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Nov 17, 2023

Suspensions en aluminium : Savoir est la moitié de la bataille

De 2012 à 2015, la consommation d'aluminium des véhicules neufs a augmenté de 28 % en

De 2012 à 2015, la consommation d'aluminium des véhicules neufs a augmenté de 28 % en Amérique du Nord. Alors qu'une grande partie de l'aluminium est entrée dans la carrosserie récemment, l'utilisation d'aluminium dans la suspension augmente également. La raison en est strictement pratique.

Pour chaque réduction de 10 % du poids du véhicule, il y a une économie de carburant de 5 à 7 %. Depuis 1990, il y a eu une augmentation constante du poids des véhicules en raison des coussins gonflables, des composants structurels et des caractéristiques de commodité comme les sièges chauffants. Cet engraissement dans certaines régions a obligé les composants de la suspension à suivre un régime.

Un avantage supplémentaire des composants de suspension en aluminium est leurs propriétés d'amortissement du bruit et des vibrations. Les ingénieurs ont constaté que l'aluminium transmet moins de bruit de la route et des pneus à l'habitacle en raison de la densité du matériau.

L'avantage le plus important de l'aluminium ; cependant, c'est la réduction du poids non suspendu. En réduisant le poids lié à la suspension, la maniabilité a augmenté tout en permettant une conduite plus confortable en utilisant des raideurs de ressort et des soupapes d'amortisseur plus faibles.

C'est pourquoi de plus en plus de véhicules entrant dans votre atelier auront plus de composants de suspension en aluminium que jamais auparavant.

Inspection

Dans la plupart des cas, un composant en aluminium est aussi solide ou plus résistant que l'acier ou la fonte. Mais ce qui distingue l'aluminium, c'est son échec. La plupart des composants de suspension en aluminium sont extrudés ou forgés et, dans certains cas, seront traités thermiquement. Si un composant a subi des contraintes extrêmes, comme un coup de trottoir, la pièce se fissurera et se cassera très probablement au lieu de se plier.

Si vous avez un véhicule dans votre baie qui a été victime d'un accident ou d'un trottoir, recherchez des fissures. Il existe des kits de teinture sur le marché pour vous aider à inspecter les problèmes. Ces kits sont faciles à utiliser et peuvent détecter des fissures invisibles.

N'essayez jamais de souder ou de chauffer des composants de suspension en aluminium. L'aluminium est plus sensible à la chaleur que le fer ou l'acier. La chaleur dégagée par le soudage peut ruiner l'état d'un composant et le rendre plus cassant.

Lors de l'inspection d'un véhicule avec des bras de suspension en aluminium, faites particulièrement attention aux joints à rotule. Presque tous les bras de commande en aluminium d'origine utilisent des matériaux plastiques ou composites pour l'insert de douille au lieu d'une douille en métal trempé. Cela est dû à la corrosion par frottement où les deux métaux dissemblables s'usent et s'arrachent l'un à l'autre sous des charges et des contraintes.

Une fois l'insert usé, le goujon durci commencera à mordre dans l'aluminium doux du bras de commande. Cela peut entraîner une défaillance catastrophique en peu de temps. La principale cause de défaillance est généralement la défaillance de la botte de protection. Lorsque la botte tombe en panne, l'eau peut laver le lubrifiant et provoquer une usure entre la douille et le goujon.

Certains composants de suspension du marché secondaire ont été conçus pour utiliser une boule et une douille métal sur métal; ils ont également la capacité d'être lubrifiés après l'installation.

Attaches

Les composants en aluminium peuvent nécessiter des fixations et des procédures de serrage spéciales pour s'assurer qu'ils conservent leur tension et n'endommagent pas les composants. En règle générale, vous verrez des fils enduits, des freins filets et des fixations couple-rendement (TTY).

Les attaches TTY sont des attaches de montage qui sont serrées au-delà de l'état d'élasticité et, par conséquent, subissent une transformation plastique, les amenant à s'allonger de façon permanente.

Les joints à rotule et les embouts de biellette conventionnels utilisent un goujon conique et un trou avec un écrou sur le dessus pour fixer le goujon à la fusée. Le cône incliné de 7 à 10º, ainsi qu'un goujon fileté et un écrou, verrouille les composants ensemble en tendant l'écrou et le goujon. Les goujons de rotules et de tirants TTY présentent deux avantages : premièrement, ils peuvent peser moins et appliquer toujours les mêmes charges de serrage ; deuxièmement, les charges de serrage sont plus constantes et contrôlables.

Les fixations TTY ont d'abord été utilisées pour les boulons de tête de moteur car elles nécessitaient moins de couple et le couple appliqué était plus uniformément réparti. Cela a entraîné des forces de serrage uniformes sur le joint de culasse et moins de distorsion dans le bloc et la tête.

Certains des premiers boulons à tête TTY ont été utilisés sur des moteurs bimétalliques avec des têtes en aluminium et des blocs en fonte. Il en va de même pour les suspensions - les premiers véhicules à utiliser des goujons TTY avaient des jointures en aluminium, comme celles que l'on voit sur la Corvette. Maintenant, ces types de joints à rotule et d'embouts de biellette peuvent être trouvés sur les Buicks, les Jeeps et les Ford. De plus, davantage de boulons pour les supports d'amortisseurs, les bagues et les bras de commande utilisent désormais des fixations TTY. Ils sont également utilisés dans les véhicules avec des jointures en fonte.

La métallurgie et le traitement thermique des boulons TTY et des boulons ordinaires sont différents. Les joints à rotule et les goujons TTY ont une tête hexagonale incrustée à l'extrémité du goujon. Cela peut être utilisé lors du serrage au couple spécifié et du réglage de l'angle de couple.

Assurez-vous toujours de vérifier les informations de service pour obtenir le bon couple pour un composant de suspension, quel que soit le type de fixation. Si vous voyez une spécification de couple initiale avec un angle en degrés, il s'agit d'une fixation TTY.

Les articulations en aluminium, les bras de commande supérieurs et les joints à rotule peuvent être endommagés s'ils ne sont pas serrés selon la procédure appropriée. Les articulations et les bras de commande supérieurs sont en aluminium et peuvent être endommagés si une clé dynamométrique et une jauge d'angle de couple ne sont pas utilisées. Peu importe si vous êtes trop serré ou trop lâche, si vous n'utilisez pas les bons outils et procédures, vous pourriez acheter au client une articulation et travailler gratuitement pour l'installer.

De nombreux joints à rotule peuvent avoir une spécification de couple initiale aussi basse que 15-30 pi-lb. et les angles de couple sont compris entre 140º et 225º. N'essayez jamais de deviner ou d'utiliser votre coude calibré ; consultez toujours les spécifications et utilisez une clé dynamométrique. La même procédure est également requise pour les embouts de tirant. Assurez-vous que les rondelles des goujons sont en bon état et installées dans le bon sens. Si une laveuse se fend ou tombe en panne, cela pourrait provoquer une panne catastrophique.

Les rotules et les tirants TTY sont généralement installés à sec. N'appliquez pas d'huile, de graisse, de lubrifiant de montage ou de produit d'étanchéité sur le goujon ou l'alésage conique. La raison en est que les lubrifiants réduisent la friction lorsqu'un boulon est serré. Cela augmente en fait la charge de couple sur le boulon ou le goujon, ce qui peut surcharger et étirer un boulon TTY trop loin, provoquant sa rupture.

La procédure de serrage la plus importante consiste à rechercher les valeurs de couple et les procédures. Ne jamais deviner ou prendre des raccourcis lorsqu'il s'agit de fixations sur des composants en aluminium.

Bloqueurs de fils

Sur certains composants de suspension en aluminium, les constructeurs automobiles utilisent des freins filets chimiques. Ces substances remplissent les espaces entre les filetages mâle et femelle et durcissent en un plastique résistant qui verrouille toute la fixation en place. Cela empêche non seulement le relâchement des vibrations, mais scelle également l'humidité, la saleté et d'autres contaminants qui peuvent provoquer de la corrosion et compromettre l'intégrité de la suspension.

Les freins à fil ne sont pas tous les mêmes. Le type de frein filet dépend de la finition, de la taille et des exigences de résistance de la fixation. Les véhicules plus récents utilisent des freins filetés jaunes et verts qui fonctionnent bien avec des revêtements sur les fixations et les composants pour augmenter la résistance à l'abrasion. Ces revêtements ne sont pas compatibles avec certains bloque-fils bleus et rouges traditionnels.

Si vous voyez du frein-filet jaune ou vert sur un boulon, assurez-vous de nettoyer l'ancien frein-filet des filets à l'aide d'alcool dénaturé et d'une brosse métallique à la main. N'apportez pas la fixation à la meuleuse d'établi et retirez le frein-filet durci. Appliquez des composés de blocage de filetage frais en suivant la procédure recommandée.