Les suspensions : exercices corrigés de Bac pro Maintenance

Rappelle le critère : les masses non suspendues sont du côté de la roue (roue, pièces d'entraînement, souvent freinage) ; les masses suspendues sont du côté du châssis (châssis, moteur et composants fixés au châssis).

Roue : masse non suspendue.

Disque de frein monté sur le moyeu : il suit la roue, donc masse non suspendue (le freinage fait souvent partie de ces masses).

Châssis : masse suspendue, c'est la référence.

Moteur : masse suspendue, car il est fixé au châssis.

Boîte de vitesses fixée au châssis : masse suspendue, pour la même raison.

Siège conducteur : porté par la caisse, donc masse suspendue.

Rôle A : l'organe de rappel qui évite l'affaissement est le ressort.

Rôle B : le dispositif qui relie masses non suspendues et suspendues est la liaison.

Rôle C : calmer les oscillations est le travail de l'amortisseur.

Sans amortisseur, le ressort resterait seul à réagir : après une bosse, la caisse rebondirait plusieurs fois, ce qui dégrade le confort et peut faire perdre le contact de la roue avec le sol.

Écris la relation du ressort linéaire : $F = k \times x$.

Isole la raideur : $k = \dfrac{F}{x}$.

Remplace par les données : $k = \dfrac{2\,000\ \text{N}}{40\ \text{mm}}$.

Calcule : $k = 50$ N/mm.

Vérifie l'ordre de grandeur : 50 N pour chaque millimètre d'écrasement, valeur plausible pour un ressort de voiture de tourisme.

Calcule la masse portée par le train avant : $1\,300 \times 0{,}60 = 780$ kg.

Divise entre les deux roues : $780 / 2 = 390$ kg par roue.

Convertis en poids : $F = 390 \times 10 = 3\,900$ N.

Écris la relation du ressort : $x = \dfrac{F}{k}$.

Remplace : $x = \dfrac{3\,900\ \text{N}}{100\ \text{N/mm}} = 39$ mm.

Vérifie l'unité : N divisé par N/mm donne bien des mm.

Première action : c. Étudier la documentation, pour connaître le type de train, le type de ressort et les valeurs attendues.

Deuxième action : e. Contrôle visuel et tactile, qui repère jeu, fuite, pièce abîmée ou desserrée sans appareil.

Troisième action : d. Consigner les constatations sur le document de contrôle, pour garder une trace datée.

Quatrième action : b. Passer au banc, après avoir réuni les conditions d'une mesure correcte indiquées dans la notice du banc.

Cinquième action : a. Analyser les résultats en les comparant aux valeurs attendues, puis diagnostiquer.

Justification des conditions : une mesure faite dans de mauvaises conditions donnerait un résultat qu'on ne pourrait pas comparer aux valeurs de référence, donc un diagnostic faux.

Écrasement du ressort d'origine : $x_1 = \dfrac{1\,200}{30} = 40$ mm.

Écrasement du ressort monté par erreur : $x_2 = \dfrac{1\,200}{20} = 60$ mm.

Différence : $x_2 - x_1 = 60 - 40 = 20$ mm.

Interprétation : le ressort monté par erreur est plus mou, il s'affaisse davantage, donc la caisse sera plus basse de 20 mm de ce côté.

Conséquence d'atelier : une hauteur de caisse différente d'un côté à l'autre est un signe à relever lors du contrôle visuel, puis à rapprocher de la documentation du véhicule.

Véhicule 1 : le mouvement d'une roue n'affecte pas l'autre, les deux côtés sont séparés. C'est une suspension à roues indépendantes.

Véhicule 2 : le mouvement d'une roue est transmis à l'autre, les côtés sont liés. C'est un essieu rigide.

Contrôle sur roues indépendantes : chaque côté a ses propres éléments de liaison, ressort et amortisseur ; on les contrôle et on les compare un côté après l'autre.

Contrôle sur essieu rigide : les deux côtés sont liés par l'essieu, donc on vérifie aussi cet ensemble, en plus des ressorts et amortisseurs de chaque côté.