Technique: suspensions à butées hydrauliques progressives Citroën

Technique: suspensions à butées hydrauliques progressives Citroën

Publié le 18 janvier 2018

Après l’abandon de la suspension hydropneumatique, Citroën cherche à conserver sa réputation en matière de confort de roulage à travers son programme Citroën Advanced Comfort. A cet effet, les nouveaux C4 Cactus et C5 Aircross sont équipés de suspensions à butées hydrauliques progressives, censées procurer un effet de tapis volant. Cette technologie est appelée à être déployée sur la plupart des modèles de la gamme.

Principe général d’un combiné ressort/amortisseur

Une suspension automobile a deux fonctions principales. La première est d’assurer un contact optimal entre les roues et la route, la seconde étant d’apporter un certain niveau de confort aux occupants du véhicule.

Une suspension repose généralement sur un ressort (métallique, en matière composite ou à air) et un amortisseur hydraulique. Le ressort permet d’absorber les aspérités de la route, petites comme grandes (ralentisseurs, nids de poules, …). A l’arrêt, le ressort est légèrement comprimé sous l’effet de la masse du véhicule. Cette compression est indispensable pour assurer une bonne tenue de route du véhicule lorsque ce dernier passe sur une cavité (comme un nid-de-poule par exemple).

Train avant Audi A5 2016

Quant à l’amortisseur, il a pour rôle de contrôler le retour vers la position initiale des ressorts, en évitant un retour trop rapide et des oscillations qui déstabiliseraient le véhicule. Pour ce faire, le principe de l’amortisseur est de dissiper l’énergie emmagasinée par les ressorts sous forme de chaleur en forçant le passage de l'huile contenue dans les amortisseurs à travers de petits orifices.

Enfin, sur les très gros chocs, afin de préserver à la fois l’intégrité des organes mécaniques de la suspension et la stabilité du véhicule lorsque la suspension arrive en fin de course, il est fait appel à une butée sur les derniers centimètres de débattement. Cette butée peut prendre la forme d’une butée mécanique élastique (dans la plupart des cas) ou d’une butée hydraulique (principalement pour les véhicules de compétition).

Organes de suspension: ressort, amortisseur et butée - Mercedes Classe A 2004

Butée élastique

Les butées élastiques sont généralement réalisées à partir de caoutchouc ou de polyuréthane. Dans les deux cas, le matériau utilisé permet d’absorber une grande quantité d’énergie sur une faible course en se comprimant. Par ailleurs, la raideur de la butée est variable en fonction de la course de l’amortisseur. Ainsi, plus l’amortisseur sera enfoncé, plus grande sera la raideur de la butée.

Ce type de butée a pour particularité de restituer en grande partie l’énergie et non de la dissiper une fois que la butée n’est plus sollicitée. De fait, si l’intégrité des organes mécaniques est préservée, la stabilité du véhicule peut être significativement dégradée.

Train arrière Audi Q5 2016

Les butées élastiques ont pour principales qualités d’être économiques, légères et silencieuses. De plus, leur performances sont largement satisfaisantes dans le cas d’un véhicule de tourisme classique.

Butée hydraulique

Les butées hydrauliques ont pour avantage de dissiper l’énergie sous forme de chaleur et donc de stabiliser le véhicule lorsque ce dernier fait face à un gros choc, au contraire des butées élastiques qui restituent tout ou partie de l’énergie après leur compression.

Butée hydraulique Renault Megane 4 RS

Schématiquement, on peut assimiler une butée hydraulique à un petit amortisseur intégré dans l’amortisseur principal (dans certaines applications, sur des véhicules tout-terrain notamment, la butée hydraulique peut aussi être externe à l'amortisseur). Contrairement à une butée mécanique simple, la raideur de la butée hydraulique n’est pas sensible à l’enfoncement de l’amortisseur, mais à la vitesse de compression de ce dernier.

Les butées hydrauliques sont largement utilisées en compétition. C’est par exemple le cas des voitures de rallye (WRC). Le fonctionnement des butées se ressent, en particulier, à la réception d’un gros saut, le véhicule s’écrase littéralement sur ses suspensions jusqu’à arriver en butée de suspension. Sans butée hydraulique, la voiture serait totalement déstabilisée et les pilotes auraient des difficultés à maintenir leur voiture sur la route.

Lorsque l'amortisseur arrive en fin de course (alors qu'il reste environ 30 mm de débattement), un mécanisme va venir neutraliser les clapets de l'amortisseur afin de forcer le passage de l'huile à travers les orifices de la butée hydraulique. Ces orifices étant de section beaucoup plus faible que ceux de l'amortisseur principal, le passage de l'huile d'une chambre à l'autre est beaucoup plus difficile: la suspension se durcit significativement.

Si l’efficacité de ce système n’est plus à démontrer en compétition, l’adaptation a un véhicule de tourisme n’est pas si évidente que cela et les butées hydrauliques sont encore rares sur les véhicules produits en grande série. Par exemple, Renault utilise ces butées sur ses véhicules sportifs (Clio 4 RS, Mégane 4 RS, Alpine A110).

Les deux principaux aspects qu'il a fallu améliorer du passage de la compétition à la vie série concernent la réduction du bruit des butées lorsqu'elles s'activent et la fiabilité de la technologie.

Comparaison Citroën butée élastique avec ou sans butée hydraulique

Les butées hydrauliques ne remplacent pas complètement les butées élastiques, elles viennent plutôt les compléter. Néanmoins, comme les butées élastiques sont beaucoup moins sollicitées, elles peuvent être de dimensions beaucoup plus compactes (leur hauteur est réduite de plus de la moitié) lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec des butées hydrauliques.

Butées hydrauliques progressives Citroën

Présentées en première mondiale sur le C5 aircross (initialement commercialisé en Chine) et en première européenne sur la berline C4 Cactus restylée, les butées hydrauliques progressives sont une évolution du concept de butée hydraulique.

Lorsque la butée progressive est sollicitée, plus l’amortisseur s’enfonce et plus le nombre de trous par lesquels l'huile doit passer est réduit. Ainsi, la butée hydraulique progressive développée par Citroën combine les caractéristiques d’une butée mécanique simple (sensible à l’enfoncement de l'amortisseur) et d’une butée hydraulique (sensible à la vitesse d’enfoncement).

De plus, la marque aux chevrons a opté pour le montage de deux butées hydrauliques progressives: une pour gérer la compression (au passage d’un ralentisseur, par exemple) et une pour gérer la détente (au passage dans un nid de poule). Pour schématiser, on peut donc estimer qu’il y a 3 amortisseurs en 1.

Avec ce type de butée, il est dès lors possible d’envisager de travailler avec des suspensions plus souples. Ainsi, lorsque le véhicule circule sur une route classique, les petits chocs sont mieux absorbés, il s’agit du fameux effet de tapis volant recherché par Citroën sur des routes en bon état. Lorsque la route se dégrade, les amortisseurs se durcissent progressivement afin de maîtriser au mieux les mouvements de caisse et de préserver le confort des occupants.

Amortisseur Citroën avec butées hydrauliques progressives (Progressive Hydraulic Cushions)

Avec les butées hydrauliques progressives, Citroën nourrit de fortes ambitions. Le constructeur entend procurer des prestations de confort de très haut niveau, avec une technologie qui n’est pas plus encombrante qu’un amortisseur traditionnel (facilement adaptable sur les plateformes existantes), purement mécanique (sans intervention électronique), à coût maîtrisé et avec un impact limité en matière de poids par rapport à un amortisseur classique.

Crédit photos: Citroën / Audi / Mercedes / Renault

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 22 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

27 juillet 2018 à 21h40

Bonjour Anne, les butées hydrauliques sont encore peu exploitées sur des véhicules de série. Hormis Citroën, on peut noter Renault qui utilise ce type de technologie sur la gamme RS dans une déclinaison un peu différence (néanmoins, ce n'est pas avec ce type de véhicule que vous soignerez votre dos!).

Il faut ensuite regarder du côté des suspensions adaptatives (qui sont désormais disponibles sur quelques véhicules de milieux de gamme), qui peuvent, pour certaines, répondre à cette problématique. Ensuite, il reste les suspensions actives, sur coussin d'air, plutôt réservées aux véhicules de la gamme premium (Mercedes Airmatic par exemple).
Pagosth

15 août 2018 à 12h10

Pas du tout convaincu par votre démo, ça reste une suspension métallique avec amortisseur. Citroën essaye de nous faire prendre des vessies pour des lanternes depuis qu'ils ont abandonnés la suspension hydraupneumatique et que leur plus fidèles clients partent à la concurrence. Citroën n'est plus qu'une sous marque de Peugeot...
guillaume007

23 août 2018 à 13h36

Bonjour,
BMW vient d'annoncer utiliser le meme systeme pour la prochaine serie 3.
Connaissez-vous le nom de ce fameux fournisseur ? Je ne connais aucun constructeur auto qui fabrique ses propres amortisseurs ...
Guillaume Darding [administrateur]

27 août 2018 à 00h22

Bonjour Guillaume,

je ne connais pas le fournisseur affecté sur la Série 3.
Concernant Citroën, les double butées hydrauliques sont le fruit d’un co-développement entre PSA et l’equipementier japonais KYB
25asa

15 septembre 2018 à 23h50

à Guillaume007
il me semble que Peugeot fabrique (fabriquait ?) ses propres amortisseurs.
Alec69

12 octobre 2018 à 02h52

Il me semble que GM/Cadillac utilisait une huile d'amortisseur à densité variable selon le débattement de la suspension. Simple et efficace. Pourquoi toujourts essayer de ré-inventer la roue?
Alec69

12 octobre 2018 à 02h55

..les double butées hydrauliques sont le fruit d’un co-développement entre PSA et l’equipementier japonais KYB

>>> les amortisseur KYB sont de très bonnes qualité et je les installe sur mes autos (au Canada) dès que ceux d'origine ne me donnent plus satisfaction. Le comportement de mes autos est alors toujours transformé pour le mieux.
Guillaume Darding [administrateur]

15 octobre 2018 à 15h12

Bonjour Alec69, sauf erreur de ma part, il me semble que vous parlez des amortisseurs Magneride lorsque vous évoquez une huile d'amortisseur à densité variable selon le débattement de la suspension.

Si c'est bien cela, il s'agit d'une suspension adaptative où la densité de l'huile varie virtuellement grâce à la création d'un champ magnétique au sein de l'amortisseur et de particules aimantées contenu dans l'huile des amortisseurs.

Ce n'est donc pas un système vraiment simple dans le sens où il faut des électroaimants (pour générer un champ magnétique), un fluide spécifique dans les amortisseurs, des capteurs sur chaque amortisseur (pour mesurer la position de chaque roue et sa vitesse de débattement vertical) ainsi qu'un calculateur pour déterminer quel champ magnétique doit être appliqué à chaque amortisseur en fonction des données des différents capteurs.

C'est donc une technologie qui reste assez complexe et coûteuse (et qui est bien souvent proposée en option).
PELLENC JF

24 octobre 2018 à 15h44

j'ai testé la C4 Cactus 2 dernièrement à Dax, où il existe plus d'une centaine de dos d'âne, et le résultat de leur passage, à vitesse égale, est désastreux par rapport à la pub de Citroên, c'est-à-dire que je les passe avec un meilleur confort avec ma Renault Laguna de 1999 !
Sans doute idem avec C5 Aircross, puisque technologie identique...
Donc échec de mon projet d'achat !
Guillaume Darding [administrateur]

24 octobre 2018 à 18h55

Bonjour JF, merci pour votre retour. La publicité de Citroën est certainement un peu caricaturale (ça ne reste "que" de la publicité) et rien ne vaut un essai routier comme vous avez eu l'occasion de le faire.

Le ressenti d'une suspension est tout sauf objectif et dépend essentiellement de vos attentes et de vos habitudes (votre Renault Laguna par exemple): ce qui peut plaire à certains ne peut pas forcément plaire à d'autres!

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Commentaires
Bernardo à propos de l'article «Dossier: utilisation du superéthanol E85»

Avant-hier

Bonjour Guillaume, Félicitation pour ce blog, Je possède une 308 1.2 Puretech 130 ch 2017 26 000 km et depuis octobre je fais le plein à 50% E85 et 50% E10, je n'ai constaté aucune différence sur le fonctionnement et la consommation du véhicule. Si on part du principe que 50% de E85 et 50% de E10 font 60% de SP et 40% d'éthanol, peut-on considérer que le rapport stœchiométrique est de 12,74 donc sans danger pour le moteur ? Merci d'avance pour la réponse.

Husq46 à propos de l'article «Normes Euro 6c: filtre à particules et casse-tête hybride»

Il y a 3 jours

Encore merci Guillaume pour la qualité de vos sujets et vos explications. Juste pour commenter le sujet ou nombre d'utilisateurs se posent comme moi le choix de remplacer leurs Diesels par des hybrides, Hybrides rechargeables et par conséquent dans de nombreux cas de passer à l'essence. Guillaume l'a déjà dit, nous sommes dans une période de transition compliqué et pour les gros rouleurs, et/ou les utilisateurs de véhicules d'un certain volume et poids ( Berline , Monospaces 7 places , SUV grands et intermédiaires ), le choix du Diesel reste pertinent pour ceux qui remplacent leurs véhicules tous les 24-36-48 mois max, (ensuite on y verra plus claire dans les choix technologique des constructeurs ). Outre le fait que les consommations des diesels restent raisonnables et très inférieurs sur les parcours de + de 100km, on s'aperçois que le tarif ( surtout les taxes ! ) du Diesel VS l'Essence va certainement stagner dans ces 2 à 3 prochaines années , ces moteurs ont fait preuve généralement de fiabilités correctes pour les gros rouleurs et n'oubliez pas qu'actuellement, il est très facile d'obtenir des rabais conséquents sur ces Diesels ( entre 20 et 30%) chez nombre de concessionnaires qui peuvent faire la différence par rapport à l'achat d'un hybride. Merci

yan7791 à propos de l'article «Présentation moteur: Audi 2.0l TFSI»

Il y a 3 jours

bonjour et merci pour tous ces details , je possede une octavia RS245 , 1er immat en avril 2018 , mon code moteur est DLB s'agit t'il d'un EA888 ???? merci par avance

© Guillaume Darding

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