Orientation professionnelle Technicien automobiles
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Elève Orientation professionnelle Technicien automobiles - véhicules particuliers 13.3.2.16 1-9 Date: 1. Titre de l'U.E. : Amortisseur 2. Matière / Classe : Technologie, 3ème année de formation 3.Thèmes des séquences de cours : 1. Rôle et action 2. Evaluation des dommages sur l'amortisseur 3. Vérification des amortisseurs Enseignant Orientation professionnelle Technicien automobiles - véhicules particliers 13.3.2.16 1 - 13 Date: 1. Titre de l'U.E. : Amortisseur 2. Matière / Classe: Technologie, 3ème année de formation 3.Thèmes des séquences de cours : 1. Rôle et action 2. Evaluation des dommages sur l'amortisseur 3. Vérification des amortisseurs 4. Pré requis : Train Suspension du véhicule Suspension de roue 5. Introduction : Les amortisseurs sont utilisés principalement dans les véhicules automobiles. Ils ont une importance capitale sur le confort et la sécurité de conduite d'un véhicule. Objectifs d'apprentissages définis Degrés d'exigence Objectifs L'élève devrait: - savoir expliquer le rôle et l'action des amortisseurs - savoir expliquer la structure de l'amortisseur - décrire les dommages occasionnés aux suspensions ainsi que leur réparation Savoir Exigences Durée: Aides pédagogiques: 3 heures Amortisseurs, amortisseurs défectueux, tableaux d'exercice et d'apprentissage Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur 1. Amortisseurs 1.1 Rôle et action Elève 13.3.2.16 2 Les suspensions (amortisseurs) appartiennent, tout comme les pneumatiques et les freins, aux parties d'usure du véhicule dont la durée de vie dépend de la manière de conduire et des conditions d'utilisation. Les amortisseurs sont principalement utilisés dans la construction automobile. L'amortisseur monté en parallèle à la suspension du véhicule a pour mission: ; d'éviter les balancements et une trop longue oscillation du véhicule. ; de diminuer rapidement l'oscillation de la roue et de l'axe occasionnée par la route, c'està-dire d'assurer une adhérence permanente des roues au sol. Ces facteurs sont déterminants pour le confort et la sécurité de conduite. 1.2 Action d'un amortisseur Lors du passage sur une bosse, les ressorts et l'amortisseur sont comprimés. Le coup porté au véhicule est absorbé par la suspension. Elle évite à la masse amortie M2 = structure du véhicule + charge d'entrer en contact avec la masse non amortie M1 = axe + roues Après la compression, les ressorts ont tendance à repousser la masse amortie de la masse non amortie. L'amortisseur est monté afin de réduire ce jeu alternatif de compression – extension. M2 Sens de marche M1 Inégalité du sol Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Elève 13.3.2.16 3 M2 et M1 oscillent indépendamment l'une de l'autre dans différentes gammes de fréquences. Les oscillations enregistrées montrent nettement à quelle vitesse l'oscillation (bleu) occasionnée par une bosse est absorbée par un amortisseur (rouge). M2 Sens de marche M1 Inégalité du sol 1.3 Structure de l'amortisseur 1.3.1 Amortisseur à gaz Amortisseur bitubes à gaz Amortisseur monotube à gaz Articulation de fixation Joint de tige de piston Guide de tige de piston Gaz Tige de piston Réserve d'huile Tube de protection Tube du réservoir Cylindre de travail Soupape de piston Piston séparateur Gaz Soupape de fond Articulation de fixation Enseit Titre de l' U.E.: Amortisseur 1.3.2 Jambe de suspension et garniture de jambe de suspension Jambe de suspension Garniture de jambe de suspension Articulation de tige Joint de tige de piston Guide de tige de piston Gaz Coupelle Tige de piston Tube réservoir Réserve d'huile Cylindre de travail Butée de traction Soupape de piston Soupape de fond 13.3.2.16 4 Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur 2. Estimation des dégâts sur les amortisseurs 2.1 Fuite sur l'amortisseur Elève 13.3.2.16 5 Lorsque l'amortisseur ne paraît plus étanche, cela ne signifie pas qu'il l'est réellement. Un certain suintement est normal et même nécessaire à la lubrification du joint de piston. C'est pour cela qu'il ne faudrait pas examiner un amortisseur après un trajet sous la pluie. Lors de l'examen, l'amortisseur doit être sec. Constatation: Embrun d'huile sur l'amortisseur Cause de la panne: ¾ Analyse: ¾ Réparation : Pas de panne Constatation: Amortisseur non étanche Cause de la panne: ¾ Joint de tige de piston usé par: a) longue période d'utilisation b) forte sollicitation c) Sable ou impuretés provenant de la route Analyse: ¾ Fuite d'huile, relâchement du pouvoir d'amortissement Réparation: Changer l'amortisseur Constatation: Projection de produit de protection de bas de caisse sur l'amortisseur Cause de la panne: ¾ Un produit de protection de bas de caisse ou une cire de conservation a été appliqué sur l'amortisseur Analyse: ¾ ¾ Empêche le refroidissement Fait penser à une fuite d'huile Réparation: Ne doit pas être appliqué sur l'amortisseur, à enlever. A chaque poussée, la tige de piston emmène une infime quantité d'huile de la chambre de travail afin de lubrifier le joint. Sur l'amortisseur sec, la précipitation de l'embrun d'huile devient visible. Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Elève 13.3.2.16 6 Constatation: Usure de la couche de chrome sur la tige du piston Cause de la panne: ¾ ¾ Analyse: Usure du joint et du guide de tige de piston, ce qui entraîne une perte d'huile et d'efficacité. Réparation: Ne resserrer l'amortisseur que lorsque la voiture repose sur les roues. Constatation: Tige de piston endommagée Cause de la panne: ¾ Le montage a été effectué en serrant avec une pince, ceci a endommagé la tige de piston. Analyse: ¾ La tige de piston rugueuse arrache le joint, perte d'huile et d'efficacité. Réparation: Maintenir la tige de piston avec l'outil approprié. Constatation: Butée de traction défectueuse Cause de la panne: ¾ De l'huile s'écoule de l'amortisseur non étanche Analyse: ¾ ¾ ¾ Vieillissement Usure par grosses poussières Effort excessif (rupture de ressort, positionnement non conforme) Réparation: Des parties de la butée de traction peuvent se coincer entre le joint et la tige du piston. L'amortisseur fuit. 2.2 Forte déformation de l'amortisseur lors du montage Points de fixation non alignés Bruits d'amortisseur Les bruits lors de la compression ne proviennent pas forcément d'un amortisseur défectueux. Constatation: Usure et perforation des silentblocs Cause de la panne: ¾ ¾ ¾ Analyse: Bruits, tapage, cliquetis Réparation: Remplacement de l'amortisseur Usure normale due à une longue utilisation Usure par le sable (abrasion) Usure occasionnée la par conduite avec un niveau de véhicule trop élevé, avec un réglage du niveau de coussin d'air mal ajusté. Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Elève 13.3.2.16 7 Constatation: Traces de filetage dans le coussinet Cause de la panne: Couple de serrage insuffisant Analyse: Jeu entre coussinets et sommets de filets Réparation: Corriger le couple de serrage Constatation: Défaut par frottement sur la garniture de la jambe de suspension Cause de la panne: ¾ ¾ ¾ Analyse: Cliquetis de la garniture de jambe de suspension au niveau de la jambe de suspension Réparation: Montage conforme aux instructions du constructeur Constatation: Couvercle non monté Cause de la panne: Sifflements Analyse: Le couvercle sert à l'atténuation des bruits Réparation: Monter le couvercle 2.3 Couple de serrage insuffisant Utilisation d'un vieux boulonnage Accessoire (anneau en plastique) non monté Dommages à l'amortisseur Lorsque l'amortisseur est endommagé, cela signifie qu'il a été fait usage de la force; soit par accident, soit par erreur de montage. Pour cela, vérifier les axes et les amortisseurs quant aux conséquences de l'emploi de la force ou mesurer les axes. Constatation: Amortisseur bloqué Cause de la panne: ¾ ¾ Analyse: La tige de piston coince dans le guide Réparation: Remplacer l'amortisseur Tige de piston tordue Tension extrême, par exemple lors d'un accident Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Elève 13.3.2.16 8 Constatation: Articulation de tige arrachée Cause de la panne: ¾ ¾ Analyse: Allongement excessif du matériel Réparation: Changer l'articulation de tige, ne pas utiliser de visseuse pour la fixation. Constatation: L'oeil de l'articulation est déchiré ou totalement arraché Cause de la panne: ¾ ¾ Analyse: ¾ ¾ Amortisseur monté déformé Ecrou de fixation trop serré Butée de fin de course du débattement de la voiture endommagée ou absente (par ex. suite à un accident) Niveau du coussin d'air mal ajusté. La fonction d'amortissement est limitée ou inexistante: le véhicule flotte, bruits Sollicitation excessive par utilisation sur chemins déformés. Réparation: Utiliser des amortisseurs adaptés aux terrains difficiles. Constatation: Le cylindre contient de l'air (effondrement du diagramme) Cause de la panne: ¾ ¾ Analyse: De l'air s'est introduit dans le cylindre, l'amortisseur s'affaisse. Réparation: L'amortisseur se purge de lui-même lors d'une petite levée du véhicule ou sur la machine d'essai. Purge manuelle: maintenir l'amortisseur dans la position de montage, sortir et rentrer la tige du piston en la faisant pivoter, répéter l'opération plusieurs fois. 2.4 Amortisseurs stockés en position horizontale Mauvaise vérification avant le montage. Vérification de l'amortisseur La durée de vie d'un amortisseur dépend de nombreux facteurs: état de la route et chargement, kilométrage et manière de conduire, froid, chaleur, poussière, eau et sel. La capacité d'amortissement ne diminue pas de manière franche et rapide, c'est pour cela que l'on s'habitue à des amortisseurs usés, donc peu sûrs. Non recommandé: Vérification manuelle En étirant et en comprimant un amortisseur, on essaie d'en déduire l'efficacité. Ceci n'est malheureusement pas possible étant donné que les forces et les vitesses nécessaires à un contrôle de sécurité ne sont pas atteintes. A la rigueur, on peut détecter des amortisseurs complètement hors d'usage. Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Non recommandé: Elève 13.3.2.16 9 Vérification par balancement On exerce manuellement une forte pression sur une aile du véhicule, puis on relâche rapidement. Après cela, la carrosserie se balance un moment. Le nombre et la durée des balancements ne donnent pas d'indications sur l'efficacité de l'amortisseur. Ce procédé ne permet pas non plus d'atteindre les limites de sécurité des forces d'extension et de compression. Moyennement recommandé: ¾ ¾ ¾ ¾ La vérification visuelle permet de reconnaître une fuite d'huile et des dommages mécaniques sur l'amortisseur. Des roues qui décollent de la route peuvent être observée depuis un second véhicule et indiquent une efficacité moindre. Des usures en forme d'auge sur toute la circonférence du pneumatique sont la conséquence de roues qui décollent. Une conduite comparative avec un véhicule du même type mais avec des amortisseurs neufs donne des indications sur l'état des amortisseurs. Très recommandé: ¾ ¾ ¾ ¾ Vérification avec le testeur de chocs Vérification sur le véhicule en quelques minutes Enregistrement des amortissements sur diagramme. Comparaison avec les valeurs limites spécifiques au véhicule. Réponse fiable sur l'état de l'amortisseur en liaison avec la suspension. Très recommandé: ¾ ¾ Vérification visuelle et conduite comparative Vérification avec la machine à contrôler la force d'amortissement Vérification de la pièce démontée. Mesure exacte des forces de traction et de pression pour des mouvements amortissants définis. Indication très précise sur l'état de l'amortisseur. Vérification possible chez le fabricant, peu réalisable pour les garages à cause des coûts d'investissement élevés. Vérification avec testeur de chocs Vérification avec machine à contrôler la force d'amortissement Elève Titre de l' U.E.: Amortisseur 13.3.2.16 10 Fiche de travail élève Nom de l'élève: Score: Temps alloué: Score possible: Exercices 1. Quelles sont les fonctions d'un amortisseur ? 2. Nommez les divers éléments de l'amortisseur bitubes à gaz représenté: a) b) a) c) Joint de tige de piston b) Gaz c) 3. L'amortisseur empêche la masse amortie (M2) d'entrer en contact avec la masse non amortie (M1). M2 et M1 oscillent indépendamment l'une de l'autre dans différentes gammes de fréquences. Que montrent les oscillations matérialisées ? Sens de marche Fahrtrichtung Elève Titre de l' U.E.: Amortisseur 13.3.2.16 11 Fiche de travail élève Nom de l'élève: Score: Temps alloué: 4. a b c d e f Score possible: Nommez les éléments indiqués sur la jambe de suspension représentée: = = = = = = a b c d e f 5. La couche de chrome de la tige de piston est usée. Quelle en est la cause? 6. A quoi sert le couvercle d'un amortisseur? 7. L'articulation de tige d'un amortisseur est arrachée. Quel défaut en est l'origine? 8. Les joints de tige de piston sont usés, la pression baisse, on constate une fuite d'huile. A quel défaut cela est-il dû? 9. La vérification d'un amortisseur n'a duré que quelques minutes. Les oscillations de l'axe ont été enregistrées sur un diagramme, on dispose d'une comparaison avec des valeurs spécifiques au véhicule. Avec quel outil a-t-on opéré la vérification? 10. Quel type de vérification d'amortisseur est possible chez le fabricant ? Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Fiche de travail élève 13.3.2.16 12 Exemplaire de l'enseignant Nom de l'élève: Score: Temps alloué: 30 minutes Score possible:100 Exercices - Solutions 1. 10 Quelles sont les fonctions d'un amortisseur ? L'amortisseur a pour tâche: ; d'éviter à la carrosserie d'être secouée et de subir des oscillations trop longues. ; de faire diminuer rapidement les oscillations de la roue et de l'axe occasionnées par la chaussée. 2. Nommez les divers éléments de l'amortisseur bitubes à gaz représenté: a) Articulation de fixation b) Guide de tige de piston c) Tige de piston 10 a) Joint de tige de piston b) Gaz c) 3. L'amortisseur empêche la masse amortie (M2) d'entrer en contact avec la masse non amortie (M1). M2 et M1 oscillent indépendamment l'une de l'autre dans différentes gammes de fréquences. Que montrent les oscillations matérialisées ? Les oscillations enregistrées indiquent la rapidité avec laquelle les oscillations (bleu) sont réduites par un amortisseur (rouge). Sens de marche 10 Enseignant Titre de l' U.E.: Amortisseur Fiche de travail élève 13.3.2.16 13 Exemplaire de l'enseignant Nom de l'élève: Temps alloué: 4. a b c d e f Punktzahl Score: Score possible: 10 Nommez les éléments indiqués sur la jambe de suspension représentée: = = = = = = Articulation de tige Joint de tige de piston Guide de tige de piston Gaz Coupelle de ressort Tige de piston a b c d e f 5. La couche de chrome de la tige de piston est usée. Quelle en est la cause? 10 Une forte déformation de l'amortisseur lors du montage et des points de fixations non alignés en sont la cause. 6. A quoi sert le couvercle d'un amortisseur? 10 Il sert à l'insonorisation. 7. L'articulation de tige d'un amortisseur est arrachée. Quel défaut en est l'origine? - Amortisseur monté déformé. Ecrou trop serré lors du montage. 8. Les joints de tige de piston sont usés, la pression baisse, on constate une fuite d'huile. A quel défaut cela est-il dû? 10 10 Lorsque les joints sont usés, l'amortisseur n'est plus étanche. 9. La vérification d'un amortisseur n'a duré que quelques minutes. Les oscillations de l'axe ont été enregistrées dans un diagramme, on dispose d'une comparaison avec des valeurs spécifiques au véhicule. Avec quel outil a-t-on opéré la vérification? 10 L'amortisseur a été contrôlé à l'aide d'un testeur de chocs. 10. Quel type de vérification d'amortisseur est possible chez le fabricant ? Chez le fabricant on obtient des indications précises sur l'état de l'amortisseur grâce à une machine à contrôler la force d'amortissement. 10