Les bras de suspension hybrides dans le sport automobile évoluent. Actuellement, leur composition est basée sur un mélange entre le métal et le plastique, ce qui en fait des pièces hybrides à prix compétitif.
Cette partie permet le mouvement de haut en bas de la suspension dans les véhicules. Dans le même temps, les bras de commande sont chargés de relier les essieux, les roues et les fusées de direction les uns aux autres. C’est pourquoi c’est un élément si important dans les sports mécaniques, car ils sont essentiels à une bonne conduite.
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Bras de suspension
Normalement, il existe deux types de bras qui ont été développés dans l’industrie : un bras de commande par roue et deux bras, supérieur et inférieur. Ils étaient à l’origine en acier embouti et soudé, mais la corrosion était un problème fréquent avec ces pièces. Un autre des matériaux avec lesquels ces pièces ont été travaillées est la fonte, pour les véhicules lourds ou les SUV, mais son inconvénient était le poids. Récemment, un autre des matériaux avec lesquels les bras de commande ont été fabriqués est la fonte d’aluminium, qui a évité le problème de corrosion et de poids, mais dont le coût a augmenté de manière significative.
Cependant, récemment la société Iljin Group (Séoul, Corée du Sud), a développé la technologie de bras de contrôle hybride. Cette partie permet non seulement d’éliminer les problèmes existants jusqu’à présent, mais aussi d’améliorer certaines fonctionnalités du véhicule. Sur les bras de suspension supérieurs métalliques traditionnels, la rotule chapeau / coupelle est une boîte métallique soudée au bras de commande. Son but est de restreindre le mouvement latéral de la rotule. Cependant, cela peut provoquer des contraintes ponctuelles dans le roulement, ce qui peut entraîner une augmentation du « jeu axial », ce qui peut contribuer à une usure et un bruit accrus, ainsi qu’à une durée de vie réduite.
En revanche, avec le système hybride, l’espace entre le chapeau / coupelle de rotule pré-graissé et le roulement (tous deux insérés avant le moulage par injection) est encapsulé avec un matériau composite pendant le moulage, éliminant le besoin d’une bride / boîtier soudé comme le la rotule se berce correctement dans le bras de commande. Les contraintes qui surviennent pendant le fonctionnement sont mieux réparties, ce qui réduit le jeu et l’usure, ce qui devrait augmenter la durée de vie de l’articulation et du bras de suspension. Cet aspect est un avantage important de la technologie, en plus de la possibilité de réduire le poids et d’atteindre une position compétitive en termes de coûts par rapport aux systèmes tout métal traditionnels.
Bras de suspension hybrides
Cette technologie a d’abord atteint les voitures particulières ; pour de nombreuses raisons. Le premier, parce que ces véhicules sont conçus pour transporter peu de poids, il était donc plus facile pour la pièce de répondre aux exigences de charge, de durabilité et de rigidité. D’un autre côté, ces véhicules sont moins chers que les fourgonnettes ou les camions, ce qui signifie moins de risques lors de l’essai de nouvelles technologies.
Cependant, maintenant, cette technologie a également atteint ces véhicules avec un poids et une charge plus importants. Le camion Ram 1500 était un match difficile pour les ingénieurs qui avaient besoin d’augmenter la durabilité et la capacité du véhicule, compte tenu du changement apporté à ce bras de commande hybride, avec moins de masse. Le bras de commande final en forme de fourche mesure environ 285 x 389 millimètres pour les roues avant gauche et droite.
Adam Herbolsheimer, directeur des ventes d’Iljin pour l’Amérique du Nord, déclare : « Parce que c’était la première fois que la technologie était testée dans un camion léger, et dans un modèle phare, nous devions répondre aux mêmes exigences de performance que le boîtier de commande de la flèche du précédent génération, qui était un composant renforcé d’acier. En plus de cela, notre équipe Iljin avait son propre objectif de réduire la masse dans le poids du bras de commande de référence de 15 %.
Le matériau qui avait été utilisé dans les programmes de véhicules électriques était l’Ultramid B3WG10 GF50, un composite fibre de verre courte / polyamide 6 (PA6) moulable par injection à 50 % de fraction de poids de fibre (FWF). « Cette nuance a été sélectionnée pour sa ténacité/résistance aux chocs, sa large résistance chimique, en particulier aux fluides automobiles, et pour avoir un coefficient de dilatation thermique [CTE] proche de celui de l’acier », explique Tushar Patel, ingénieur en développement d’applications pour BASF.
