La Xantia Activa et son système hydraulique complexe peut parfois inquiéter. En réalité, Citroën n’a fait qu’améliorer (nettement) sa suspension hydraulique lancée en 1954 et popularisée par la célèbre Citroën DS de 1955. Petite revue du système hydraulique, de ses organes et de leur rôle…
Souvent décrite comme moderne, la suspension hydraulique Citroën n’a en fait pas évolué dans ses principes entre la sortie de la DS, en 1955, et celle de la XM, en 1989, qui a apporté la suspension Hydractive.
Cet article traite du fonctionnement du rôle de l’hydraulique dans les Citroën disposant d’une suspension hydraulique classique : DS, CX, GS, BX, et les Xantia et XM de base.
Cette série d’articles sera ponctuée par les “cahiers de l’hydraulique”, dans lesquels Citroën expliquait à ses agents le fonctionnement des organes hydrauliques de ses voitures.
Le premier cahier présente les principes de base de l’hydraulique et les organes basiques, combinés dans les différents blocs hydrauliques des véhicules de série.
La source de pression : pompe Haute Pression et conjoncteur-disjoncteur
Ce système hydraulique de base est constitué d’organes alimentés par une source de pression : la pompe Haute Pression.
A partir du réservoir de Liquide Hydraulique Minéral (vert), ou LHM, c’est en fait une pompe double appellée “6+2″constituée de:
- Un étage 2 pistons qui alimente la suspension et le freinage
- Un étage 6 pistons qui alimente la direction assistée qui nécessite un débit important
Vous trouverez plus de détails sur cette pompe “6+2” sur la fiche technique de Xantia007.
La direction assistée fonctionne par ailleurs de manière classique. Plus de détail sur son fonctionnement, et sur celui de la célèbre “Diravi” des SM, CX et XM, dans le cinquième cahier.
La pression du circuit, suspension et freinage, est régulée en pression entre 145 à 170 b par un combiné conjoncteur/disjoncteur/accumulateur
- En phase de montée en pression, la pompe débite jusqu’à la pression de disjonction de 170 b
- La disjonction intervient, le débit de la pompe retourne au réservoir
- Quand la pression descend au dessous de la pression de 145 b il y a conjonction
- La pompe se remet à débiter jusqu’à disjonction
L’état de cette sphère d’accumulation est donc critique pour le fonctionnement du circuit hydraulique complet, une diminution de sa capacité d’accumulation et de restitution entrainera des conjonctions et disjonction incessantes.
Vous trouverez plus de détails sur le conjoncteur-disjoncteur sur la fiche technique de Xantia007.
Conjoncteur et pompe HP sont présentés dans le second cahier, avec la vanne de sécurité sur laquelle nous reviendrons.
La suspension
La suspension, elle, est totalement spécifique aux modèles Citroën.
Contrairement aux véhicules usuels, aucun ressort couplé avec un combiné amortisseur hydraulique ou à gaz n’est présent.
Un simple vérin de suspension relié au circuit hydraulique agit sur le demi-essieu.
Les rôles de ressort et d’amortisseur sont assurés par les célèbres sphères de suspension, initialement vertes, devenues grises dans les années 2000 qui, sous un aspect banal, sont un concentré de technique.
Une sphère est constituée de :
- Une enveloppe en acier emboutie avec un culot soudé
- Une membrane souple isolant une chambre remplie d’azote sous pression et une remplie de LHM. Elle est suffisament souple pour que l’on puisse considérer l’équilibre des pressions entre l’azote et le LHM
- Une pastille amortisseur sertie dans le culot sur les sphères d’essieu.
Le but des accumulateurs de suspension (“sphères”) est de gaver, dans toutes les circonstances, les vérins de suspension et l’ensemble du circuit jusqu’à la sphère, de LHM sous une pression qui est déterminée par la charge sur le demi-essieu concerné.
De cette façon, chaque mouvement de la roue transmis au vérin génère un débit de LHM sous pression dans les amortisseurs qui freineront le flux dans les deux sens suivant leurs caractéristiques.
L’amortissement s’effectue par le laminage du LHM au travers de trous calibrés plus ou moins obturés par des clapets. Pour les faibles vitesses de déplacement vertical de la roue, le trou central permet le passage du liquide dans les deux sens pratiquement sans freinage.
En fonction des clapets utilisés on obtient des lois particulières, et différentes en compression et détente.
Le système permet également au véhicule de bénéficier d’une assiette constante. En effet, véhicule chargé, il suffit de rajouter du liquide hydraulique pour faire remonter le véhicule, qui dispose de nouveau de tout le débattement de sa suspension, avec des caractéristiques d’amortissement très peu différentes. Cet ajout de liquide est effectué par un distributeur hydraulique 3 voies, appelé correcteur de hauteur, qui mesure la variation de hauteur grâce à la rotation de la barre anti-roulis fixée aux bras de suspension.
C’est ce correcteur qui permet aux Citroën de monter et descendre (depuis une commande mécanique commandée dans l’habitacle), en jouant sur la pression du circuit de suspension : circuit vide (position basse), circuit sous pression d’utilisation de 145 à 170 bars (position haute), circuit sous pression normale d’environ 50 à 70 bars (position route), seule position dans laquelle un amortissement normal est possible.
Vous trouverez plus de détails sur ces sphères, sur la fiche technique de Xantia007. Certains organes de cette fiche sont abordés dans les articles suivants.
C’est ainsi que la suspension Citroën a acquis sa réputation d’excellence, rappelée par Citroën dans ses vidéos promotionnelles dans les années 1970 :
Face à une suspension classique, une vidéo vaut mieux que des mots : sur la bosse, la suspension Citroën réagit mieux, tient mieux la route, absorbe mieux les déformations… bref, tout de mieux, sauf le coût de fabrication.
Si les suspensions concurrentes se sont progressivement améliorées, aucune n’a jamais pu atteindre l’insensibilité naturelle à la charge d’une Citroën, toujours maître incontesté des breaks : face à une Citroën, les concurrents doivent ajouter à leurs breaks un dispositif de correcteur d’assiette pour atteindre la même efficacité.
Pour l’anecdote: Mercedes et Rolls-Royce proposaient des suspensions hydropneumatiques en option à l’arrière de leurs voitures et achetaient les composants… à Citroën!
Vous trouverez de très nombreuses vidéos d’époque expliquant le fonctionnement de l’hydraulique Citroën sur le web, pour plus de détails.
Le troisième cahier décrit en détail le fonctionnement de la suspension hydropneumatique.
Le freinage
Une des évolutions apportées par la Citroën DS en 1955 est son freinage assisté, d’une très grande puissance et d’un excellent équilibre : grâce à un système de correcteur évolué, la DS est capable d’adapter la pression des freins arrière selon la charge et de repousser les limites du blocage des roues grâce à des pressions judicieusement coordonnées.
La GS et toutes les hydrauliques suivantes bénéficieront d’un système beaucoup plus simple pour asservir le freinage à la charge sur l’arrière: c’est la pression régnant dans les vérins de suspension arrière qui sera envoyée aux cylindres de freins arrière au travers du doseur.
En contrepartie, l’attaque au freinage est très directe : la pédale de frein a une course très brève, seule la pression appliquée compte, ce qui surprendra nombre de conducteurs.
Le système a très peu évolué jusqu’aux dernières Xantia en 2001, si ce n’est avec l’adaptation d’un bloc ABS capable de moduler le freinage pour débloquer des roues; ce bloc ne présente pas de spécificité particulière face aux blocs ABS classiques. Par ailleurs, un ressort est placé entre la pédale et le doseur, afin de rendre le dosage plus naturel pour les non-initiés.
Vous trouverez plus de détails sur la constitution du doseur de freins sur la fiche technique de Xantia007.
Le sixième cahier décrit entièrement le fonctionnement de ce doseur-compensateur de freinage, de l’ABS qui y a été associé ainsi que des étriers de frein.
La vanne de sécurité
En cas d’urgence, de fuite hydraulique importante… compte tenu du rôle indispensable du circuit hydraulique de ses voitures, Citroën a ajouté une vanne dite de sécurité. Celle-ci permet, en cas de manque critique de pression, de prioriser le circuit de freinage sur le circuit de suspension afin d’arrêter le véhicule en toute sécurité.
Vous trouverez plus de détails sur sa constitution sur la fiche technique de Xantia007.
La fabrication des éléments hydrauliques
La qualité de fabrication de ce circuit est nécessairement parfaite. En effet, celui-ci ne contient que très peu de joints internes : l’étanchéité réalisée est directe par surfaces rodées avec des états de surface maîtrisés et des tolérances de l’ordre du micron.
Vous trouverez ici un reportage sur l’usine d’Asnières, fermée en 2009, dédiée à la fabrication des éléments hydrauliques de Citroën : Auto Concept – 12/94 – Asnières, le micron en série
Faisceaux de retours de fuites et retour fonctionnels : les “pieuvres”
Sur les organes hydrauliques, une petite fuite interne subsiste naturellement, et doit donc être récupérée. C’est le rôle du faisceau de retour de fuite, qui collecte les fuites des composants et les ramène au réservoir
Sur des distributeurs pilotés et le doseur de frein, la commutation génère un débit relativement important dans un temps court. Ces retours fonctionnels ne sont pas communs avec le circuit de retour de fuite de façon à ne pas générer de surpressions dans celui-ci.
Le circuit de la direction assistée débite en permanence au travers de la valve, son retour fonctionnel est aussi totalement séparé des autres retours.