Les principaux composants d'un système de suspension pneumatique et leur fonctionnement

Les systèmes de suspension pneumatique ont eu un impact significatif sur l'industrie automobile en améliorant le confort de conduite, la tenue de route et l'adaptabilité. Contrairement aux ressorts hélicoïdaux classiques, ces systèmes utilisent des soufflets d'air sous pression pour optimiser l'expérience de conduite. Cet article donne un aperçu détaillé des composants essentiels de la suspension pneumatique et de leur interaction.

Les jambes de force, les amortisseurs et les soufflets d'air

Au cœur d'un système de suspension pneumatique se trouvent des jambes de force et/ou des soufflets pneumatiques combinés à des amortisseurs individuels. Dans un système de suspension pneumatique complet, chaque essieu du véhicule - avant et arrière - est équipé d'une jambe de force pneumatique ou d'une configuration de soufflet pneumatique avec un amortisseur séparé.

Chaque soufflet pneumatique est fabriqué à partir d'une construction multicouche haute performance avec des couches de cordes réticulées, ce qui garantit une intégrité structurelle et une durabilité robustes. Des bagues de sertissage en acier inoxydable (SS) assurent l'étanchéité entre le soufflet en caoutchouc et les supports supérieur et inférieur. Bien que les soufflets d'air soient sujets à l'usure, ils peuvent résister à des températures extrêmes et à une exposition constante à la poussière, aux éclats de pierre et autres débris routiers. La durée de vie moyenne d'un soufflet d'air varie entre 6 et 10 ans, en fonction de l'intensité de l'utilisation et des facteurs environnementaux.

Les soufflets d'air supportent le poids du véhicule et assurent un confort de conduite optimal. Les amortisseurs travaillent en synergie avec les soufflets d'air pour absorber les vibrations et amortir efficacement les irrégularités de la route. Cette combinaison permet non seulement de régler la hauteur de conduite, mais aussi d'optimiser les performances de la suspension et la stabilité du véhicule, ce qui lui permet de s'adapter dynamiquement à des conditions de charge variables.

Le compresseur

Le compresseur génère et régule la pression d'air nécessaire pour maintenir les soufflets d'air au niveau de pression souhaité. De nombreux compresseurs sont équipés d'un sécheur d'air intégré qui élimine l'humidité du système. Cette humidité s'évapore sous l'effet de la chaleur générée par le compresseur pendant son fonctionnement et est rejetée dans l'atmosphère chaque fois que la soupape de décharge s'ouvre pour évacuer la pression d'air excédentaire.

Lorsque les capteurs de hauteur détectent un écart par rapport à la hauteur de caisse préréglée, l'unité de contrôle électronique (ECU) envoie un signal pour activer le compresseur. L'air comprimé généré est alors acheminé par le bloc de vannes et les tuyaux d'air jusqu'au soufflet d'air, ce qui permet de régler la hauteur de caisse. Dans les systèmes dotés d'un réservoir pressurisé, l'air nécessaire est généralement prélevé en premier lieu dans le réservoir, puis le compresseur est activé pour rétablir la pression dans le réservoir et maintenir le système opérationnel.

Le bloc de valves

Le bloc de valves de suspension régule le débit d'air et contrôle le gonflage et le dégonflage des soufflets d'air. En fonction des signaux émis par l'unité de contrôle électronique (ECU), le bloc distribue la bonne quantité d'air comprimé à chaque soufflet d'air afin de maintenir la hauteur de caisse et les caractéristiques de la suspension souhaitées.

Lorsque l'excès de pression doit être dissipé, le bloc de valves redirige l'excès d'air comprimé vers les soufflets d'air. Selon la conception du système, cet air est soit évacué par une soupape de décharge, soit stocké dans un réservoir de pression pour une utilisation ultérieure, optimisant ainsi l'efficacité du système de suspension pneumatique.

Le réservoir de pression

Le réservoir de pression, généralement situé à l'arrière du véhicule, sert de tampon et d'unité de stockage pour l'air comprimé. En maintenant une réserve d'air comprimé, il permet des réglages rapides de la hauteur sans activation directe du compresseur. Cela minimise la fréquence d'engagement du compresseur, réduit l'usure et évite la surchauffe. Cela prolonge la durée de vie du compresseur et améliore l'efficacité globale du système de suspension pneumatique.

Le cœur d'un système de suspension pneumatique est constitué de jambes de force et/ou de soufflets pneumatiques en combinaison avec des amortisseurs individuels

L'unité de contrôle électronique (ECU)

L'unité de contrôle électronique (ECU) constitue le système de contrôle central du système de suspension pneumatique. Elle traite les données provenant des capteurs de hauteur et surveille simultanément des paramètres tels que le régime moteur, l'accélération et la pression du système. Sur la base de ces données, l'ECU détermine si les soufflets d'air doivent recevoir de l'air supplémentaire pour maintenir la hauteur de conduite souhaitée ou s'ils doivent au contraire libérer de l'air. Ce processus s'effectue en contrôlant les électrovannes du bloc de soupapes et, si nécessaire, en activant le compresseur pour générer une pression d'air supplémentaire. Cela permet au système de suspension pneumatique de s'adapter dynamiquement aux conditions de conduite changeantes.

On entend souvent dire, à tort, que le système de suspension pneumatique ajuste en permanence la pression de l'air dans les soufflets d'air pour corriger tout mouvement du véhicule, comme dans les virages. En réalité, les systèmes de suspension pneumatique avancés utilisent souvent des amortisseurs à commande électronique qui ajustent instantanément les caractéristiques d'amortissement. Ces amortisseurs réagissent aux conditions de conduite et stabilisent le véhicule dans les virages, au freinage et à l'accélération, sans qu'il soit nécessaire d'ajuster en permanence la pression des soufflets d'air. Il en résulte un système plus réactif et plus efficace, offrant une expérience de conduite plus douce et mieux maîtrisée.

Capteurs de hauteur de caisse

Les capteurs de hauteur de caisse, généralement montés entre l'essieu et le châssis - souvent à chaque coin du véhicule - surveillent en permanence la hauteur de caisse et la position du véhicule. Ces capteurs envoient des données en temps réel à l'unité de contrôle électronique (ECU), qui détecte et analyse les écarts par rapport à la hauteur de caisse prédéfinie. Si une correction est nécessaire, l'ECU envoie un signal au bloc de soupapes pour effectuer les ajustements de hauteur requis avec précision.

Ce contrôle automatisé garantit que le système de suspension pneumatique réagit instantanément aux changements de charge, à l'état de la route et à la dynamique de conduite. Tous les composants du système fonctionnent parfaitement ensemble pour garantir une expérience de conduite stable, adaptative et confortable.

Avantages de la suspension pneumatique
Bien que la suspension pneumatique présente certaines similitudes avec la suspension classique, elle offre un certain nombre d'avantages techniques, notamment:
- Hauteur de conduite réglable: optimise la hauteur de conduite en fonction des conditions de conduite et des terrains.
- Amélioration du confort de conduite: réduction des vibrations et du bruit, pour une conduite plus souple.
- Contrôle automatique de la hauteur: maintient le débattement complet de la suspension quelle que soit la charge, pour des performances constantes.
- Stabilité et efficacité accrues: l'abaissement de la hauteur de caisse à des vitesses plus élevées améliore l'aérodynamisme, accroît la stabilité du véhicule et réduit la consommation de carburant.

En collaboration avec Arnott - Suspension Products