Silentbloc : nom commun en voie d’évolution

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Le silentbloc est né bien après l’automobile. Comme le pneumatique, il résulte d’un besoin de progrès en faveur du confort. Comme le pneu encore, ses progrès successifs sont peu visibles mais concourent aux performances mécaniques. Discret, le «silentbloc» se fait de plus en plus complexe en accédant, comme bon nombre de systèmes, à l’électronique. Portrait du «caoutchouc-métal».

 

Les silentblocs, pièces de sécurité et de confort, que l’on retrouve aux 4 coins du véhicule

Les silentblocs, pièces de sécurité et de confort, que l’on retrouve aux 4 coins du véhicule.

Le silentbloc, on n’y prend pas garde, à moins qu’un arrachement soit visible ou que le guidage des pièces liées soit défectueux. Mais les constructeurs lui accordent une place de plus en plus importante, et si l’on prend en compte les avancées technologiques, on s’éloigne fortement de l’appellation de pièces «métal-caoutchouc». Quant aux réparations, elles s’opèrent avec des outillages spéciaux et pourraient requérir l’appareil de maintenance électronique à l’avenir. On s’éloigne significativement de la “mécanique de papa”.

Comment ça marche ?

Silentbloc ou pièce métal-caoutchouc, cet intermédiaire dans l’assemblage de deux pièces est là pour amortir des mouvements contradictoires d’un côté vers l’autre. Pour un moteur, il doit assurer un maintien ferme de l’ensemble mécanique, filtrer les acyclismes de couple ; pour les suspensions, même attention pour compléter le travail des suspensions et du pneumatique. Les fréquences différentes, les forces appliquées dans l’axe ou transversalement, et la réalisation de la pièce est totalement différente. Pour une suspension, on assure le guidage, il faut permettre une mobilité en rotation (jusqu’à 30°), sans arrachage de caoutchouc et sans mobilité dans l’axe. Il faut préserver la géométrie des suspensions. On dénombre au moins 15 pièces dites «caoutchouc métal» dans chaque voiture.

Les formes qui étaient très simples jusqu’aux années 80 sont désormais complexes, aussi bien pour la forme du matériau absorbant (caoutchouc), que pour les platines métalliques. Celles-ci sont le plus souvent réalisées en aluminium moulé, plus léger, et permettant d’épouser au mieux les formes sur lesquelles elles doivent s’adapter.

Pour s’adapter parfaitement aux contraintes mécaniques, les supports adoptent des formes complexes

Pour s’adapter parfaitement aux contraintes mécaniques, les supports adoptent des formes complexes.

Les possibilités, les défis

Pour relever le défi de conception, le constructeur réalise des mesures, conçoit des bases de données et expérimente sur banc. Mercedes par exemple recense plus de 1 000 paramètres linéaires et 100 fonctions non linéaires dans le développement par simulation informatique des silentblocs de suspension !

Pour la suspension de la mécanique, le problème se pose différemment. Le silentbloc est là pour amortir les vibrations générées par la rotation mécanique du moteur et de la transmission. Ces vibrations sont de plusieurs ordres selon les phases de fonctionnement du moteur et les contraintes ont été amplifiées par la multiplication des versions de motorisation diesel.

Destinés à apporter du confort aux passagers, les silentblocs du moteur ont également pour mission d’empêcher la transmission de vibrations nuisibles aux éléments techniques périphériques au moteur dans le véhicule. Le compromis est suffisamment délicat à trouver pour que certains constructeurs aient été contraints de placer des biellettes de contrôle de couple en partie supérieure d’un bloc moteur. La gestion de ces vibrations est devenue tellement importante et sensible que de nombreux constructeurs utilisent désormais des supports moteurs à âme hydraulique. Les plus perfectionnés intègrent désormais un pilotage électronique. Sur ses dernières générations de la 911, Porsche utilise un fluide rhéologique dans ses silentblocs moteur : comme pour un amortisseur, la résistance de l’assemblage est commandée par des électroaimants qui régulent l’écoulement du fluide dans le silentbloc…

Porsche utilise des silentblocs à fluide rhéologique pour contrer les effets de couple moteur en virage

Porsche utilise des silentblocs à fluide rhéologique pour contrer les effets de couple moteur en virage.

Les silentblocs hydrauliques

Plus communs que les pièces à fluide rhéologique, le silentbloc hydraulique se présente de façon identique à un silentbloc « classique », mono-composant caoutchouc. Avec un liquide intégré dans des chambres scellées, les plages d’amortissement peuvent être variables en fonction de la fréquence de la vibration. Le risque pour un tel équipement est bien évidemment la fuite, due à une usure ou une défaillance des matériaux. Il faut donc bien respecter ce type de montage qui est adopté pour répondre à des contraintes de vibration. On les trouve notamment sur les nouveaux moteurs diesels turbo à régime bas et couple de reprise important.

Depuis plus de 10 ans, les Audi sont dotées de supports moteurs hydrauliques à commande électronique

Depuis plus de 10 ans, les Audi sont dotées de supports moteurs hydrauliques à commande électronique.

Pour le mécano

La principale cause de défaillance est l’arrachement du caoutchouc de son support. Il peut être causé par la présence de polluants, de contraintes thermiques inadaptées ou d’un mauvais montage. Les fabricants recommandent un examen des pièces métal-caoutchouc tous les 80 000 kilomètres et lors des révisions. Le remplacement d’un silentbloc doit être accompagné du remplacement du silentbloc symétrique, tandis que les couples de serrage seront strictement respectés. Pour les suspensions, on posera le véhicule sur ses roues pour le serrage final, afin que les axes des pièces soient correctement positionnés.

Traditionnellement, l’usure d’un silentbloc s’apprécie visuellement ou en utilisant des leviers, mais Febi commercialise un équipement dédié au contrôle des jeux dans les trains roulants. Il se compose de deux appareils qui permettent de faire jouer la roue sur ses articulations et le véhicule sur ses suspensions. Son utilisation ne nécessite pas d’intervention mécanique sur le véhicule et peut être utilisé voiture au sol ou sur un pont.

Pour déterminer l’origine d’un bruit ou d’une vibration inappropriés, on trouve également des stéthoscopes électroniques. Les kits sont constitués de 4 émetteurs qui se placent sur les éléments à contrôler lors d’un essai routier. Pour les sécuriser, on peut les fixer avec des colliers nylon, par « velcro » ou par fixation magnétique. Un récepteur capte les sons et identifie leur émetteur qui est placé le plus près de la source parasite.

Febi propose un équipement pour tester les jeux dans les suspensions sans démontage, véhicule au sol.

Febi propose un équipement pour tester les jeux dans les suspensions sans démontage, véhicule au sol.

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