observations
1
Radiateur
Permet le refroidissement du liquide est fixé sur la cadre avec interposition de silentbloc (atténue les vibrations)
2
Durit de sortie (supérieur)
Monter sur la culasse elle assure l'évacuation de l'eau chaude vers le radiateur
3
Durit inférieure
Permets l'arrivée d'eau froide au bloc moteur
4
Robinet  de vidange
Assure la vidange du radiateur montage rare
5
Durit
Assure la liaison souple du circuit
6
Ventilateur
Par son débit d'air assure le refroidissement du radiateur, entraîné par courroie ou moteur électrique
7
Pompe à eau
Turbine entraîné par une courroie qui accélère la circulation de l'eau
8
Chemises
à coller les unes aux autres, l'eau circule sur leurs pourtour

Refroidissement par liquide organes:


1
Orifice et bouchon de remplissage
2
Trop plein
3
Collecteur  (réservoir)
4
Faisceaux tubulaires nid d'abeille
5
Robinet de vidange ( montage rare)


1
Corps de pompe
2
Entrer du liquide refroidissement
3
Sortie du liquide refroidissement
4
Turbine
5
Arbre d'entraînement

1
Corps de thermostat ( soupape thermostatique)
2
Orifice qui permet une légère circulation du liquide soupape fermée
3
Soupape
4
Membrane (capsule déformable contenant un liquide à fort coefficient de dilatation
montage ancien:


rep
désignations
observations
1
Thermocontact
Vissé à la partie inférieure du radiateur permets la commande de l'électro - aimant en fonction de la température
2
Balais positif
Flotte sur la poulie d'entraînement et alimente l'électro-aimant
3
Pompe à eau
Entraîné par la poulie
4
Électro-aimant
Fixé sur l'arbre d'entraînement du ventilateur
5
Ventilateur
Monté libre en rotation et en translation sur l'arbre sont fonctionnement est commandé par l'électro-aimant


1
Thermocontact
Ce ferme lorsque le moteur dépasse la température de fonctionnement
2
Relais électro magnétique
Assure le fonctionnement du moteur électrique
3
Moteur électrique
Permet l'entraînement du ventilateur

Contrôle de la température:


rep
désignation
observations
1
Transmetteur de la température d'eau
Vissé sur la culasse dont la valeur comporte une thermistance
2
Indicateur de température
Placé au tableau de bord
3
 Contact d'allumage
      (clé de contact)


rep
désignations
observations
1
Thermocontact
Renferme un bilame qui par sa déformation en fonction de la température peut se mettre à la masse
2
Lampe témoin
De couleur rouge s'allume lorsque le bilame est à la masse quand la température est trop élevée
3
Contact d'allumage


Radiateur:

Rôle: Évacuer la chaleur "récupérée au contact des cylindres" par l'intermédiaire de l'eau en circulation.       

                                                                                            
 Description:



Différents types de radiateurs:



Les radiateurs à nids d'abeilles: Leurs tubes horizontaux, traversés par l'air, ménagent entre eux les passages d'eau,  la surface de refroidissement est très importante. Ils sont peu utilisés à cause de leur prix de revient élevé

Les radiateurs tubulaires:


Ils peuvent être réalisés à l'aide de tubes plats ou de tubes ronds qui sont placés verticalement et dans   lesquels circule l'eau.
Ils est possible de trouver;
soit des ailettes perpendiculaires aux tubes,
soit des intercalaires en accordéon placés entre les tubes

Thermostat à double effet:
Rôle: "Tout en interdisant un passage de l'eau par le radiateur, il permet  une circulation d'eau entre le carter cylindres et la culasse, ce qui accélère la mise en température de l'eau"

Description - fonctionnement:


     A froid  
     A chaud
La cire est rétractée, le clapet supérieur est fermé interdisant le passage de l'eau vers le radiateur. Le clapet inférieur est ouvert l'eau venant de la culasse ( et du réchauffage du collecteur d'admission) peut aller vers la pompe et repartir vers le moteur.
 IL Y A CIRCULATION D'EAU
La cire est dilatée, le clapet supérieur est ouvert et le clapet inférieur est fermé, l'eau venant de la culasse est obligé de passer par le radiateur, tandis qu'il n'y a plus de circulation dans le réchauffage du collecteur d'admission

La Soupape:
Description: 
 
Elle comporte 2 clapets et est située dans le bouchon du vase d'expansion



Fonctionnement:



Quand l'eau chauffe:
Quand l'eau refroidit:
Elle augmente de volume, une partie de l'eau du radiateur vient remplir le vase, la pression de l'air comprise dans le vase au dessus de l'eau augmente,à partir d'une certaine pression ( 0,8 à 1,2 bar) le clapet de pression s'ouvre pour stabiliser la pression dans le vase à la valeur maxiSon volume diminue, et une partie de l'eau quitte le vase pour retourner au radiateur, la pression de l'air chute dans le vase et si elle devient trop faible , il se crée une dépression.Le clapet s'ouvre laissant pénétrer dans le vase une certaine quantité d'air nécessaire pour obtenir une pression mini

Thermostat à simple effet:
Rôle: " Autoriser ou interdire pour certaines valeurs de la température, le passage de l'eau dans le radiateur"

Description - fonctionnement:



              A froid                          A chaud
Tant que la température de l'eau est faible, la cire est rétractée et le ressort repousse le clapet qui est maintenu fermé
IL N'Y A PAS CIRCULATION D'EAU
Lorsque l'eau atteint une température déterminée, la cire de la capsule se dilate, la tige de poussée est déplacée et entraîne l'ouverture du clapet
L'EAU PEUT CIRCULER VERS RADIATEUR

 Emplacement (sauf cas particulier):



Principe de fonctionnement
: