Dossier: les principaux types de suspension automobile

Dossier: les principaux types de suspension automobile

Guillaume Darding - 26 janvier 2015

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Tous les commentaires sur le sujet (masquer les commentaires les plus anciens):

03 février 2015 à 21h24

tout ça dans une voiture, alors la c'est le top, on comprend maintenant pour quoi les voitures sont robustes.
Julien

05 mars 2015 à 12h03

Bonjour,
quels sont les principaux avantages de la technologie double triangulation par rapport aux macPherson (pseudo ou améliorés) ?
Guillaume Darding [administrateur]

02 avril 2015 à 16h38

Bonjour Julien, la double triangulation permet en théorie un bien meilleur contrôle du déplacement de la roue (pince, carrossage, etc.) lorsque la suspension est sollicitée. Toutefois, la mise au point d'un double triangle est très complexe vue les possibilités de réglages.
DIETMAR

03 septembre 2015 à 16h37

Concernant la suspension, celle que vous décrivez comme de Dion "dépendante" : il s'agit de la suspension pseudo de Dion. La "vraie" suspension de Dion avec le parallélogramme de Watt assure les oscillations ou les mouvements indépendants "verticaux" des deux roues sans changement de voie et indépendamment de l'inclinaison de la carrosserie.
Guillaume Darding [administrateur]

03 septembre 2015 à 17h09

Le parallélogramme de Watt (ou la barre Panhard dans le cas de la Smart Fortwo) est une évolution de la suspension de Dion. La suspension de Dion ne comportait pas de dispositif de guidage latéral à l'origine dans son principe. Dans tout les cas, on parle bien de suspension de Dion.
xav3294

11 février 2016 à 20h07

Bonjour Guillaume , je possède une Mégane 3 Bose Dci 130 R9M de 2014, cette voiture est super mis à part des suspensions AV/AR qui filtrent mal les nombreuses irrégularités de la route et surtout les plaques d'égout ! l'essieu AR est de type H rigide et les ContiSportContact 5 en 50 sont durs comme du fer , passé 80 kmh cela se calme ! Est-ce que la pose de Conti "Classic" en 205/55 R16 89V pourraient améliorer le confort de la voiture ? en attendant j'utilise toujours une 405 1.9 TD qui est remarquable en confort d'assise et de suspensions !
Guillaume Darding [administrateur]

12 février 2016 à 14h52

Bonjour xav3294, je pense que vous avez plus à gagner en changeant de gamme de pneumatiques plutôt qu'en changeant de dimensions de pneumatiques. Il faudrait que les flancs de vos pneumatiques soient plus souples. Si on reste dans la gamme Continental, il me semble que le choix le plus approprié est de s'orienter vers la gamme ContiPremiumContact plutôt que sur la gamme ContiEcoContact.

Par contre, tout étant affaire de compromis, il faut savoir qu'avec des pneumatiques typés confort, il y a de fortes chances que vous dégradiez sensiblement la précision de conduite(de type sensation de léger flou en virage), à vous de voir quel est le poste le plus important à vos yeux.

Enfin, il est toujours bon de rappeler que la pression des pneus joue un rôle important dans la sensation de confort. A part lorsque vous roulez chargé avec 4 personnes et bagages (départ en vacances), privilégiez les pressions usuelles conseillées par le constructeur et non les pressions sous forte charge.

18 février 2016 à 08h30

Pour une fois un bon article bien documenté sur les suspensions. Photos adaptées, explications claires...un vrai pédagogue.Merci.
J'ai une Impreza STI de 300 cv avec un pseudo Mac P. devant et multibras derrière. Ca tient le pavé parce que devant ne passent pas plus que 80 cv par roue, mais sur des compactes tractions à 300 cv et plus comme il y en a à la pelle en ce moment je ne vous dis pas le sous virage et les remontées de couple. Même avec le double pivot type MRS, Honda R, Focus RS. Je vous dis cela car ces engins mériteraient une double triangulation avant. Enfin bravo pour l'article.
Poilou

21 février 2016 à 11h22

Bonjour,
je découvre votre site et y trouve une foule de renseignements intéressants.
Passionné comme vous d'Automobile, plutôt spécialisé par mon métier dans les liaisons aux sols, nous pourrions échanger sur certains points (de sémantique par exemple) sur ce domaine
Exemple: une suspension est active lorsque le système qui la régit est capable d'injecter de l'énergie pour contrer les effets de la dynamique en roulage. Les suspensions en série sur les Citroën (et Peugeot) ne répondent donc pas à ce critère. Elles sont réactive (ou semi active - Activa).
Guillaume Darding [administrateur]

22 février 2016 à 00h03

Bonjour et merci pour votre commentaire. Je comprends votre remarque sur les suspensions Citroën. Parce que les suspensions adaptatives sont régulièrement appelées suspensions semi-actives, il parait important de ranger la suspension Hydractive (en particulier dans sa dernière version) dans le rang des suspensions actives car elle est capable de modifier sa hauteur de caisse selon l'état de la route et l'état de charge du véhicule grâce à l'apport d'énergie fournie par la pompe, ce à quoi une suspension adaptative ne peut prétendre.

Aussi, il paraît dès lors relativement injuste de qualifier une suspension Hydractive de suspension semi-active par rapport aux suspensions adaptatives, même si, stricto sensu, c'est plutôt le cas effectivement.
camillo

14 juin 2016 à 15h32

Bonjour , la suspension de ma nouvelle mazda 2 ( 2016 ) est beaucoup trop dure pour moi et mes problèmes de dos . ( trépidations sèches même sur bonne route ) . Pouvez-vous quelque chose pour moi ?? D'avance merci .
Guillaume Darding [administrateur]

14 juin 2016 à 23h52

Bonjour Camillo, si tant est que vous avez déjà balayé l'ensemble des réglages possibles de votre siège et de votre volant, malheureusement, il n'y a pas beaucoup d'autres solutions que de s'orienter vers des coussins spéciaux à ajouter sur vos sièges.

Après, il est toujours envisageable d'opter pour des suspensions (ressorts/amortisseurs) plus souples, mais l'opération est complexe (trouver des composants typés plus souples), certainement coûteuse et pourrait influencer négativement la tenue de route de votre voiture: ce n'est donc pas conseillé.
Novice

20 juillet 2016 à 18h16

Bonjour j apprecie bcp cet article
Étant novice je souhaite avoir une explication par rapport à la suspension de l opel astra 2015 est ce que l effet train arrière baladeur a une quelconque relation avec le type de suspension? Et la Honda civic 9 est fiable côté suspension?
Je parle en matière de virage...en montagne
Mes remerciements
Guillaume Darding [administrateur]

20 juillet 2016 à 22h19

Bonjour, merci pour votre commentaire. Concernant l'Astra, le phénomène que vous avez remarqué tient de la mise au point de la suspension, plus que du type de suspension.
Fran

23 septembre 2016 à 10h58

Bonjour Guillaume,
Je relis avec intérêt cet article que j'avais loupé...
Et ça tombe bien car je rencontre un petit soucis sur ma Megane 3 DCI 130 R9M avec laquelle je constate une usure très prononcée des flans des pneus AV, à la fois extérieurs et intérieurs et ce à 12000kms. (j'avais pas remarqué avant mais ça date peut-etre...)
J'ai même monté la pression de gonflage à 2.9 voir 3.0 mais j'ai toujours l'impression que ça s'use encore.
C'est vrai que j'ai peut-etre une conduite dynamique sur des routes très sinueuses mais je n'ai jamais constaté ce phénomène sur mes anciennes voitures.
Mon garagiste incrimine un sous-gonflage mais j'était toujours dans les préconisations constructeurs (2.3 à 2.6)...
Quel est ton sentiment sur la question?
Guillaume Darding [administrateur]

23 septembre 2016 à 13h56

Bonjour Fran,
il est vrai que l'usure que tu décris correspond, en règle générale, à une situation de sous-gonflage, mais... il y a des exceptions! La Megane semble en faire partie, notamment en 17 pouces avec une monte Continental.
A priori, il n'y aurait donc pas d'inquiétude à avoir en terme de sous-gonflage ou de mauvaise géométrie.

L'usure prononcée sur les deux côtés de la bande de roulement peut alors s'expliquer par le fait que les flancs du pneus sont souples et en cas de conduite dynamique, ils se déforment, sollicitant d'autant plus les bords internes et externes de la bande de roulement, d'où cette usure de chaque côté des 2 pneus avant.
Fran

23 septembre 2016 à 15h03

Merci pour ces précisions ultra rapide et précise.
Je suis en effet en monte Continental 17 pouces...
Si ce problème est connu, peut-être puis-je demander une prise en charge même partielle du constructeur! A suivre...
Guillaume Darding [administrateur]

23 septembre 2016 à 22h26

Qui ne tente rien n'a rien... mais, je pense qu'il ne faudra pas nourrir trop d'espoir à ce sujet!
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!
Bl@ckP@nther

11 mai 2017 à 17h53

Je ne peux que plussoyer cet article concernant la suspension multibras, ayant une Nissan Primera équipée de ce type de suspension tant à l'avant qu'à l'arrière je confirme que cette voiture dispose d'une tenue de route irréprochable malgré une monte pneumatique bas-milieu de gamme. Elle offre des vitesses de passage en courbe tout à fait honorable pour un break et un toucher de route très sain.
Vilcoyote

20 mai 2017 à 17h12

Très bel article formidablement documenté. Il me semble cependant qu'il manque une évocation de l’ancêtre de toutes les suspensions: l'essieu rigide à lames (quart ou semi elliptiques) qui œuvrait encore il n'y a pas si longtemps sur les berlines de nos parents (Peugeot 504/504, BMW et consorts)et sur certains tout-terrain. Malgré cela, félicitations et surtout, continuez à nous apprendre!
Guillaume Darding [administrateur]

20 mai 2017 à 23h31

Bonjour Vilcoyote, merci pour votre remarque.

Effectivement, je n'ai pas parlé des essieux rigides suspendus par des ressorts à lame. C'est un "oubli" volontaire dans le sens où ce type de suspension n'est plus usité en automobile aujourd'hui. Il est vrai qu'il est encore très populaire sur les utilitaires et les pick-ups actuels car, outre leur simplicité, les ressorts à lames digèrent très bien les variations de charge inhérentes à ce type de véhicule!
Fabi1

01 janvier 2018 à 18h52

Les CX n'ont pas le pivot dans l'axe , il est incliné de 5,35°.

Le pivot dans l'axe concerne uniquement la famille DS (SM incluse), les GS (sauf birotor) et la GSA.

Traction, 2cv et dérivés, axel, C35.... de vraies citroen aussi, mais sans pivot dans l'axe.
Chevalier

03 mars 2019 à 20h16

Pourquoi la DS 7 ne figurent pas au milieu des allemandes, elle le mérite bien et si les médias l’oublie ce modèle est à encourager et plus fiable que les allemandes en chute libre, fabriquées dans les pays de l’est. J’ai eu une CLA qui était une catastrophe du point de vue de l’electronique ( fabriquées en Hongrie et Mercèdes n’a jamais résolu et pire la reprise a été fait au prix de l’occasion soit ~-30%) j’ai une DS 7 elle est plus confortable que les « tapes culs «  allemande

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Technique: suspensions à butées hydrauliques progressives Citroën»

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Bonjour Jean-Michel, même si c'était possible, je ne le recommande pas du tout car il faut voir la suspension dans sa globalité (ressort, barre anti-roulis, etc) et changer un organe de la suspension va nécessairement impacter le comportement global de votre véhicule... peut-être en mieux sur certains aspects, mais peut-être en moins bien sur d'autres!

Guillaume Darding à propos de l'article «Dossier: utilisation du superéthanol E85»

Hier

Bonjour Vincent, la désactivation des cylindres peut être un frein pour certains fabricants et cela peut se comprendre pour plusieurs raisons. En premier lieu, les démarrages moteurs. C'est une inquiétude si on ne connait pas bien le système car le moteur démarre toujours sur 4 cylindres. En deuxième lieu, le boitier pourrait interférer avec la stratégie du calculateur, ce qui pourrait empêcher de rencontrer les conditions pour passer en mode 2 cylindres, en particulier lors de l'utilisation avec l'E85: à voir... Enfin, car les propriétés de combustion sont un peu différentes entre l'E85 et l'essence, la transition entre le fonctionnement sur 4 cylindres vers un fonctionnement sur 2 cylindres (et vice-versa) pourrait être ressentie par le conducteur. A ma connaissance, certaines personnes ont fait des adaptations à l'E85 avec un moteur similaire au votre en passant par une reprogrammation, mais je ne sais pas si d'autres personnes ont converti le 1.4 tfsi COD (désactivation des cylindres) avec un dispositif de conversion externe.

Jean-Michel GRISON à propos de l'article «Technique: suspensions à butées hydrauliques progressives Citroën»

Avant-hier

Bonjour peut-on équiper une DS5 avec les amortisseurs à double butée du C5 aircross ?

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