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L'hydraulique des amortisseurs Soben

Le coeur des amortisseurs Soben


Vous allez découvrir ici tout ce qu'il faut savoir pour comprendre le focntionnement d'un amortisseur Soben.

Architecture générale d'un amortisseur Soben

  

Présentation de l'hydraulique principale d'un amortisseur Soben

Les amortisseurs font parti de ces organes mystérieux, pour lesquels tout le monde est à présent conscient du potentiel de gain de performances au véhicule qu’ils peuvent amener, mais où finalement il existe beaucoup de religions … A travers ces quelques lignes nous allons tenter de vous éclairer sur leurs modes de fonctionnement.


Les amortisseurs de la gamme « Bleue » proposés par SOBEN sont du type bi-tube. C’est-à-dire qu’ils sont constitués de 2 tubes concentriques. C’est dans le premier, le cylindre, que coulisse le piston poussé par la tige. Le second, qui entoure le premier et qui est visible de l’extérieur constitue le corps de l’amortisseur. Entre les deux tubes est aménagé un espace qui sert de volume de compensation. En effet, lorsque la tige entre dans le corps d’amortisseur, il faut compenser le volume occupé par la tige. C’est alors un volume de gaz sous pression qui se comprime. L’amortisseur est donc principalement composé de deux grands sous ensembles : la tige qui porte le piston et le corps  qui renferme le fluide et le volume de compensation. Ce type d’amortisseur doit toujours être monté avec la tige vers le haut. En effet, la surface d’échange entre le gaz et l’huile hydraulique est libre. Aussi il y a un risque de désamorçage de l’amortisseur si le gaz entre dans la zone réservée à l’huile. Cependant, ce type d’amortisseur s’auto purge au bout de quelques balayages de sa course. Pour cela il suffit de tenir l’amortisseur verticalement avec la tige vers le haut et de communiquer un mouvement de va et vient à la tige. Le volume de compensation est sous pression aussi, si vous souhaitez ouvrir les amortisseurs, nous recommandons l’utilisation d’outils spécifiques et d’agir avec la plus grande prudence.

  

L’hydraulique principale de la gamme d’amortisseur « Bleue » SOBEN est confiée à deux organes :

  

  • Le piston qui est monté à une extrémité de la tige et qui sépare les chambres de détente (haute) et de compression (basse) dans le cylindre intérieur
  • Le plancher qui est installé à une extrémité du cylindre intérieur et qui est solidaire du corps de l’amortisseur


Chacun de ces organes a ses propres attributions dans la gestion de l’hydraulique d’un amortisseur :

  

  • Le piston gère l’hydraulique de détente et une partie de l’hydraulique de compression
  • Le plancher gère uniquement une partie de l’hydraulique de compression


Les deux organes sont donc inter dépendants puisque la compression est gérée à la fois par le piston et le plancher. Il y a donc un équilibre de compromis à trouver entre les deux pour obtenir des lois d’amortissement cohérentes et performantes. De même la pression de gonflage de l’amortisseur va avoir une influence sur l’efficacité de la loi d’amortissement en détente, notamment pour éviter les phénomènes de cavitation.


  

Un bon amortisseur doit donc réaliser la synthèse d’un ensemble de compromis entre les efforts souhaités sur les phases de détente et de compression, mais aussi en fonction des vitesses de sollicitation qui varient entre 0 et 1.5 m/s en détente et qui peuvent atteindre jusqu’à 6 m/s en compression.


L’hydraulique d’un amortisseur ne se limitant donc pas à un seul point de fonctionnement, il faut pouvoir adapter la loi d’amortissement à toutes les sollicitations. Pour cela nous utilisons des composants flexibles appelés clapets. Ces rondelles  en acier à ressort se déforment sous l’action de la pression pour laisser passer le fluide. Ici quatre principaux points conditionnent la loi d’amortissement :

  • la fuite : elle est réalisée par des fentes pratiquées dans le premier clapet. Ces fentes laissent passer le fluide dans les deux directions entre les chambres de détente <–>de compression <–> et le volume de compensation.
  • la pré charge appliquée à l’empilage de clapets : elle va déterminer la pression nécessaire pour arriver à soulever les clapets. Elle peut être obtenue par :
    1. - un ressort lui-même pré chargé
    2. - une déformation initiale des clapets
    3. - la présence d’un clapet déformé derrière le premier clapet
  • la raideur de l’empilage de clapets : elle va déterminer le supplément de pression nécessaire pour faire reculer d’avantage les clapets et ainsi libérer plus de section débitante. Cette raideur est issue de l’effort nécessaire pour déformer le clapet. Aussi en empilant plusieurs clapets d’épaisseur et de formes différente, nous parvenons à ajuster la raideur et la précharge
  • le limiteur de déformation des clapets : il va empêcher les clapets de se déformer au-delà d’un seuil  afin qu’ils ne s’abiment pas mais aussi afin de limiter l’ouverture de la section débitante.

  

Influence des composants Soben sur la loi d'amortissement

Le montage d’une fuite en détente a beaucoup plus d’influence sur la loi d’amortissement qu’en compression. Elle agît jusqu’à 0.5 m/s. Comme on la vu précédemment, la compression et la détente étant liées, le fait de libérer la détente a tendance à faire aussi perdre un peu d’amortissement en basse vitesse de compression.

  

Le fait de monter un clapet à fente sur le plancher permet au fluide de la chambre de compression de rejoindre la chambre de compensations. L’influence de la fuite se fait entre 0 et 0.2 m/s. Avec les clapets SOBEN on peut choisir une fuite de 0.2 à 3.2 mm².


  

En montant plusieurs clapets les uns derrières les autres on arrive à augmenter la raideur et donc l’effort nécessaire pour les déformer.  On peut arriver à garder le même niveau de pré charge (point d’inflexion) mais à avoir ensuite des pentes différentes.


  

La modification de la précharge du ressort modifie le seuil d’ouverture des clapets mais ne modifie pas la pente.



  

Le nombre de trous  (ceux qui sont ronds, pas ceux en forme de haricots qui servent à la réalimentation) dans le piston permet d’agir sur les hautes vitesses de détente.


En limitant le nombre de trous, on limite la section débitante et donc le piston sature plus vite sous forts débits.



  

De la même manière on peut limiter le débit sur la plancher et donc agir sur les hautes vitesses de compression.


Ce genre de manipulation est à faire avec précaution car les efforts peuvent monter très vite et très fort !

  

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