Comment fonctionnent les systèmes de suspension pneumatique

  • Cameron Merritt
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Les systèmes de suspension pneumatique offrent une alternative aux amortisseurs typiques des voitures. Envie d'en savoir plus? Découvrez ces photos de camions! Jupiterimages / Comstock Images / Getty Images

Les expéditions de fret du pays voyagent 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 environ, ils sont entrés 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 maladroits, lents et imprécis. Au lieu de cela, ils utilisent une technologie rapide basée sur la précision avec une électronique avancée qui contrôle tout, de la hauteur de caisse à la pression du sac, offrant une conduite souple et contrôlée..

Et il est 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 de la roue.

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 les capacités des amortisseurs et des ressorts. Les amortisseurs et ressorts traditionnels sont conçus et installés avec seulement un ensemble fixe de situations à l'esprit.

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 actuels offrent plusieurs avantages par rapport aux ressorts conventionnels entièrement métalliques, notamment 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 en métal vintage de Detroit..

Lisez la suite pour en savoir plus sur cette tendance et ce qu'il faut rechercher lorsque vous souhaitez donner un ascenseur 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

Les premières versions des systèmes de suspension pneumatique étaient relativement simples. Les coussins gonflables ont remplacé les ressorts hélicoïdaux. Le sac a été gonflé à la pression ou à la hauteur correcte 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 actuels ont tous un stock de base de composants similaires qui varient peu d'un fabricant à l'autre. Les différences viennent principalement des commandes et de la facilité d'installation.

Le matériau du coussin gonflable 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 au sel et à la corrosion chimique.

Les sacs se présentent sous trois formes de base:

  • Sac à double enroulement. Ce sac a la forme d'un sablier. La conception permet un peu plus de flexibilité latérale que les autres conceptions.
  • Manches fuselées. Ce coussin gonflable fonctionne de la même manière que tout autre, mais est conçu pour s'adapter dans une zone plus étroite et offre un peu plus de réglage sur la hauteur de caisse.
  • Manches roulantes. Il s'agit également d'un coussin gonflable pour 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 les sacs en air via 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 déshydratant pour absorber autant d'humidité de l'air que possible avant que l'air ne soit envoyé à travers le système.

Les systèmes de compresseur plus simples reposent sur le compresseur lui-même pour maintenir, augmenter ou diminuer la pression. Les 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, qui est un type de substance qui contient une autre substance, telle que l'eau, à l'intérieur d'elle-même.

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

Bien sûr, un système de suspension pneumatique ne se résume 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. Alors que la plupart des lignes sont une composition de caoutchouc / polyuréthane, elles peuvent être remplacées par des lignes en acier personnalisées, offrant un aspect plus propre 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 vannes jouent un rôle critique dans l'isolation et le contrôle de la direction de l'air et de la manière dont elle est dirigée. Les systèmes de suspension pneumatique de la première génération étaient des configurations bidirectionnelles. Essentiellement, chaque coussin gonflable gauche et droit était relié par une ligne et un air partagé. Lorsque le véhicule a pris un virage, un coussin gonflable a comprimé son air et l'a poussé à travers la conduite jusqu'à l'autre coussin gonflable, qui se dilatait. Cela a entraîné un roulis sévère et a contribué en partie à la réputation que les systèmes de suspension pneumatique avaient pour provoquer 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 purger chaque coussin gonflable. Lorsque le système s'adapte à différentes conditions, il commande à chaque solénoïde de s'ouvrir ou de se fermer, modifiant la quantité d'air dans chacun des sacs.

Les systèmes électroniques sont gérés par un module de commande 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 caisse 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 l'endroit 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 et des communications embarqués du véhicule.

Les voitures de production utilisent des amortisseurs et des ressorts hélicoïdaux réglés, et changer ceux du 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 qui vendent une large gamme de composants dans une combinaison étonnante 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 grand. 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 airbags 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 changements.

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 classique El Camino cherchant à abaisser sa suspension à de nouveaux creux aurait besoin d'un système différent de celui d'un pick-up lourd 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'une voiture de tourisme..

Les kits haut de gamme utilisent un système à quatre voies couplé à un contrôleur avancé. Chaque coussin gonflable 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 ne surveillez que 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 mélange 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 sur 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 de définir un budget pour un système qui fonctionnera plutôt que pour un système simplement peu coûteux. Les prix des kits peuvent varier de quelques centaines de dollars à plusieurs milliers.

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 inverse, RideTech, l'un des leaders de l'industrie des systèmes et composants de suspension pneumatique, a placé la phrase «Ne pas ouvrir» sur leurs instructions d'installation. Le plus gros problème auquel les gens ont été confrontés lors de l'installation de leur nouveau système était de ne jamais lire les instructions. L'entreprise a estimé que les gens ouvriraient peut-être le manuel si on leur disait de ne pas.

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 de boulons de muscle car à 12 à 15 heures pour les composants de suspension du châssis et 10 heures supplémentaires pour le système de compresseur. Ajoutez encore cinq à six heures si vous ajoutez un système de nivellement. Cela dit, une installation appropriée contribuera grandement à économiser de l'argent en s'assurant que tous les composants fonctionnent correctement et sont configurés pour éviter les frottements qui tue 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 adhésif sur tous les filetages lorsque cela était conseillé et éloignaient les lignes des points de frottement possibles..

La société a également insisté sur le fait que les sacs eux-mêmes avaient les dégagements appropriés pour ne pas frotter contre une partie de la voiture et qu'ils étaient exempts de composants chauds comme les tuyaux d'échappement et les silencieux. Un installateur attentif 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. L'un des ajouts suggérés par la plupart des entreprises est de changer les amortisseurs de la voiture en même temps que vous changez les ressorts hélicoïdaux en airbags. Les amortisseurs sont conçus pour fonctionner en tandem avec des ressorts, et l'installation d'un système de suspension pneumatique de plus de 4000 $ sur un véhicule équipé d'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.

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Sources

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



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