Dossier: les principaux types de suspension automobile

Dossier: les principaux types de suspension automobile

publié le 26 janvier 2015
Thème: Technique automobile
Par Guillaume Darding

La suspension automobile occupe un rôle essentiel dans la tenue de route d'un véhicule. Elle doit non seulement guider la roue de manière à assurer un contact optimal entre cette dernière et la route (motricité, adhérence,...) mais aussi, la suspension doit être capable de filtrer efficacement les inégalités de la route pour le confort des occupants du véhicule.

Le dessin d'une suspension automobile est dicté par des facteurs aussi variés que le segment du véhicule (déterminant notamment la place disponible pour implanter la suspension), son positionnement (typé confort ou plutôt sportif, véhicule tout chemin,...) et la culture du constructeur (à l'image des marques attachées à la transmission de puissance aux roues avant, aux roues arrière ou aux 4 roues): petit tour des géométries couramment utilisées en automobile.

Suspension type MacPherson

La suspension pseudo MacPherson est le schéma de suspension le plus fréquemment utilisé pour l'essieu avant, notamment pour les citadines et les voitures compactes. Elle tient son nom de l'ingénieur américain Earle S. MacPherson qui proposa le schéma de suspension originel à la fin des années 40 sur la Ford Vedette, un modèle destiné au marché français fabriqué dans l'usine de Poissy. Elle fut ensuite popularisée sur les Ford Zephyr et Consul.

Audi S3 - suspension type MacPherson
Audi S3 - suspension type MacPherson

Si ce schéma de suspension n'est guère plus utilisé, le principe en lui-même a été optimisé avec l'ajout d'un triangle inférieur autorisant un bien meilleur guidage de la roue. La place au niveau du compartiment moteur étant limitée, la suspension de type McPherson représente un bon compromis car, si elle nécessite de l'espace sur le plan vertical, elle reste très compacte sur les autres plans.

Ce type de suspension est couramment utilisé sur les véhicules traction (puissance moteur transmise aux roues avant de type berline compacte - Peugeot 308, Renault Mégane, Volkswagen Golf,...), mais il n'est pas rare de retrouver ce type de suspension sur des propulsions plus puissantes (BMW série 3 et Porsche 911 par exemple) où la légèreté par rapport à une suspension multibras (en plus du faible encombrement latéral) est un réel avantage.

Opel Zafira Tourer - suspension MacPherson
Opel Zafira Tourer - suspension MacPherson

A l'inverse, c'est un inconvénient pour l'essieu arrière car elle réduirait fortement le volume utile du coffre à cause de son encombrement vertical. Toutefois, pour les coupés et les roadsters qui portent leur moteur en position centrale arrière (Porsche Boxster), une suspension de type Macpherson permet de solutionner le manque d'espace en matière de largeur.

Suspension type MacPherson à pivot indépendant

Ce type de suspension est surtout utilisée pour les versions sportives de berlines traction ayant à la base une suspension de type pseudo-MacPherson. De manière non exhaustive, la Renault Megane RS, la Ford Focus RS (Revoknuckle), l'Opel Insignia et Cascada (HiPerStrut) utilisent ce type de suspension.

En ajoutant un point de pivot entre le porte-moyeu et la jambe de force, les remontées de couples, néfastes à la précision de conduite, sont drastiquement réduites.

Macpherson à pivot indépendant - Opel Hiperstrut
Macpherson à pivot indépendant - Opel Hiperstrut

Suspension à double triangulation

La suspension à double triangulation est couramment utilisée en compétition, sur des modèles sportifs (Lamborghini Aventador, McLaren 650S,...) ou dans un tout autre domaine, en tout-terrain (Range Rover, Toyota Land Cruiser). Elle se compose d'un triangle supérieur et d'un triangle inférieur (2 points d'attache côté châssis, un point d'attache côté moyeu) pour guider la roue.

McLaren MP4-12C - suspension double triangle
McLaren MP4-12C - suspension double triangle

Suspension multibras

La suspension multibras est généralement constituée de 5 bras pour bloquer indépendamment chacun des degrés de libertés de la roue. Seul le déplacement vertical est géré par l'amortisseur. La mise au point de cette suspension est relativement complexe, les masses non suspendues sont relativement importantes et l'encombrement est assez conséquent.

Audi A6 multibras avant
Audi A6 multibras avant

De fait, les suspensions multibras ne sont généralement utilisées que par les berlines routières tant à l'avant qu'à l'arrière. Concernant les voitures compactes, seules quelques modèles comptent une suspension multibras et à l'arrière seulement (Volkswagen Golf dont la puissance est supérieure à 120 chevaux, Ford Focus).

Audi A6 multibras arrière
Audi A6 multibras arrière

Essieu arrière déformable ou de torsion

L'essieu arrière de torsion est le dispositif le plus couramment sur les berlines compactes traction. Il s'agit d'une suspension semi-indépendante. Les roues d'un même essieu sont reliées entre elles par une barre transversale. Cette barre est déformable dans une certaine mesure et permet donc une indépendance relative des mouvements de chaque roue.

Opel Astra - Essieu arrière déformable
Opel Astra - Essieu arrière déformable

Ce système cumule de nombreux avantages comme un encombrement limité, une masse contenu et un coût de production réduit. Si ce type d'architecture est souvent considéré moins noble qu'un train arrière multibras, force est de constater qu'il est possible d'atteindre des prestations de très haut niveau avec ce type de suspension (Peugeot 308, Renault Mégane RS,...)

Essieu arrière rigide de Dion

Ce type de suspension se retrouve principalement sur la Smart Fortwo (et la nouvelle Renault Twingo). Il s'agit d'une suspension dépendante utilisée sur l'essieu moteur (les 2 roues d'un même essieu ont un mouvement dépendant l'une de l'autre). Fixé au châssis, le différentiel distribue la puissance aux deux roues d'un même essieu. Ces dernières sont reliées de manière rigide par une barre transversale de guidage.

Smart Forfour - essieu arrière de Dion
Smart Forfour - essieu arrière de Dion

Suspension adaptative

Une suspension adaptative permet d'adapter tout ou partie des caractéristiques de la suspension au profil de la route ou aux envies du conducteur. Dans la plupart des cas, elles gardent des schémas de suspension classique, à la différence près que l'amortisseur est spécifique: sa courbe d'amortissement est variable.

Cadillac Magnetic Ride Control
Cadillac Magnetic Ride Control

Il existe principalement deux technologies pour adapter en continu le taux d'amortissement: une régulation du laminage d'huile par vanne (Opel Flexride, Volkswagen DCC) ou le changement de viscosité de l'huile, chargée en particules magnétiques (Audi Magnetic Ride, Range Rover Adaptive Dynamics).

Suspension active

Utilisée principalement sur les véhicules haut de gamme (Audi Q7, Mercedes Airmatic) et auparavant par Citroën, une suspension active permet d'adapter les caractéristiques de la suspension par apport d'énergie (pompe à huile, compresseur d'air). Cet apport d'énergie permet par exemple de maintenir la caisse de manière horizontale (quelle que soit le chargement du véhicule ou sa phase d'évolution - accélération, freinage, courbe,...) ou de moduler la hauteur du véhicule. Il s'agit donc d'une suspension adaptative aux possibilités bien élargies.

Audi Q7 - suspension adaptative pneumatique
Audi Q7 - suspension adaptative pneumatique

L'évolution finale de ce type de suspension est d'anticiper les aspérités de la route pour adapter les caractéristiques de la suspension: c'est le cas de Mercedes avec le Magic Body Control. Le constructeur allemand a couplé la suspension à une caméra qui lit le profil de la route. Jusqu'à une vitesse de 130 km/h, le véhicule est capable d'anticiper les aspérités de la route pour adapter en conséquence les propriétés de la suspension pneumatique Airmatic.

Mercedes Classe S - Magic Body Control
Mercedes Classe S - Magic Body Control

Conclusion

Si les suspensions indépendantes multibras ont la réputation d'être les plus évoluées, cette affirmation ne saurait être gravée dans le marbre: Peugeot et Porsche en sont les parfaits exemples. Il est surtout essentiel de faire une mise au point aboutie pour tirer la quintessence d'un châssis.

Les suspensions adaptatives apportent une valeur ajoutée à leur conducteur en proposant différents modes de fonctionnement. Toutefois, les effets restent limités car ils se restreignent à modifier les caractéristiques d'amortissement. D'autre part, il serait hasardeux pour un constructeur de proposer deux modes radicalement différents (sport et confort par exemple), au risque de modifier sensiblement les caractéristiques d'adhérence par exemple (perte plus ou moins brutale d'adhérence). En situation d'urgence, la réaction du véhicule doit être similaire pour ne pas surprendre le conducteur.

Enfin, les suspension actives représentent ce qui peut se faire de mieux en matière de comportement routier: elles s'adaptent aux aspérités de la route pour transporter les occupants d'un véhicule dans les meilleures conditions de confort possibles, d'autant plus lorsque cette suspension sait anticiper le profil de la route. Les suspensions actives sont moins adaptées aux véhicules sportifs de par leur poids intrinsèque.

Crédits photos: Audi / Cadillac / Land Rover / McLaren / Mercedes / Opel / Porsche / Smart

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Il y a 23 commentaires

xav3294

25 septembre 2016 à 21h21

pour répondre à Fran ,je possède une Mégane 3 dci 130 R9M Bose 2014 en 205/50R17 ContiSportContact5 ,elle a 17000km et les 4 pneus sont intacts et semblent meme indestructibles avec leurs flancs renforcés qui ressortent de la jante "Akihiro diamentée" ,je les gonfle 2.4 bar AV et 2.1 bar AR sachant qu'à chaud ils vont prendre 0.2 à 0.4 bar en plus , tu peux essayer de monter des pneus de type directionnels (BF Goodrich par ex )qui seront plus adaptés à ta conduite et à tes routes ,après il faut faire vérifier chez Renault si tes cardans n'ont pas souffert dans l'histoire et faire remonter l'info directement au Technocentre de Guyancourt si le garage ne se remue pas !
Pamdam

06 décembre 2016 à 08h46

Bonjour

Je tombe sur ce sujet très intéressant et constate qu'il y manque quelque chose qui me semble important, bien qu'ancien:
La suspension Citroën montée sur Ds et Cx. Sa particularité étant que l'axe de pivot de moyeu se situe dans l'axe de la roue. L'intérêt principal est que le relief de la route ne se répercute pas dans la direction. De fait, le contact avec un trottoir, une grosse bosse, un trou, un objet posé sur la route, n'occasionne pas de secousse dans le volant, permettant de garder le cap dans cette circonstance; ce qui est un indeniable gage de sécurité.
Cette construction étant couplé à un amortissement hydraupneumatique, le confort en est très important, et la tenue de route fortement augmentée en regard de ce qui se faisait à l'époque. Cela peut paraître obsolète, mais lors de son avènement et 55 sur la Citroën Ds, cette technologie devint un progrès declaré revolutionnaire et très apprécié, qui fit le succès de cette voiture pendant vingt ans.
À telle point que l'hydraupneumatique à été monté sous licence sur certaines Rolls Royce. Entre autre...
L'hydraupneumatique fut récemment abandonné par Citroën pour un problème de coût, et non pas d'obsolescence.
Guillaume Darding [administrateur]

11 décembre 2016 à 21h14

Bonjour Pamdam, merci pour votre commentaire.

La suspension Citroën est évoquée dans le chapitre des suspensions actives dans le sens où les voitures équipées de suspensions hydropneumatiques reposent sur des types de suspension classiques (de type double triange à l'avant et de type multibras à l'arrière dans le cas de la Citroën C5). Ensuite, le système hydropneumatique vient remplacer le classique combiné ressort/amortisseur.

Concernant l'absence de réaction dans la direction lors du passage d'une roue dans un trou, elle était surtout à mettre sur le compte de la direction assistée Diravi (Direction à Rappel Asservi).
Pamdam

28 janvier 2017 à 02h02

Bonjour
Pas tout à fait. le pivot dans l'axe est apparu sur la DS en 1955, et elle n'est pas du tout équipée de diravi.
Ensuite, la SM, la CX, diravi ou non, sont aussi avec pivot dans l'axe. Pour ces trois voitures, au moins, (la GS aussi me semble t'il) il n'y a pas de répercutions dans la direction. Autant les trous, les bosses, et même les crevaison. C'est ça qui a sauvé le Général lors de l'attentat du petit Clamart.
Guillaume Darding [administrateur]

28 janvier 2017 à 08h36

Bonjour Pamdam,

merci pour vos précisions!

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost»

il y a 15 jours

Bonjour Philoup69, d'après ce que vous décrivez, il me semble que le problème de durite (j'imagine le tuyau de dégazage du liquide de refroidissement qui a fait l'objet d'un rappel de la part de Ford) pourrait être la cause de vos soucis actuels. Il me semble probable que votre moteur ait surchauffé à cause de ce problème de durite. Pour sûr, j'ai pu répertorier plusieurs cas similaires sur les forums français et étrangers, sans que cela ne remette foncièrement en cause la bonne réputation de ce moteur.

vieri28 à propos de l'article «Essai: pneus Michelin CrossClimate»

il y a 18 jours

Bonjour, et merci pour cet essai longue durée, forcément plus intéressant et pertinent en terme de retour qu'une prise en main réalisée lors de la présentation par le fabricant, comme ce que j'ai pu lire jusqu'ici. J'utilise actuellement 2 jeux de roues (été et hiver), et cela représente un budget relativement important. J'ai la chance d'avoir encore une dimension de roue économique (195/65/R15), mais ce ne sera certainement plus le cas le jour du changement de voiture. N'habitant pas en montagne mais en plaine, la lecture de votre article me conforte sur le fait de passer sur ce pneu dans le futur.

Philoup69 à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost»

il y a 19 jours

Bonjour, Et la fiabilité ? Mon Grand C-Max Titanium est immobilisé, dans un garage Ford depuis le 11 Janvier 2017. Au départ, j'ai constaté une absence de chauffage. Premier devis: remplacement de la pompe à eau = 1 800 €. Après cette réparation, le mécanicien a remarqué un dégagement de fumée par le pot d'échappement (mauvais signe ...). Démontage et analyse de la culasse: le troisième cylindre est endommagé. Suite à une surchauffe, il faut remplacer le moteur ! Second devis: remplacement du moteur = 7 078,94 €. Mon véhicule date de fin Janvier 2013 (moins de 4 ans au moment du problème) et a 122 000 Kms (moteur EcoBoost 1.0 125 cv). En Janvier 2016, j'avais déjà eu un problème de durite à 90 439 Kms (une première alerte ?). Est-ce un problème connu du moteur Ecoboost ?

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