Par VINCENTLEF
http://www.planete-citroen.com/phpBB2/viewtopic.php?t=1583
 
 
Le B.A. BA de la suspension hydraulique ou plutôt hydropneumatique (car il y a de l'huile + du gaz) :  
 
 
1) En statique, la caisse est à une certaine hauteur, donc le vérin est dans une position (course) intermédiaire et tout çà est tenu en "équilibre" par la pression dans le vérin et donc dans la sphère. (le poids du véhicule est compensé par la force du vérin alimenté par la pression du circuit : Force = Pression x Section)  
Lorsqu'on roule, apparaissent les efforts dit "dynamiques" créés par les creux, les bosses, les virages, les freinages… Le résultat est comparable au fait de poser et retirer des sac de sable + ou - gros sur la voiture à l'arrêt, sauf qu'il n'y a rien de "palpable" dans ces efforts.  
 

 
2) Donc, quand apparaît un effort dynamique, (ou quand on pose un sac de sable!) on rompt l'équilibre, la Force est plus importante que la Pression x la Section. La force va donc pousser la tige de vérin. Et c'est là qu'interviennent l'hydraulique et le pneumatique. Comme le circuit hydropneumatique est fermé (étanche), l'huile et le gaz sont comprimés. L'huile étant incompressible (son volume ne change pas quand sa pression varie) elle garde la même "place" dans le circuit et va pousser sur le gaz qui est prisonnier dans la sphère. Le gaz, qui lui est compressible, voit son volume se réduire et sa pression augmenter. Pendant ce temps là, la tige de vérin remonte en poussant l'huile, puisque le gaz leur laisse de la place.  
 
 

 
3) Et le mouvement continue jusqu'à ce que la pression qui augmente dans la sphère (et donc dans le circuit) multipliée par la section du vérin (P x S) soit de nouveau en équilibre avec la force due à l'effort dynamique (+ le poids de la voiture qui est toujours là lui).  
Si vous avez bien suivi, la caisse est descendue pendant ce temps. (malgré que la tige remonte!)  
 

 
 
4) Dès que l' effort dynamique s'arrête (si on relâche les freins par ex) la force (poids de la voiture) est moins importante que P x S, l'équilibre est à nouveau rompu, et c'est maintenant le gaz qui repousse tout le monde (huile et tige de vérin) pour retrouver son volume initial (non mais sans blague!). La caisse remonte.  
 

 
 
Vous comprenez pourquoi, lorsqu'il n'y a plus du tout de gaz dans la sphère, le vérin ne peut plus bouger, et la voiture rebondit sur ses pneus. De même lorsque la sphère est à moitié vide, le volume de gaz est plus petit (de moitié) à l'équilibre statique, donc il y a moins de variation de volume pour un même effort dynamique, et donc moins de course du vérin, donc moins de souplesse en dynamique.  
 
Quelques chiffres pour les plus matheux d'entre nous (pour les autres, vous avez le droit de sauter ce paragraphe car çà risque d'être barbant).  
 
Pour une Xantia par exemple, à l'avant, les vérins ont un diamètre de 40mm donc une section de 12.56cm2. Ce qui fait une variation de volume de 12.56cm3 pour une course de 1cm, ce qui correspond à une course de la roue (ou déplacement de la caisse) de 2 cm environ car le bras de levier du triangle entre la roue et le vérin est de 1 sur 2 environ. (la force dans le vérin est, de ce fait, 2 fois supérieure au poids sur la roue!).  
 
Prenons une sphère en bon état, le volume de gaz à l'équilibre est, supposons, (je n'en sait rien en fait!) V1=300cm3, et la pression de P1=60 bar (je n'en sait rien non plus!). Si un costaud de 94 kg s'assoit sur l'aile, on aura une force de 2x94=188 kg dans le vérin. 188kg/12.56cm2=15 kg/cm2=15 bar. (je vous l'avais dit que ce serait barbant!) Donc on augmente la pression dans le circuit de 15 bar, soit une pression P2=75bar. Thermodynamique : en supposant que la température du gaz dans la sphère est constant (mais c'est loi d'être évident) on a P1xV1=P2xV2. D'où V2=V1xP1/P2=300x60/75=240cm3. Soit une variation de volume de 60cm3, d'où une course vérin de 4.77cm et un débattement de roue de 9.55cm.  
 
Si maintenant, la sphère est dégonflée, V1=100cm3, P1 et P2 ne changent pas, donc V2=100x60/75=80cm3. Soit une variation de 20cm3 seulement pour le même effort. La course vérin sera de 1.59cm et le débattement de roue de 3.18cm seulement. Impressionnant non ?  
 
Dernière précision sur l'amortissement, pourquoi la suspension pneumatique ne rebondit-elle pas comme un pneu? C'est simplement parce que l'huile qui passe du vérin vers la sphère est freinée en passant par un petit trou, le volume de gaz ne peut donc pas varier instantanément comme le fait un pneu. (d'où l'intérêt d'utiliser de l'huile aussi)  
 
Maintenant interro :  
 
1) Si la pression est de 60bar dans le circuit en statique avec des sphères neuves, quelle est la pression avec des sphères dégonflées de moitié ? Et bien toujours 60 bar, car la pression est donnée par le poids du véhicule uniquement ! Par contre le volume du gaz dans la sphère est réduit de moitié.  
 
2) Est-ce qu'il faut + ou - d'huile si les sphères sont usées ? Il en faut +, car on vient de voir que le volume du gaz dans la sphère est réduit si elles sont usées, comme le volume du circuit est constant (à position de vérin identique) il faut + d'huile pour remplir le circuit (donc plus de temps quand vous mettez en route votre voiture, sauf avec l'anti-affaissement).  
 
Cà va peut-être en barber quelques-uns, mais au moins tout le monde aura les billes pour comprendre.
 
 
Je signale aussi que je prépare un grand dossier sur la suspension hydraulique vous aller être comblés
 
Par VINCENTLEF
http://www.planete-citroen.com/phpBB2/viewtopic.php?t=1583
 
 
Plus de détails sur mon site

autre partie
 
Texte de Nicolas Administrateur de planette Citroen
http://www.planete-citroen.com/phpBB2/viewtopic.php?t=1641  
 
 
Bonjour à tous et à toutes  
 
Alors le sujet tant attendu sur la suspension hydraulique j'ai essayé de le faire simple mais précis et le plus détaillé possible, j'espère qu'il vous plaira
 
Pour commencer,  les bases
 
D'abord il faut savoir que la suspension d'un véhicule pour avoir le meilleur compromis tenue de route/charge possible doit avoir une raideur variable, c'est a dire une raideur faible à vide, et élevée en charge. ceci pour compenser vous l'aurez compris les affaissements trop importants de la caisse en charge.  
 
Vous allez me dire, mais c'est quoi la raideur ?
 
Bonne question  
 
La raideur pour être simple est un rapport qui existe entre la force agissant sur le ressort et sa defléxion, ou si vous préférez sa variation.
 
En clair si on applique une charge au ressort on calcule sa raideur, je ne souhaite pas rentrer dans les calculs mathématiques, essentiel certe, mais rébarbatif
 
Sachez quand même que la raideur K = F/X  
 
F étant la force appliquée en (Newton)  
X étant sa déflexion en (mètres)
 
En clair si on applique une force de 1 Newton et que la déflexion est de 0.01 mètres, on obtiendra:
 
K = 1/0,01 = 100 N/m  
 
Si l'on applique une force deux fois plus grande on constate que la déflexion est deux fois plus grande également, on peut en déduire que la raideur est constante sur un ressort.
 
K= 2/0.02 = toujours N/m
 
La raideur d'un ressort est constante.
 
Vous l'imaginez, le problème est qu'en charge, les véhicules équipés de ressorts classiques auront inévitablement leur tenue de route dégradée,c'est physique
 
Maintenant comme remédier à ce problème de raideur variable ?
 
Bien des solutions classiques avec des ressorts compensateurs positionnés à des endroits spécifiques, solution louable mais que je ne détaillerai pas car pas optimale ni innovante.
 
Et puis il y a solution hydraulique  par le montage de blocs pneumatiques une masse de gaz .
 
1:Gaz (azote)  2.Liquide hydraulique  
 
 
 
Vous allez me dire, oui mais pourquoi les suspensions à blocs pneumatiques offrent une raideur variable ?  
 
Bien sans trop rentrer dans les détails, les évolutions des masses de gaz sont définies par une loi que vous connaissez peut être c'est la loi de Mariotte :
 
Plus le volume du gaz est réduit, plus sa pression augmente
 

 
Lors du franchissement d'un obstacle, le volume du gaz diminue, sa pression augmente.
 
Et là réelle différence avec des ressorts classiques et que pour des augmentations de pression constante la déflexion n'est pas constante
 
Amusons nous à comparer avec un ressort Hélicoïdal classique, à un cylindre de même diamètre rempli de gaz.
 

 
Appliquons maintenant des charges progressives à chacun d'eux:
 
Ces deux schémas parlent d'eux même
 
Pour le ressort
 

 
ici on le voit,la variation de hauteur x est proportionnelle à la charge (f) appliquée, La raideur est constante
 
Pour le cylindre rempli de gaz
 

 
La variation de volume est proportionnelle à la charge appliquée, la pression du gaz varie en fonction du volume.
 
Alors on le voit pour une section du cylindre constante (s) la variation de volume (V) est proportionnelle la variation de hauteur
 
Appliquons maintenant la loi de Mariotte avec une constante (P.V=Cte)
 
Pour P = 1 bar V= 6 cm3 (constante 1x6=6)
Pour P = 2 bar V= 3 cm3 (constante 2x3=6)
Pour P = 3 bar V= 2 cm3 (constante 3x2=6)
Pour P = 4 bar V= 1.5 cm3 (constante 4x1.5=6)
Pour P = 5 bar V= 1.2 cm3 (constante 5x1.2=6)
Pour P = 6 bar V= 1 cm3 (constante 6x1=6)
 
Alors nous voyons quoi ?
 
Bien qu'avec des écarts de pression égaux, les écarts de volume sont inégaux On en déduit donc  que pour des charges constantes,la déflexion n'est pas constante
 
Donc la raideur avec une masse de gaz n'est pas constante, contrairement aux ressorts classiques.
 
Alors dans la pratique, ça apporte quoi ?
 
-Bien une souplesse a vide
-une raideur en charge
-un abaissement de la hauteur de caisse non proportionnelle à la charge
 
Comportement de la suspension montrant les avantages de l'hydraulique
 

 
Le premier dessin montre une faible charge,la raideur est faible,la déflection (variation) importante  
 
Le deuxieme dessin montre une plus forte charge,la raideur est supérieure,la déflexion plus faible.
 
Ces explications étaient nécessaires pour que vous compreniez bien les réelles avantages de l'hydraulique.
 
 
Il est temps maintenant de passer au principe même de la suspension hydraulique
 
Je détaillerai la suspension simple dans ce dossier, viendront dans d'autres dossiers les évolutions
 
Alors en quelques mots
 
l'élément élastique est un gaz (azote)
La garde au sol est réglable
la garde au sol choisie est maintenue constante quelque soit la charge.
 
Le système comprend:
 

 
-Une réserve de liquide
-Quatre cylindres de suspension munis de quatre blocs hydropneumatiques (sphères)
-Un levier de commande manuelle de hauteur de caisse
-deux correcteurs de hauteur
 
Comment sont assurés les fonctions de suspension et d'amortissement ?
 
Pour la fonction suspension, c'est une cylindre de suspension muni de sa sphère interposée entre chaque bras de suspension et la caisse
 
Détail d'un bloc pneumatique et du bras de suspension
 

 
Le gaz est comprimé dans les sphères
 
Il faut savoir que la pression initiale des sphères (le tarage) est déterminée en fonction de la charge à supporter par l'essieu.
 
L'essieu AV comprenant le moteur et la transmission, bénéficie de pression de tarage plus élevée.
 
Le cylindre de suspension  comporte un orifice de communication avec le circuit haute pression.
 
Une canalisation de retour au réservoir est également présente dans la partie inférieure,dans le but de récupérer les "fuites "de liquide nécessaire à la lubrification du piston et du cylindre.
 
Pour la fonction amortissement,c'est une pièce en acier percée sur ces bords de trous calibrés,ces deux faces sont en parties fermées par des clapets tarés.
 

 
Cette pièce que l'on nomme amortisseur sur une suspension hydraulique est sertie sur la sphère de suspension, et l'amortissement s'effectue par laminage de l'huile au travers des trous calibrés,plus ou moins fermés.pour les faibles  
débattements, le trou au centre,permet le passage du liquide dans les deux sens,sans "freinage"
 
C'est une amortissement à double effet et symétrique
 
Les correcteurs de hauteurs
 

 
En détail
 

 
Ils assurent une assiette constante du véhicule quelque soit la charge.
 
Les cylindres de suspension  étant montés en liaison avec la barre anti-roulis, elle même reliée par un levier aux  correcteurs de hauteur.
 
Liaison tige de suspension et barre anti roulis
 

 
lorsque que vous roulez sur des obstacles,la barre anti roulis pivote sur elle même, elle entraîne via le levier le tiroir du correcteur de hauteur vers la position admission ou échappement (retour au réservoir) ce qui a pour effet d'augmenter ou de diminuer la quantité de liquide interposée entre la tête du piston et la membrane de la sphère de suspension. Ceci assurant la hauteur constante du véhicule quelque soit les variations de la caisse, et lorsque que la hauteur est rétablie, le tiroir du correcteur est en position neutre
 
Pétit récapitulatif des positions du correcteur en fonction de la hauteur de caisse
 

 
Mais je vous vois venir, en me disant : oui mais par quel miracle ma voiture monte ou décsend toute seule quand je lui demande
 
Bien c'est très simple, on l'a vu : la commande de hauteur peut être automatique (reliée à la barre anti roulis) mais aussi manuelle, généralement par un levier mécanique ou une commande électrique placée dans l'habitacle
 
Reprenons le schéma précédent
 

 
En déplaçant le levier, le tiroir va se trouver soit en position admission ou échappement (retour au réservoir) selon si vous montez ou descendez la voiture,ce qui aura pour effet de modifier le volume du liquide entre tête du piston et la membrane, et donc de diminuer au augmenter la hauteur de caisse il y a pas de miracles
 
Détail du déplacement du tiroir du des correcteurs
 
 

 
 

 
 

 
En fonction du déplacement du tiroir,les chambres de communication seront en liaison pour soit descendre la caisse (admission du liquide) soit monter la caisse (échappement du liquide,retour au réservoir)
 
Alors je vous ai parlé de circuit haute pression ? oui tout à fait, car il faut bien comprendre que pour alimenter le circuit de suspension, le circuit de freinage et le circuit de direction assistée, il faut quand même une réserve de pression
 
Alors on a besoin de quoi pour réaliser cette réserve de pression ?
 
-Bien d'une pompe volumétrique
-Un accumulateur
-Un conjoncteur/disjoncteur
-une vanne de sécurité
 

 
Bon détaillons tous ça
 
La pompe Volumétrique
 

 
1-Corp du cylindre
2-Piston
3-Siège de clapet
4-Clapet de refoulement et anti retour
5-Orifice de refoulement
6-orifice d'aspiration
 
Elle peut être monopistion ou à plusieurs pistons selon les systèmes à alimentés (direction assistée en plus par exemple). Entraînée par le moteur,elle fonctionne très simplement:
 
Il y a deux phases:
 
-la phase aspiration
-la phase refoulement
 
Avant de comprendre le fonctionnement de la pompe, ayez à l'esprit que le piston fait sans cesse des va et vient par l'intermédiaire d'un entraînement mécanique  par le moteur.
 
Pour l'aspiration:
 

 
le clapet de refoulement est maintenue fermé par la différence de pression régnant de chaque cotés des parois, le piston recule quand le volume de chambre augmente, la pression diminue, le liquide est aspiré dés que les orifices d'aspiration sont découverts. (liquide qui rappelons le venant du réservoir de liquide).
 
Pour le refoulement:
 

 
la piston avance, obture les orifices d'aspiration, la pression s'équilibre avec celle du liquide se trouvant de l'autre coté du clapet, le clapet d'échappement s'entrouvre, il y a refoulement.
 
L'accumulateur et le conjoncteur-disjoncteur, à quoi sert il ?
 
l'accumulateur sert a emmagasiner une certaine quantité de liquide (selon sa capacité) sous pression
 
Le conjoncteur/disjoncteur maintient la pression dans une plage de valeur constante entre 140 et 175 bars.
 
Le fonctionnement sans rentrer trop dans les détails:
 
Il y a une position purge:
 
quand la vis de purge est ouverte,la moteur en marche,le liquide pénètre dans le conjoncteur disjoncteur, soulève la bille,et retourne au réservoir après passage dans la chambre D.  
 
Je ne vais pas rentrer dans le détail de la position disjonction/conjonction qui fait appel à des forces du liquide s'exerçant sur des tiroirs qui se déplace ou non vers une chambre qui est a la pression atmosphèrique, ce qui (soit dans un sens ou dans l'autre) nous donne la conjonction ou la disjonction.
 
Cela fera l'objet d'un dossier à part ne compliquons pas trop les choses pour ce dossier.
 
Pour finir,la vanne de sécurité:
 
Indispensable, elle distribue le liquide aux différents circuits, elle permet aussi en cas de chute de pression de donner priorité au circuit de freinage.
 
Voila, j'espére que pour la premiere partie de ce dossier traitant de la suspension hydraulique simple, vous aurez mieux cerné comment fonctionne cette fameuse suspension et n'aurez pas à rougir devant les autres en vantant ces nombreux avantages  
 
Cette étape d'explication de la base  était indispensable pour la compéhension des futures dossiers, qui ajouterons l'apport de l'électronique  à cette suspension (devenant hydractive) ou des éléments qui permettrons de la rendre encore plus efficace (le SC CAR)
 
Texte de Nicolas Administrateur de planette Citroen
http://www.planete-citroen.com/phpBB2/viewtopic.php?t=1641
 
 

Grand merci pour toutes ces explications !

 
 
Ce n'est pas moi qu'il faut remercier mais l'auteur de ce fabuleux dossier

Un grand merci pour tes explications qui m'éclaire sur le comportement de ma BX tzd turbo.
@+

Merci merci, mais ce n'est pas moi qu'il faut remercier, c'est l'auteur de ce dossier. Noubliez pas d'aller jetter un oeil sur mon site. il y a un tas d'autres dossiers dans ce genre

Kuma@@7 a écrit :

 
C'est bien l'hydraulique des Citrons, quand ça marche. Mais quand il faut entretenir ou réparer, c'est la barbe...
Enfin moi j'aime pas travailler dessus, et puis je n'aime pas l'odeur du LHM

Bonjour ton site est pas mal mais apprend à ecrire.tu as du bien boire quand tu as fais ta page.salut et merci je t'aime mon ami appelle moi.

S4-61L a écrit :   C'est bien l'hydraulique des Citrons, quand ça marche. Mais quand il faut entretenir ou réparer, c'est la barbe... Enfin moi j'aime pas travailler dessus, et puis je n'aime pas l'odeur du LHM

 
Et encore, sur la présentation faite sur ce sujet par Kuma, il n'y a que l'hydraulique de suspension.
Si tu rajoutes les circuits de direction, de commande de boite et de freinage, ça devient intéressant là !

Salut je projette d'acquerir une BX
 
c'est fiable ce systeme ??

Si c'est du système hydraulique... Oui à condition d'être entretenu correctement... Comme toute voiture... Ainsi tu as des Tractions 15/6 H qui roule parfaitement, et des BX qui merdent et inversement...
 

Bonjour
 
Comment fonctionne le système empechant les citroen moderne de ne pas se poser parterre lorsque le moteur est coupé  

Bonjour,
 
Dès que le moteur est coupé ou quand la voiture est à l'arrêt depuis un certain temps ?
 
Dans le premier cas, la pression dans le circuit hydraulique chute progressivement. D'où un certain temps pour que la voiture commence à baisser. Tu pourra tester. Moteur juste coupé, appuie toi ou assied toi sur le capot. La voiture va se baisser puis remonter à l'assiette. Elle se comporte comme si le moteur était en marche tant que la pression est encore assez forte dans le circuit.
 
Pour le cas 2 : long arrêt. Il y a tout simplement des buttée de caoutchouc pour éviter que les roues ne viennent taper les passages de roues.

 
Ce genre de commentaires, je peux m'en passer. On se connais, j'ai ton numéro ?

Belle explication...
Félicitaions..
Je comprends maintenant mieux comment fonctionne ma XM

La faute! Y'a marquer hlm au début!

Bonjour,
Nous menons une étude sur les suspensions hydro-pneumatique, serait-il possible de contacter l'auteur du dossier pour lui poser des questions bien précises!Merci à lui d'ailleurs pour ce dossier qui nous est très utile!