Avant propos
Pour mon petit prototype, je ne voulais pas utiliser un système classique de suspension.
Pour moi un système classique c’est une fonction ressort pour chaque roue, donc lame, ressort hélicoïdal ou combiné, barre de torsion, ou vérin à gaz (Air Shock en JCVD) et qui présente pour moi un certain nombre d’inconvénients :
Comme tout ressort, l’écrasement est proportionnel à l’effort qui lui est appliqué, seule l’allure de la courbe de réponse varie suivant la technologie utilisée.
Le véhicule, que l’on supposera à 4 roues, est ce que l’on appelle un système hyperstatique, c'est-à-dire que les efforts verticaux aux roues dépendent de l’environnement extérieur.
On peut faire une analogie à une table à 4 pieds : Si le sol sur lequel on pose la table n’est pas parfaitement plan, la table portera seulement sur 3 pieds, comme son centre de gravité est au centre, deux pieds supportent donc tout le poids, le troisième pieds en appui voit un effort négligeable.
Si la table n’est pas trop rigide, le quatrième pied va toucher le sol (si le défaut du sol n’est pas trop important) et les charges vont se répartir plus régulièrement avec toujours une prépondérance pour deux pieds en diagonale.
Pour un 4x4 c’est pareil, on remplace les pieds de la table par les ressorts et les roues :
L’effort aux roues est toujours proportionnel à l’écrasement du ressort.
La capacité de traction d’une roue est proportionnelle à l’effort qu’elle exerce au sol, sur un sol sec et adhérent, le coefficient de frottement est d’environ 1.
C'est-à-dire que la capacité de traction d’une roue sur un sol sec est équivalent à la force d’appui au sol.
Exemple :
En l’absence de blocages de différentiel dans les ponts, le couple transmit aux roues d’un même essieu est limité par le plus petit couple transmissible, donc c’est la roue qui a le moins de pression au sol qui va limiter la motricité :
C’est ce qui explique physiquement la perte de motricité en croisement de pont.
Suspension isostatique
Une table à trois pieds est un système dit isostatique, la répartition des efforts est toujours identique, mais comme je ne veux pas faire un ATC, l’idée est donc de faire un système isostatique mais avec 4 roues bien sur.
Pour cela je vais utiliser un système mécanique bien connu, le palonnier.
Le palonnier à la remarquable propriété de maintenir la répartition des efforts aux deux extrémités quelque soit l’orientation.
Le principe est donc de monter un pivot au centre du pont par lequel transiteront les efforts verticaux :
Ainsi les efforts au sol des roues sont toujours égaux à 50% de la charge verticale au pont.
Ainsi en l’absence de blocage de différentiel, la motricité est toujours maximale.
Pour filtrer les efforts dynamiques du roulage, il suffit d’intercaler une fonction ressort entre le pivot et le reste du véhicule, c'est la suspension primaire.
Stabilité en devers
Si on monte un véhicule sur deux pivots centrés sur les ponts, la caisse n’aura cependant aucune stabilité latérale :
C’est là qu’intervient mon système de câbles et de poulies.
Les ponts avant et arrière sont interconnectés par un câble et un ressort de chaque coté.
Pour le devers, le ressort coté haut de la pente se tend et empêche le basculement de la caisse.
Coté bas de la pente, le ressort se détend.
L’interconnexion autorise donc uniquement un mouvement en opposition des ponts, la caisse prend donc toujours un angle intermédiaire entre celui des ponts :
Suspension primaire
C’est la suspension qui isole la caisse des mouvements verticaux des roues et des ponts.
Comme le débattement est réalisé par les pivots, la suspension primaire n’a besoin d’absorber qu’une dizaine de centimètres de mouvement vertical.
Pour une question d’encombrement j’ai opté pour des lames transversales :
Amortissement
Un seul amortisseur par pont est nécessaire à cause du mouvement pendulaire.
A l’avant :
En dynamique
Le ressort d’interconnexion sert surtout en dynamique quand un pont cherche à bouger indépendamment de l’autre.
Normalement c’est le mouvement de la caisse qui va s’adapter, mais si le mouvement est rapide (et ce dès quelques Km/h sur un sol bosselé) l’inertie de rotation de la caisse est trop importante pour pouvoir suivre instantanément le mouvement.
Les ressorts intercalés dans le câble de liaison vont ainsi permettre un mouvement retardé de la caisse.
Voilà j'espère que c'est plus clair, pour ce que mes potes appellent un délire d'ingénieur
A+, Julien
Pour mon petit prototype, je ne voulais pas utiliser un système classique de suspension.
Pour moi un système classique c’est une fonction ressort pour chaque roue, donc lame, ressort hélicoïdal ou combiné, barre de torsion, ou vérin à gaz (Air Shock en JCVD) et qui présente pour moi un certain nombre d’inconvénients :
Comme tout ressort, l’écrasement est proportionnel à l’effort qui lui est appliqué, seule l’allure de la courbe de réponse varie suivant la technologie utilisée.
Le véhicule, que l’on supposera à 4 roues, est ce que l’on appelle un système hyperstatique, c'est-à-dire que les efforts verticaux aux roues dépendent de l’environnement extérieur.
On peut faire une analogie à une table à 4 pieds : Si le sol sur lequel on pose la table n’est pas parfaitement plan, la table portera seulement sur 3 pieds, comme son centre de gravité est au centre, deux pieds supportent donc tout le poids, le troisième pieds en appui voit un effort négligeable.
Si la table n’est pas trop rigide, le quatrième pied va toucher le sol (si le défaut du sol n’est pas trop important) et les charges vont se répartir plus régulièrement avec toujours une prépondérance pour deux pieds en diagonale.
Pour un 4x4 c’est pareil, on remplace les pieds de la table par les ressorts et les roues :
L’effort aux roues est toujours proportionnel à l’écrasement du ressort.
La capacité de traction d’une roue est proportionnelle à l’effort qu’elle exerce au sol, sur un sol sec et adhérent, le coefficient de frottement est d’environ 1.
C'est-à-dire que la capacité de traction d’une roue sur un sol sec est équivalent à la force d’appui au sol.
Exemple :
En l’absence de blocages de différentiel dans les ponts, le couple transmit aux roues d’un même essieu est limité par le plus petit couple transmissible, donc c’est la roue qui a le moins de pression au sol qui va limiter la motricité :
C’est ce qui explique physiquement la perte de motricité en croisement de pont.
Suspension isostatique
Une table à trois pieds est un système dit isostatique, la répartition des efforts est toujours identique, mais comme je ne veux pas faire un ATC, l’idée est donc de faire un système isostatique mais avec 4 roues bien sur.
Pour cela je vais utiliser un système mécanique bien connu, le palonnier.
Le palonnier à la remarquable propriété de maintenir la répartition des efforts aux deux extrémités quelque soit l’orientation.
Le principe est donc de monter un pivot au centre du pont par lequel transiteront les efforts verticaux :
Ainsi les efforts au sol des roues sont toujours égaux à 50% de la charge verticale au pont.
Ainsi en l’absence de blocage de différentiel, la motricité est toujours maximale.
Pour filtrer les efforts dynamiques du roulage, il suffit d’intercaler une fonction ressort entre le pivot et le reste du véhicule, c'est la suspension primaire.
Stabilité en devers
Si on monte un véhicule sur deux pivots centrés sur les ponts, la caisse n’aura cependant aucune stabilité latérale :
C’est là qu’intervient mon système de câbles et de poulies.
Les ponts avant et arrière sont interconnectés par un câble et un ressort de chaque coté.
Pour le devers, le ressort coté haut de la pente se tend et empêche le basculement de la caisse.
Coté bas de la pente, le ressort se détend.
L’interconnexion autorise donc uniquement un mouvement en opposition des ponts, la caisse prend donc toujours un angle intermédiaire entre celui des ponts :
Suspension primaire
C’est la suspension qui isole la caisse des mouvements verticaux des roues et des ponts.
Comme le débattement est réalisé par les pivots, la suspension primaire n’a besoin d’absorber qu’une dizaine de centimètres de mouvement vertical.
Pour une question d’encombrement j’ai opté pour des lames transversales :
Amortissement
Un seul amortisseur par pont est nécessaire à cause du mouvement pendulaire.
A l’avant :
En dynamique
Le ressort d’interconnexion sert surtout en dynamique quand un pont cherche à bouger indépendamment de l’autre.
Normalement c’est le mouvement de la caisse qui va s’adapter, mais si le mouvement est rapide (et ce dès quelques Km/h sur un sol bosselé) l’inertie de rotation de la caisse est trop importante pour pouvoir suivre instantanément le mouvement.
Les ressorts intercalés dans le câble de liaison vont ainsi permettre un mouvement retardé de la caisse.
Voilà j'espère que c'est plus clair, pour ce que mes potes appellent un délire d'ingénieur
A+, Julien
et comme ça je viens prendre des photos pour pouvoir copier 
mais de l'évolution lente et du franchissement.
L' "Hydrolastic" est mort avec la marque . 
