La suspension de Strut MacPherson est l'un des systèmes de suspension frontaux les plus courants utilisés dans les véhicules modernes. Il est connu pour sa simplicité, son coût - l'efficacité et sa conception compacte, ce qui le rend adapté à un large éventail de voitures, des modèles économiques à certains véhicules de performance. Dans ce type de suspension, les bagues de bras jouent un rôle crucial mais souvent négligé.
Les bases de la suspension de la jambe de force Macpherson
Avant de se plonger dans le fonctionnement des bagues de bras, il est essentiel de comprendre la suspension de jambe de force MacPherson elle-même. Une jambe de force MacPherson combine l'amortisseur et le ressort de la bobine en une seule unité. Cette conception intégrée simplifie la structure de suspension et réduit le nombre de composants. La jambe de force est connectée au châssis du véhicule en haut et à l'articulation de la direction en bas.
Le bras de contrôle inférieur, qui est un élément clé de la suspension de la jambe de force MacPherson, relie la fligence de direction au cadre du véhicule. Il aide à contrôler le mouvement de la roue dans une direction verticale tout en permettant un certain mouvement latéral dans les virages. Le bras de commande inférieur est conçu pour pivoter autour d'un point fixe sur le cadre, et c'est là que les bagues du bras entrent en jeu.
Que sont les bagues de bras?
Les bagues de bras sont des composants cylindriques en caoutchouc, en polyuréthane ou une combinaison de matériaux. Ils sont insérés dans les trous aux extrémités des bras de commande, où les bras se connectent au cadre du véhicule ou à la fusée de direction. La fonction principale de ces bagues est de fournir une connexion flexible entre les parties mobiles du système de suspension tout en isolant le châssis du véhicule à partir des vibrations et des chocs générés par la surface de la route.
Comment fonctionnent les bagues de bras dans une suspension de jambe de force MacPherson
1. Isolement des vibrations
L'une des fonctions les plus importantes des bagues de bras est l'isolement des vibrations. Lorsqu'un véhicule roule sur des routes rugueuses, des bosses ou des nids de poule, les roues connaissent une quantité importante de choc et de vibrations. Sans isolement approprié, ces vibrations seraient directement transmises au châssis du véhicule, entraînant une conduite rugueuse et inconfortable. Les bagues de bras agissent comme un tampon, absorbant et amortissant les vibrations avant d'atteindre le châssis.
Le matériau en caoutchouc ou en polyuréthane des bagues a des propriétés élastiques. Lorsque le bras de contrôle se déplace en raison des irrégularités des routes, les bagues se déforment légèrement. Cette déformation permet aux bagues d'absorber l'énergie des vibrations et de la convertir en chaleur, qui est ensuite dissipée dans l'environnement environnant. En conséquence, les passagers à l'intérieur du véhicule éprouvent une conduite plus fluide et plus confortable.
2. Flexibilité et mouvement
Les bagues de bras offrent également la flexibilité nécessaire pour que le bras de commande se déplace. Dans une suspension de jambe de force MacPherson, le bras de contrôle inférieur doit pivoter à mesure que la roue monte et descendez. Les bagues permettent au bras de commande de pivoter en douceur autour de ses points de montage sur le cadre.
Le matériau des bagues est soigneusement sélectionné pour fournir le bon équilibre entre la flexibilité et la rigidité. Si les bagues sont trop douces, ils peuvent permettre un mouvement excessif du bras de commande, ce qui peut entraîner une mauvaise manipulation et une réponse de direction. D'un autre côté, si les bagues sont trop rigides, elles peuvent restreindre le mouvement du bras de contrôle, réduisant la capacité de la suspension à absorber efficacement les chocs.
3. Alignement et stabilité
Un bon alignement des roues est crucial pour le fonctionnement sûr et efficace des véhicules. Les bagues de bras aident à maintenir l'alignement correct des roues en s'assurant que le bras de commande se déplace dans la direction prévue. Ils empêchent le bras de contrôle de se déplacer ou de se déplacer hors de position, ce qui pourrait faire mal aligné les roues.
Dans les virages, les bagues de bras contribuent également à la stabilité du véhicule. Ils aident à contrôler le mouvement latéral du bras de commande, garantissant que les roues restent en contact avec la surface de la route. Cela permet au véhicule de maintenir une meilleure traction et une meilleure maniabilité pendant les virages.
Types de bagues de bras et de leurs applications
Il existe différents types de bagues de bras disponibles, chacune avec ses propres caractéristiques et applications.
Bagues en caoutchouc
Les bagues en caoutchouc sont le type de bagues de bras le plus courant. Ils sont connus pour leurs excellentes vibrations - les propriétés isolantes et leur coût relativement faible. Les bagues en caoutchouc sont douces et flexibles, ce qui leur permet d'absorber une grande quantité de choc et de vibrations. Cependant, ils ont tendance à s'user plus rapidement que les autres types de bagues, en particulier dans les applications élevées ou lourdes.
Bagues en polyuréthane
Les bagues en polyuréthane deviennent de plus en plus populaires, en particulier dans les véhicules de performance. Ils sont plus durables que les bagues en caoutchouc et offrent une meilleure résistance à l'usure, à la déchirure et aux produits chimiques. Les bagues en polyuréthane sont également plus rigides que les bagues en caoutchouc, ce qui offre une réponse de manipulation et de direction plus précise. Cependant, ils peuvent transmettre plus de vibrations au châssis du véhicule par rapport aux bagues en caoutchouc, entraînant une conduite un peu plus sévère.
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Références
- Milliken, William F., et Douglas L. Milliken. "Dynamique des véhicules de voiture de course." SAE International, 1995.
- Gillespie, Thomas D. «Fondamentaux de la dynamique des véhicules». Society of Automotive Engineers, 1992.
- "Manuel de conception de suspension automobile." Édité par divers experts en ingénierie automobile.