Suspensions à fluide magnethoréologiques

mots clefs: key words:

confort comfort

sécurité(tenue de route) safety

adaptation adaptation

fluide magnethoréologique Magnetorheological fluid

modélisation modelization

bibliographie commentée:

La création de l’automobile, et sa démocratisation, ont été une véritable révolution dans le monde du transport. Cependant , de nombreux problèmes technologiques furent soulevés au fil des années comme par exemple l’efficacité de la liaison sol/véhicule , essentielle pour la sécurité des passagers ou encore la fiabilité et l’agrément de conduite.

A l’apparition de l’automobile, le confort ne faisait pas partie des priorités contrairement à aujourd’hui. On peut définir ce qui assure le confort des passagers en trois parties : le pneumatique, la suspension et le siège. Depuis le XVème siècle, les diligences et les chariots avaient des suspensions : ressort à lames, puis hélicoïdal... Quant aux pneus,

il ne s’agissait que de simples bandages de caoutchouc plein assez durs. Leur but était surtout de réduire le bruit du cerclage sur les pavés. C’est l’invention du pneu par Dunlop en 1888 qui améliorera l’adhérence des roues sur le sol.

La suspension est aussi essentielle à la bonne tenue de route d’un véhicule. Ce dernier point est évoqué dans l’article (1) et associé à un essieu du type rigide ou semi rigide elle assure un contact efficace et complet des roues avec le sol.

Enfin, des solutions de suspension de plus en plus complexes virent le jour au siècle dernier afin d’améliorer la conduite et le confort des véhicules.

Aujourd’hui, l’amortissement a été amélioré pour rendre la tenue de route des véhicules modernes plus efficace et surtout adaptable au type de revêtement de la route ainsi qu’à la conduite de l’utilisateur. Ce nouveau type de suspension programmable et adaptable répond a un double objectif: atténuer les vibrations( pour favoriser le confort) et assurer un contact permanent du véhicule avec le sol( pour assurer la sécurité de ses occupants).(2)

Ce nouveau système de plus en plus fréquent sur les véhicules de moyenne et haute gamme est appelé suspension « semi active ». Il se démarque de la suspension passive (dont le but est dissiper les vibrations causées par le profil de la route) par sa capacité à adapter ses performances en fonction du temps. De nos jours la suspension « passive » dite classique ne permet pas d’obtenir un compromis viable entre confort et sécurité car elle est non réglable en temps réel.

Pour mon étude je m’intéresserai aux systèmes de suspensions semi actives à fluides magnethoréologiques et aux suspensions classiques . Un fluide magnethoréologique est composé d’un liquide abritant de petites particules magnétiques. L’effet « MR » de ce fluide à viscosité variable fut découvert par Rabinow en 1948. Ces propriétés mécaniques (étudiées par Carlson (4)) furent améliorées au fil des années, et permettent aujourd’hui de contrôler en temps réel la rigidité de la suspension grâce à la circulation d’ondes électromagnétiques qui peuvent contrôler l’orientation des molécules au sein du liquide.

L’avantage de ces suspensions est donc de concilier confort et sécurité. Il me paraît alors intéressant d’exposer les différents avantages et inconvénients de chacune de ces technologies tout en détaillant le fonctionnement des suspensions semi-actives. Ainsi, je tenterai de modéliser le comportement d’un amortisseur classique et semi actif via l’outil Matlab afin d’étudier la réponse de chacun à une impulsion de type

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