amortisseur-ralentisseur.jpgLes amortisseurs de voiture - et la suspension dont ils font partie - ne permettent pas seulement d'adoucir les chocs pour les passagers. Sans bons amortisseurs, un véhicule est moins confortable... mais surtout beaucoup moins contrôlable.
En route pour une visite de cet organe de sécurité primordial !
 

Assis dans un véhicule, vous êtes suspendus !

bird-581888-pixabay.jpgDans une voiture, il y a les roues qui sont posées sur le sol... et à peu près tout le reste, passagers compris, suspendu au-dessus des roues !

Et ceci grâce à un troisième ensemble de pièces mécaniques - appelé suspension - faits de barres, de ressorts et d'amortisseurs.

Cette conception - étonnante - n'est pas née en un jour, mais est un vrai "plus".

Pour le comprendre, commençons par regarder ce qui se passe dans un véhicule sans suspension : retour aux premiers modèles de voiture.

 

Un véhicule monté sur roues, sans suspension

first-auto-paave.jpgPrenons un véhicule (auto, camion, moto ou même vélo), sans suspension : une carcasse et des roues qui y sont rigidement accrochées. Point.

C'était le cas des premières automobiles. Que se passe-t-il alors quand les roues rencontrent un obstacle comme une bosse sur la route ?

amort_ss_suspension.gif Au moment de passer l'obstacle, chaque roue subit une poussée très rapide vers le haut.
Comme la roue est fixée à la voiture, ce mouvement est freiné par le poids de la voiture, mais il existe bel et bien.

La roue perd le contact avec le sol et l'ensemble est obligé de suivre puisqu'elle est fixée à la carcasse de la voiture...

Puis, roue et voiture redescendent ensemble. Et se trouvent à nouveau en contact avec le sol.

Bilan : la voiture s'est "envolée" avant de retomber sur le sol. Et ce mini vol plané est très ennuyeux : pendant ce temps-là, on ne peut pas diriger la voiture (ni tourner, ni freiner).

Autre inconvénient : quand le pneu retombe au sol, toute la voiture retombe avec. Ces petits chocs répétés sont un peu amortis par les pneus mais ils déglinguent peu à peu l'ensemble du véhicule... et des passagers : les premières voitures n'étaient pas confortables du tout !

Améliorons donc le système en ajoutant un ressort à chaque roue, pour amortir les retours au sol.

 

Un véhicule monté sur ressorts

mongolia-1154277-pixabay.jpgEn ajoutant un ressort entre la carcasse et chaque roue, on n'a donc plus affaire à un bloc rigide, mais à des éléments qui sont un peu plus libres : carcasse et roues peuvent s'éloigner ou s'approcher les uns des autres.

amort_suspension1.gifLa roue subit toujours une poussée très rapide vers le haut quand elle rencontre un obstacle.

Cela comprime le ressort, qui réagit en excerçant la même force dans le sens opposé : vers le sol.

Le mouvement de la roue vers le haut s'accompagne donc d'un mouvement descendant sur la roue : elle redescend plus vite.

amort_suspension2.gif Mais le ressort reste un peu étiré jusqu'à ce que la voiture soit totalement redescendue : le retour sur terre est donc aussi moins brutal.

Hélas, même si c'est moins catastrophique que sans ressort, notre système n'est pas parfait !

Tant que le ressort est étiré, un coup de volant ou de frein ne sera pas complètement efficace.

Et les ressorts continuent de s'étirer et aplatir plusieurs fois après le retour au sol : quand la voiture "retombe" sur ses roues, elle comprime le ressort qui va donc réagir en excerçant une force vers le haut... 

tacotC'est reparti pour un envol, jusqu'à ce que le ressort ait consommé toute l'énergie du mouvement vertical.

 

Nos ressorts atténuent donc les chocs provoqués par les aspérités de la route et empêchent chaque obstacle de se traduire par un long vol plané. Mais ils font rebondir la voiture. On peut faire mieux...


Un véhicule monté sur ressorts amortis

On va aider le ressort à se débarrasser plus rapidement de l'énergie qui provoque des rebonds !

Forcer un mouvement à diminuer, en physique, ça s'appelle "amortir un mouvement" : ça y est, on a (ré)inventé l'amortisseur.

Au début, on forçait le mouvement vertical à diminuer avec des pièces qui frottaient l'une sur l'autre : une partie de l'énergie se dissipait sous forme de chaleur et il en restait à chaque fois moins pour le prochain rebond.

amort_suspension3.gifMaintenant, on utilise des amortisseurs qui obligent deux cylindres à coulisser - difficilement - l'un dans l'autre, placés au milieu des ressorts.

amort_suspension4.gifLes amortisseurs les plus utilisés sont les amortisseurs hydrauliques. Ils freinent le mouvement car l'espace entre les deux cylindres coulissants est très étroit et rempli d'un liquide visqueux.

Ainsi, ils atténuent les oscillations dans les deux sens, quand le ressort se comprime et quand il s'allonge.

Hourra ! Les rebonds de notre voiture sont désormais moins forts, moins nombreux : ses roues reviennent au sol beaucoup plus vite après un obstacle, à nouveau tout à fait prêtes à la freiner ou la faire tourner si besoin. Notre voiture "tient la route" !

 

Une bonne suspension, ce n'est pas une option !

suspension-.jpgComme on l'a vu, une bonne suspension maintient le contact entre le sol et les roues.

C'est plus confortable, mais c'est surtout très important parce que l’efficacité du freinage, la précision de la direction et la puissance transmise dépendent directement du contact entre les roues et le sol.

Avec une bonne suspension obéit mieux aux changements de direction, consomme moins de carburant et freine mieux : une voiture n'a pas seulement besoin de bons freins pour bien freiner, il lui faut aussi une suspension bien réglée !


Comment reconnaître un problème de suspension ?

Si les ressorts sont usés ou cassés, la voiture ne réagit plus qu'avec ses amortisseurs : la suspension devient très "raide" et inconfortable.
A chaque obstacle, la voiture "encaisse" le mouvement vertical et fait un mini-vol plané, puis retombe plus brutalement que d'habitude.
C'est inconfortable pour les passagers... et pour les pièces du moteur qui se dérèglent plus vite à force de subir des chocs.

Si les amortisseurs sont usés, la voiture a plus de rebonds et elle se contrôle moins bien (quand un amortisseur est usé, l'espace entre les deux cylindres s'est agrandi ou le liquide visqueux n'est plus là : le mouvement de va-et-vient des cylindres devient trop facile et les oscillations ne sont plus assez amorties).

   

 Les amortisseurs, ce n'est pas que pour les voitures !

motorbike-1411768-pixabay.jpg suspension-fork-236911-pixabay.jpgTous les véhicules qui roulent et doivent pouvoir être contrôlés gagnent à avoir de bons amortisseurs !

Ils équipent donc aussi les camions et les motos (où ils se voient très bien).

Et certains vélos, comme les VTT ont une suspension complète (ressorts + amortisseurs) ou au moins des amortisseurs comme sur cette photo.

 

Auteur du site

id_vero_2008_50x59.jpgVéronique Parasote
Docteur en physique
Journaliste scientifique

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(réservé à l'auteur)

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