Géométrie de suspension
La géométrie de suspension désigne l'ensemble des caractéristiques de contact de la roue d'un véhicule avec le sol ainsi que la manière dont la suspension travaille. C'est-à-dire que cela définit aussi les limitations des axes de libertés de la suspension.
Le terme de géométrie a été échangé, à tort, par le terme parallélisme, un raccourci dû au fait que, bien souvent, le parallélisme et le seul réglage modifiable sur une automobile.
La géométrie a une influence non négligeable sur le comportement du véhicule. Tout le travail d'un concepteur de véhicule est d'étudier cette géométrie, de sorte à apporter un comportement optimal en terme de tenue de route, de résistance et de confort pour les véhicules de série.
Le meilleur exemple pour développer La géométrie de suspension est la suspension de type double triangulation. En effet, elle propose le plus grand choix de réglages de la géométrie possible ; on peut aisément transposer les différentes caractéristique de la géométrie aux autres types de suspension.
| Sommaire |
le carrossage
Le carrossage est l'angle entre la roue et le plan perpendiculaire au sol suivant l'axe longitudinale du véhicule. On mesure cette valeur en degrés et secondes.
Image manquante
Geometrie_suspension_carrossage_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_carrossage_GFDL_Chane.png
Typiquement, le carrossage est négatif. Cela permet de maintenir le pneu perpendiculaire au sol lorsque l'automobile prend du roulis. Normalement, le carrossage est réglé (et fixé sur les voitures de monsieur tout le monde) de manière à avoir une usure uniforme (cylindrique) du pneu.
le parallélisme
La plupart du temps, c'est le seul réglage disponible sur la voiture de monsieur tout le monde. Cela a entraîné l'amalgame parallélisme/géométrie de de suspension.
le pincement
On dit qu'il y a pincement quand les lignes suivant l'axe de direction des roues tendent à se croiser devant le train roulant étudié. On peut faire l'analogie avec le ski et son fameux chasse neige. On mesure cette valeur en degrés et secondes.
Image manquante
Geometrie_suspension_pincement_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_pincement_GFDL_Chane.png
En général, le pincement se retrouve sur les roues arrières. Cela stabilise le train arrière et limite le sur-virage.
l'ouverture
On dit qu'il y a ouverture quand les lignes suivant l'axe de direction des roues tendent à se croiser derrière le train roulant étudié. On mesure cette valeur en degrés et secondes.
Image manquante
Geometrie_suspension_ouverture_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_ouverture_GFDL_Chane.png
En général, le pincement se retrouve sur les roues avant. Il y a deux raisons à cela :
- la première est que la plupart des voitures actuelles sont des tractions. Le couple appliqué aux roues avant entraîne naturellement un pincement du train, l'ouverture permet de compenser ce fait.
- La deuxième raison est que le comportement routier est un peu plus incisif, le train avant est plus directif, cela limite le sous-virage.
la chasse (ou traînée)
La chasse permet de réaligner les roues directrices selon l'axe de déplacement du véhicule. Il y a souvent un amalgame entre la chasse et l'antiplongée. La chasse se mesure en mètres ou centimètres.
la chasse
Il existe deux méthodes pour mettre de la chasse. On peut donner un angle au pivot de direction de la roue (angle de chasse). On retrouve généralement cette méthode dans la plupart des véhicules : automobile, motocyclette. L'autre méthode consiste à décaler le pivot de direction devant l'axe de la roue. On retrouve cela sur les chariots de supermarchés, ou dans l'aviation.
Image manquante
Geometrie_suspension_chasse_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_chasse_GFDL_Chane.png
La chasse joue un rôle prépondérant dans le comportement dynamique d'un véhicule.
- Mettre de la chasse augmente la motricité du train directeur, cela rend une automobile sur-vireuse durant la phase d'accélération, par exemple.
- Ne pas mettre de chasse rend le véhicule instable, il devient alors impossible de maintenir une direction en ligne droite.
les erreurs généralement commises
Deux erreurs sont couramment faites, principalement dues à la confusion de la chasse avec l'anti-plongée.
Image manquante
Geometrie_suspension_chasse_erreurs_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_chasse_erreurs_GFDL_Chane.png
- La première est due à la combinaison des deux type de chasse décrite. Le pivot de direction possède un angle de chasse et un décalage devant l'axe de la roue. Il en ressort une chasse excessive.
- La deuxième se retrouve fréquemment en motocyclette : c'est le même cas que précédemment, mais le décalage est derrière l'axe de la roue. Il en résulte une chasse minimime, qui, si elle permet l'agilité de la moto, peut rendre cette dernière instable suite à l'achat de divers équipement de tuning.
l'anti-plongée et l'anti-cabrage
Ces deux termes désignent la même spécificité, respectivement pour nommer l'avant et l'arrière. Ce sont les valeurs des angles des axes de pivot des triangles de suspension vis-à-vis du chassis, par rapport au plan parallèle au sol. On mesure ces valeurs en degrés et secondes.
Image manquante
Geometrie_suspension_anti-plonge_anti-cabrage_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_anti-plonge_anti-cabrage_GFDL_Chane.png
Sur le train avant, on utilise généralement l'antiplongée pour mettre de la chasse, d'où le risque de confusion. L'anti-plongée et l'anti-cabrage comme leur nom l'indique, combattent la plongée au freinage et le cabrage à l'accélération.
- l'anti-cabrage se traduit par une meilleure tenue de route du train avant lors de l'accélération.
- l'anti-plongé se traduit par une meilleure tenue de route du train arrière lors du freinage.
Pour des raisons de confort et d'amortissement des aspérités de la route, on trouve toujours de l'anti-plongé et l'anti-cabrage sur les automobiles. Les motos en sont plus rarement équipées.
l'empattement, la voie et le porte à faux
L'empattement est la distance entre l'axe des roues du train avant et l'axe des roues du train arrière. Notons que cette valeur est très importante, puisqu'elle représente la longueur roulante du véhicule.
Sur les motocyclettes munies d'une suspension classique (fourche télescopique), cette valeur n'est pas constante (diminution de l'empattement lorsque la suspension avant s'enfonce, par exemple au freinage).
La voie est la largeur entre le bord des roues gauche et droite d'un même train.
Ces valeurs se mesurent en mètres ou centimètres.
Le porte à faux désigne le positionnement de toute les pièces qui ne sont pas placé entre les deux trains (avant et arrière) du véhicule.
Image manquante
Geometrie_suspension_empattement_voie_PAF_GFDL_Chane.png
Image:Geometrie_suspension_empattement_voie_PAF_GFDL_Chane.png
Ces différents réglages ont un rôle important, mais ils dépendent tous de la hauteur du centre de gravité par rapport à l'axe des roues. Toutefois les tendances dynamiques sont les suivantes :
- une voie réduite entraîne une instabilité du véhicule
- un empattement réduit entraîne une instabilité du véhicule
- trop de masse en porte à faux entraîne une instabilité du véhicule en courbe et une stabilité en ligne droite. Cela est dû au fait que l'on augmente le moment d'une force.