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

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 30 commentaires):

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
Bastien

09 décembre 2019 à 17h30

Bonjour,

Merci pour votre article. Pour vérifier que j'aie bien compris la différence entre McPherson et pseudo-McPherson, j'aimerais vous poser quelques questions.

Quand on sait qu'une suspension donnée est soit du McPherson soit du pseudo-McPherson, est-il juste de dire que si la barre antiroulis est reliée à la jambe de force par une biellette verticale, c'est forcément qu'on a affaire à du pseudo-McPherson, puisque le guidage latéral de la roue doit être assuré par une pièce horizontale qui la lie à la traverse, et qui sera le fameux triangle?



Doit-on comprendre que dans le simple McPherson, c'est la barre anti-roulis qui assure le maintien latéral de la roue?

Y a-t-il des voitures européennes relativement récentes qui ont des suspensions McPherson tout court?

À partir de ce que j'ai lu, je crois comprendre que la Fiat Grande Punto (ou Punto III) a des suspensions avant pseudo-McPherson, pouvez-vous le confirmer?

D'avance, merci.
Guillaume Darding [administrateur]

10 décembre 2019 à 23h06

Bonjour Bastien, merci pour vos encouragements !

A ma connaissance, il n'y a pas de véhicule actuellement pourvus d'une suspension purement McPherson, il n'y a que des pseudo McPherson (ce qui est donc le cas de la Fiat Grande Punto)

Effectivement, si une biellette verticale est utilisée pour fixer la barre anti-roulis, on a normalement affaire à une suspension de type pseudo McPherson et c'est bien la barre anti-roulis qui assure en partie le guidage de la roue dans le cas d'une suspension McPherson simple.

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: 2.0l diesel Mercedes OM 654»

Il y a 3 heures

Bonjour pjmdur, le GLA 200d est effectivement pourvu du OM654 présenté dans cet article avec quelques modifications d'importance : dans l'article, les photos font référence à un moteur monté longitudinalement tandis que le GLA a un moteur en position transversale. Il utilise donc la variante OM654 Q (Q provenant de quer - transversal en allemand). Nombre de composants ont été repositionnés sur le moteur / modifiés pour s'adapter à l'architecture transversale (afin de minimiser la hauteur sous capot et garantir une bonne protection en cas de choc piéton) mais les fonctionnalités sont identiques. D'autre part, par rapport à la version décrite dans l'article, un second SCR (similaire à la SCR box qui était présente dans le cas du OM651) a été ajouté afin de satisfaire aux dernières évolutions des normes Euro 6 (tests en conditions de conduite réelles RDE en particulier). A noter que cette évolution concerne aussi les OM654 montés longitudinalement.

pjmdur à propos de l'article «Présentation moteur: 2.0l diesel Mercedes OM 654»

Hier

Bonjour Guillaume. Je m'intéresse à ce moteur 2L qui apparaît en puissance 150CV sur les derniers GLA. Il est parfois difficile de s'y retrouver dans toutes les versions. S'agit-il d'une évolution du moteur dont il est question dans cet article? Cordialement.

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

Avant-hier

Bonjour Virginie, merci beaucoup pour votre retour d'expérience !

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