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#1 15-06-2016 00:55:21

Audi-Tech
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Audi A5 - Essieux, freinage et direction

Audi A5 - Liaisons au sol

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moteur-A5.jpg

Quatre versions de liaison au sol sont prévues pour l’Audi A5. Le châssis 1BA représente l’équipement standard. Un châssis sport 1BE est proposé en option. Les deux versions possèdent le même réglage particulier du châssis (assiette réduite) – les différences existent dans les éléments assurant la définition de la suspension : ressorts, amortisseurs et barres stabilisatrices. Un châssis à régulation électronique des amortisseurs 1BL est la troisième version proposée en option.

Dans ce cas, le conducteur peut par simple pression sur une touche choisir entre une définition confortable ou sportive de la suspension.
La société quattro GmbH propose un châssis SLine 1BV. Les réglages des trains roulants sont encore plus sportifs que sur un châssis sport et l’assiette du véhicule est abaissée de 10 mm par rapport à 1BA et 1BE.


Essieu avant

Vue d’ensemble

Un essieu avant à cinq bras de conception nouvelle est mis en service. Par rapport à l’actuelle Audi A4, cet essieu avant a été placé de 152 mm plus vers l’avant dans le véhicule. Cela a permis d’optimiser la répartition de la charge sur essieu et de réduire le porte-à-faux avant au profit d’une apparence plus dynamique.

Le mécanisme de direction est maintenant vissé sur la traverse d’essieu. La biellette de direction constituant le cinquième bras de suspension. La traverse d’essieu est reliée de façon rigide à la carrosserie. Cela permet d’obtenir une grande rigidité transversale qui entraîne une réponse spontanée et précise de la direction. L’angle de pivot et l’angle de chasse ont été augmentés par rapport à l’actuelle Audi A4.

Cette nouvelle géométrie de l’essieu autorise un bon auto-centrage de la direction en marche en ligne droite. La conception de la cinématique a été établie dans le but de réaliser un cercle de braquage entre murs le plus petit possible malgré un empattement nettement plus grand par rapport à celui de l’actuelle Audi A4.

La conception des paliers de bras de guidage et leur disposition géométrique ont abouti à un comportement routier très sportif qui se caractérise par une grande agilité, une remarquable précision de la direction et une grande stabilité directionnelle jusqu’aux limites physiques du comportement dynamique.

vue-d-ensemble_20160614-1735.png

Composants du système

Traverse-support d’essieu

La traverse-support d’essieu est en aluminium et vissée de façon solidaire à la carrosserie en huit points. Les nœuds de structure coulés, avant et
arrière, sont soudés à des tubes aluminium qui constituent des traverses. La traverse-support d’essieu est, en plus, rigidifiée par des tirants en croisillon vissés. Ces mesures ont surtout permis de réduire nettement les bruits de roulement des roues perceptibles dans l’habitacle.

Les paliers moteurs sont vissés à la traverse-support d’essieu et aux pièces de raccord par des éléments de raccordement vissés sur la traverse support d’essieu.
Le mécanisme de direction est fixé sur la traverse support d’essieu par des paliers. Cela permet de transmettre plus directement les efforts de direction aux roues et d’optimiser la réponse de la direction. La réalisation rapide des efforts de direction est soutenue par cette traverse-support d’essieu à fixation rigide.

composants-systeme_20160614-1739.png

* Nota :

Il ne faut pas laisser reposer le véhicule sur ses roues sans que le palier moteur, les pièces de raccordement, le mécanisme de direction et les
tirants en croisillon n’aient été reposés dans les règles de l’art.

Ressort, amortisseur

Afin de garantir la garde suffisante pour le demi arbre de roue, des fourches d’amortisseur coulées ont été utilisées.

L’amortisseur est relié avec cette fourche par des vis à mécanisme de blocage. La fourche d’amortisseur est ainsi vissée au bras de support.

ressort.png

amortisseur_20160614-1741.png

Porte-fusée, roulement de roue, moyeu de roue

Le porte-fusée est en aluminium. Le roulement de roue de deuxième génération est vissé au porte-fusée.
Les roulements de roue ont des dimensions plus importantes par rapport à ceux actuellement utilisés sur l’Audi A4.
La fixation de la biellette de direction a été abaissée en raison du mécanisme de direction situé en dessous.

porte-fusee.png

porte-fusee-2.png

La rotule de barre de direction est maintenant fixée par un siège conique dans le levier de direction.
Le bras de support est relié par une nouvelle articulation au porte-fusée. Cette articulation est une pièce distincte et sera fixée dans le porte-fusée par un vissage à mécanisme de blocage.

Bras de suspension au niveau inférieur

Le bras de support et le bras de guidage sont des pièces forgées en aluminium.

Le bras de guidage est fixé par palier avec le palier de guidage hydraulique de grand volume dans la traverse-support d’essieu.

essieu-avant.png

Le palier-support servant à la fixation des bras de suspension supérieurs est maintenant vissé à la carrosserie par quatre vis.
Les vis pour la fixation des bras de suspension sur le palier-support sont maintenant introduites de l’intérieur. Cela facilite la dépose des différents bras de suspension sans démontage du palier-support au complet.
Le palier-support est une pièce en fonte d’aluminium, les bras de suspension sont des pièces forgées en aluminium.

bras-suspension.png

Barre stabilisatrice

La barre stabilisatrice tubulaire est fixée à l’aide d’une tige de couplage à la fourche d’amortisseur et raccordée par paliers caoutchouc à la traverse-support d’essieu.

La fixation de la barre stabilisatrice très à l’extérieur sur la jambe de force procure une réponse optimale de l’élément, les cotes des tubes étant réduites, ce qui se traduit par un faible poids

barre-stabilisatrice.png

barre-stabilisatrice-2.png

Essieu arrière

Vue d’ensemble

L’Audi A5 est dotée d’un essieu à bras superposés de longueur inégale qui constitue une mise au point nouvelle. Il sera proposé une version pour les véhicules à traction avant et une autre pour les véhicules à transmission intégrale.

Les différences résideront uniquement au niveau de la traverse d’essieu, du porte-moyeu et de l’élément porte-roues. L’objectif du développement était un essieu compact et peu encombrant. Le volume de coffre à bagages obtenu est important, la largeur libre d’ouverture est grande et le plancher de chargement est bas.

La conception cinématique de l’essieu procure une forte compensation de l’inflexion du véhicule sous l’effet d’un freinage.

La disposition spatiale des bras de suspension et la conception de la fixation des bras entraînent une augmentation de l’angle de pincement lors de la compression des ressorts ainsi que sous l’effet de forces latérales et longitudinales. Cet effet de stabilisation de la trajectoire aboutit à une grande sécurité de conduite et une tenue de cap importante allant jusqu’aux limites physiques du comportement dynamique.


Essieu arrière - traction avant

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Essieu arrière - transmission quattro

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Composants du système

Traverse-support d’essieu

La traverse-support d’essieu est une construction en acier soudé. Elle sert de support aux bras de suspension et au couple réducteur de l’essieu arrière sur les véhicules à transmission quattro. En outre, elle assure le découplage acoustique et vibratoire de l’essieu par rapport à la carrosserie.

À cet effet, la fixation à la carrosserie est assurée par les paliers métal-caoutchouc. Ces paliers sont montés en position et peuvent être remplacés par le Service après-vente.

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Porte-moyeu

Le porte-moyeu est une pièce en fonte d’aluminium. Il sert de logement au roulement de roue et est relié aux bras de suspension. Ce qui est nouveau, c’est l’appui des ressorts hélicoïdaux sur le porte-moyeu.

Même l’amortisseur est directement vissé sur le porte-moyeu. Cela procure de très bonnes démultiplications cinématiques pour la suspension et
l’amortissement. Ce qui permet d’obtenir un confort optimal de suspension assorti d’un comportement routier précis. Dès les moindres mouvements de compression ou de débattement du ressort, l’amortissement d’une grande sensibilité entre en action.

En outre, la disposition des composants a permis de réaliser une construction très compacte procurant une grande largeur de chargement et un plancher de coffre plat.

porte-moyau.jpg

Porte-moyeu, bras superposés de longueur inégale

Cet élément à bras superposés de longueur inégale est une pièce en fonte d’aluminium. Il est relié à la traverse-support d’essieu par deux paliers métal caoutchouc. L’assemblage de ces bras superposés de longueur inégale et du porte-moyeu est assuré par une rotule et un palier métal-caoutchouc avec élément intégré de translation en élastomère.

Ce composant d’un type entièrement nouveau autorise un mouvement relatif entre les bras superposés de longueur inégale et le porte-moyeu.

Ce type de suspension sophistiqué par palier procure des avantages élasto-cinématiques ; la modification de la géométrie de l’essieu est influencée de façon ciblée par les efforts extérieurs. Par ailleurs, la tringlerie du capteur de régulation du site des phares est vissée sur cet élément de bras superposés de longueur inégale.

bras-superposes.png

Bras transversal supérieur, biellette de direction

Les deux bras sont des pièces forgées en aluminium. Ils sont fixés par paliers métal-caoutchouc sur la traverse-support d’essieu et le porte-moyeu

Ces composants se distinguent en particulier par leur grande rigidité, ce qui garantit un guidage précis de la roue quelque soit l’état de roulage.

bras-transversal-sup.png

Roulement de roue et moyeu de roue

Pour les véhicules à traction avant, on utilise une unité de roulement de roue de deuxième génération avec bague extérieure rotative. Le roulement de roue et le moyeu de roue constituent un seul et même composant.

Sur les transmissions quattro, on a repris le roulement de roue de l’essieu avant, un roulement de roue de deuxième génération avec bague intérieure rotative. Le roulement de roue est vissé au porte-moyeu, le moyeu de roue est un composant distinct.



Suspension de la roue pour véhicules à traction avant

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Suspension de la roue pour véhicules à transmission quattro

suspension-roue-2.jpg

Barre stabilisatrice

Pour des questions de poids, on utilise des barres stabilisatrices tubulaires. La barre stabilisatrice est fixée sur la traverse-support d’essieu avec des
paliers caoutchouc insérés dans des colliers.

La fixation sur les bras superposés de longueur inégale se fait par des tiges de couplage en matière plastique.

barre-stab.png

Mesure/réglage de la géométrie des essieux

Essieu avant

Sur l’essieu avant, il est possible de centrer de façon minime le carrossage en déplaçant transversalement la traverse-support d’essieu à l’intérieur
des tolérances des alésages.
Les valeurs de parallélisme sont réglées au niveau de biellettes de direction.

La nouveauté principale concerne la suppression du réglage du point S. La disposition du mécanisme de direction sur la traverse-support d’essieu a rendu ce réglage superflu.

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Essieu arrière

Sur l’essieu arrière, il est possible de régler le parallélisme par roue. A cet effet, il est prévu un réglage par mécanisme à excentrique au niveau de la liaison biellette de direction – traverse-support d’essieu.

Les valeurs de parallélisme par roue peuvent être réglées au niveau de la liaison bras transversal supérieur – porte-moyeu

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[Audi A5] freinage

ESP

Vue d’ensemble

C’est sur l’Audi A5 que la société Audi va utiliser le système ESP 8.1 de la société Bosch pour la première fois. Ce nouveau système ESP se différencie du système ESP 8.0 déjà connu, pour l’essentiel, par des pistons plus puissants et une fonctionnalité accrue. Le système utilise des capteurs de vitesse actifs pour régime de roue.

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Composants du système - groupe hydraulique ESP

Le groupe hydraulique ESP est utilisé en quatre versions. Outre la version de base, il y aura un groupe aux fonctionnalités accrues. D’une manière générale, on fait une différence entre les véhicules à traction avant et à transmission quattro.

Au niveau de l’encombrement, l’ESP 8.1 correspond aux cotes extérieures de l’ESP 8.0.
L’étanchéité des électrovannes de séquence a été optimisée quand elles sont fermées.
Le calculateur ESP participe au post-fonctionnement du bus CAN et peut maintenir éveillé de façon active le CAN-Propulsion.

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* Nota :

Même sur l’ESP 8.1, une séparation du calculateur et du groupe hydraulique n’est pas permise dans l’atelier.

Composants du système - capteur de vitesse

On utilise des capteurs de vitesse actifs. Leur constitution et fonctionnement correspondent à ceux des capteurs déjà utilisés sur l’Audi A8 et l’Audi A6.

capteur-de-vitesse.jpg

Composants du système - unité de capteurs ESP G419

L’unité de capteurs correspond dans sa constitution et son fonctionnement à celle utilisée sur l’Audi A4 et l’Audi A6.
Sur l’Audi A5, le transfert des données avec le calculateur d’ESP s’effectue via le CAN Capteurs.

unite-de-capteur_20160614-1826.jpg

Composants du système - contacteur de feux stop F

Un contacteur de feux stop électronique est monté sur la pédale de frein. Lorsque l’on actionne la pédale de frein, un poussoir se déplace dans le capteur. Sur ce poussoir se trouve un aimant permanent. L’intensité du champ magnétique est saisie par un élément à effet Hall. Une électronique d’évaluation fournit les deux signaux inverses contacteur de feux stop (BLS) et contacteur test de frein (BTS).

Sur l’Audi A5, on n’utilise que le signal BLS comme signal d’entrée. Le contrôle de plausibilité de ce signal est effectué par analyse de la pression de freinage. La pression de freinage est mesurée par le transmetteur 1 de pression de freinage G201 dans le groupe hydraulique ESP.

contacteur-feux-stop.jpg

En faisant tourner l’arrêtoir, le capteur est fixé dans le support de pédalier. En même temps, l’aimant permanent est aussi soumis à une torsion. Le poussoir est guidé dans un carter et maintenu dans sa position. La torsion de l’aimant permanent par rapport au poussoir entraîne une adhérence entre ces deux composants.

L’aimant permanent est ainsi fixé sur le poussoir en actionnant l’arrêtoir. Cela permet de positionner le capteur par rapport à la pédale de frein.

capteurs-a-effet-hall.png

Composants du système - contacteur de feux stop F

Le signal du contacteur de feux stop est lu par le calculateur du moteur J220 et mis à disposition sur le bus CAN. À partir de là, il est lupar le calculateur d’ESP J104.

feux-stop-composants.jpg

Composants du système - capteur d’angle de braquage G85

Le capteur d’angle de braquage est une nouvelle mise au point. Il est toujours monté avec le calculateur d’électronique de colonne de direction dans le module des commandes.

Le module des commandes est sur l’Audi A5 positionné avec un ressort d’ajustage sur le tube anti-collision de la colonne de direction. Cela permet de réduire au minimum les tolérances de montage.

Le disque de code du capteur d’angle de braquage est directement « entraîné » par le volant. Jusqu’à présent, la transmission des mouvements de braquage intervenait du volant vers le tube de direction et, de là, sur le disque de code du capteur. L’exactitude de la mesure augmente sur l’Audi A5 grâce à cet entraînement direct (voir chapitre Système de direction/volant).

capteur-d-angle-de-braquage_20160614-1829.jpg

Fonctions

Les fonctions suivantes de l’ESP 8.1 sont déjà réalisées dans l’ESP 8.0 dans l’Audi A6 :

ESP (Programme électronique de stabilité)
ABS (Système antiblocage des roues)
EBV (Répartition électronique de la force de freinage)
ASR (Régulation antipatinage)
EDS (Blocage électronique de différentiel)
MSR(Régulation du couple d’inertie du moteur)
HBA (Assistant hydraulique de freinage)
FBS (fading brake support)
Signal de freinage de secours
Nettoyage des disques de frein

Stabilisation de l’attelage

La fonction de régulation de la stabilisation de l’attelage a été optimisée. Les mouvements pendulaires du véhicule sont déclenchés par des couples de rotation dont le sens de rotation alterne (« couples pendulaires ») autour de l’axe vertical du véhicule. Sur l’ESP Bosch 8.0, le véhicule est freiné au niveau des quatre roues afin de quitter cette zone critique de vitesse. Sur le nouvel ESP Bosch 8.1, la montée en pression des freins se fait en alternance, à droite et à gauche, sur les roues de l’essieu avant.

La décélération de la roue avant correspondante permet de créer un couple autour de l’axe vertical du véhicule, qui contrecarre ce « couple pendulaire ». L’avantage de cette nouvelle stratégie de régulation est que la vitesse du véhicule ne doit pas être réduite aussi fortement pour stabiliser l’attelage.

* Nota :

Cette fonction ne sera disponible que lorsque l’équipement avec un dispositif d’attelage a été monté départ usine ou qu’il s’agit d’un post-équipement avec des pièces d’origine Audi.

force-freinage.png

Audi Hold Assist (AHA)

Cette nouvelle fonction est commercialisée pour la première fois sur l’Audi A5. Le système AHA est une fonction de confort, disponible en option.

Fonctionnement :

La fonction de base consiste à maintenir le véhicule à l’arrêt en établissant une pression de freinage pendant l’immobilisation du véhicule. Cela intervient par un établissement actif de la pression par le système ESP sur les quatre roues. Lorsque la durée de l’immobilisation est longue, les électrovannes ESP pilotées s’échauffent. Au-dessus d’une température de 200°C environ, le freinage est « confié » au frein de stationnement électromécanique. Cela empêche un endommagement des bobines des électrovannes ESP.


Si le conducteur veut poursuivre sa route, le frein sera alors desserré lorsqu’un couple-moteur suffisant sera disponible afin d’éviter un recul du véhicule.

pilotage_20160614-1831.jpg

Fonctionnement

Le calcul du point de relâchement du frein se fait sur la base des données suivantes :

• Couple du moteur
• Angle d’inclinaison (calcul par le capteur d’angle d’inclinaison à l’intérieur du calculateur EPB)
• Rapport engagé
• Distance sur la pédale d’embrayage (transmetteur de position d’embrayage) ou fermeture du converti seur


Audi Hold Assist (AHA)

Commande

L’activation de cette fonction intervient par actionnement de la touche de fonction Auto Hold E540.
Les modes de fonctionnement sont les suivants :
désactivé : Diode électroluminescente non activée dans la commande
stand by : Diode électroluminescente activée dans la commande
activé : Diode électroluminescente activée dans la commande, affichage dans le combiné d’instruments : (P) vert

auto-hold.jpg

Afin d’enclencher la fonction (stand by), les conditions d’activation définies doivent être remplies :

• Le conducteur a attaché sa ceinture
• Le moteur tourne
• La porte du conducteur est fermée
• Les systèmes ESP et EPB sont exempts de défauts

La transmission de la fonction de freinage de l’ESP à l’EPB est réalisée lorsque :

• la température des vannes ESP a atteint une valeur-limite d’environ 200°C
• la porte du conducteur est ouverte
• la sangle a été débouclée
• le moteur est coupé
• le contact d’allumage est coupé
• la commande est actionnée
• la pédale de frein ou l’accélérateur a été actionné.

transmission-epb.jpg

Composition des travaux d’entretien

Par rapport à l’ESP 8.0 dans l’Audi A6, les nouveautés et les modifications sont les suivantes :

Codage du calculateur

Le codage du calculateur a lieu maintenant en ligne.

codage-du-calculateur_20160614-1833.jpg

Contacteur de feux stop

Le contacteur de feux stop s’initialise lui-même. Il n’est pas nécessaire de procéder à un calibrage après remplacement des pièces.

contacteur-de-feux-stop.jpg

[Audi A5] Direction, pompe, crémaillère, colonne et volant

Pédalier

Le palier-support est en aluminium. Mis à part la fixation des pédales, ce palier-support sert pour la première fois dans l’Audi A5 à la fixation de la partie avant de la colonne de direction.

La pédale de frein est fabriquée en tôle d’acier. La détection de l’actionnement de la pédale se fait comme sur l’Audi A3 et l’Audi TT par le contacteur de feux stop électronique sans contact (vous trouverez des informations détaillées à ce sujet au chapitre ESP).

L’accélérateur et la pédale d’embrayage sont des pièces en matière plastique.

pedalier.png

Transmetteur de position d’embrayage G476

Pour réaliser la fonction de l’assistant de démarrage du système EPB et la fonction du système Audi Hold Assist sur les véhicules équipés d’une boîte mécanique, il faut pouvoir calculer la position de la pédale d’embrayage. En analysant la position de la pédale d’embrayage, le rapport engagé, l’inclinaison de la chaussée et le couple du moteur, le calculateur EPB peut déterminer le point d’ouverture du frein.


Sur la même base, il calcule sur les véhicules avec système Audi Hold Assist l’instant où l’excitation des électrovannes est coupée et donc l’instant où la pression de freinage dans le système retombe.

Dans les deux cas, la force de freinage ne peut être réduite que lorsqu’un couple suffisamment important du moteur d’entraînement est disponible afin d’éviter un recul du véhicule.

transmetteur-de-position.jpg

Roues et pneus

Vue d’ensemble

tableau-vue-d-ensemble.png

En cas d’urgence, le véhicule sera équipé de série du système « tire mobility ». Le cric du véhicule est livré de série départ usine si l’on commande une roue « Minispare» et des pneus d’hiver, sinon il est disponible en option.
Il n’est pas proposé de roue de secours en monte ordinaire.


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#2 15-06-2016 14:45:43

DaddyKool
Administrateur
Inscription : 05-01-2014
Messages : 1 253
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Re : Audi A5 - Essieux, freinage et direction

Bravo pour ce super dossier technique, ça va intéresser tous les possesseurs d'A5, c'est épinglé smile


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