Suspension hydro-pneumatique Mercedes 450 SEL 6.9

1^ère partie : histoire et description du système

Outre le moteur de la 600, la Mercedes 450 SEL 6.9 reçut un second GROS cadeau (de série) qui la rend unique : la suspension hydro-pneumatique !

Inspirée des Citroën DS puis SM, elle donne une première impression de mollesse, si on s'appuie sur le coffre par exemple. En effet il n'y a PAS de ressort ! Toutefois, même à l'arrêt prolongé elle n'est jamais "à plat".

Les amateurs de «Citroën, auquel ce système doit beaucoup, liront quelques rappels historiques oubliés...

La voiture repose sur 4 vérins hydrauliques. Comme l'huile est incompressible, le rôle d'amortisseur est dévolu à 5 sphères remplies de gaz azote (nitrogen en anglais). On peut donc classer ce système parmi les suspensions à gaz, comme les autres Mercedes à moteur M100 : Mercedes 600 et Mercedes 300 SEL 3.5 et 6.3 qui sont elles "tout gaz" ie sans huile.

Ce système fut repris tel quel sur d'autres Mercedes, uniquement sur option et à partir de 1976 sur la 450 SEL W116, puis pour les années 80s : Mercedes 380 SEL et 500 SEL W126 série 1. Par la suite des raffinements furent apportés W126 série 2, les principes restant les mêmes, avant de basculer dans le "pilotage" électronique.

Une variante très répandue est le correcteur d'assiette monté sur le train arrière de bien d'autres modèles W107 W116 W123 W124 W126 W201 (en option) et de série sur les break ou Kombi S123 et S124 (Mercedes 300TD pour la plus connue).

La suspension "sans ressort" peut surprendre au premier abord, y compris les mécaniciens. La haute pression (200 bars), les sphères et les pièces introuvables constituent un milieu hostile... Certains voient ce "cadeau" comme empoisonné car coûteux et rare : sphères, vérins, etc. Mais après les efforts, le réconfort !

Par rapport aux ressorts, la voiture a un comportement moins bondissant, l'assiette est constante au freinage comme à l'accélération et les pneus s'usent plus régulièrement. Le "monstre" de 2T méritait bien ça et il ne fait plus son poids.

Il faut aussi voir une certaine beauté dans ce système purement mécanique (Ø zéro électronique).

Note : hydro-pneumatique ne signifie pas eau + air, mais huile hydraulique + gaz
On lit parfois oléo-pneumatique. En allemand HPF Hydro-Pneumatische Federung. En anglais SLS Self Leveling Suspension concerne plutôt le correcteur d'assiette.

Suite et fin : 2^e partie Technique et pratique de la suspension hydropneumatique

Merce-DS, la Déesse Mercedes Göttin

Petite histoire des suspensions "sans ressort"

L'invention proprement dite remonte (apparemment) à 1925 : Georges MESSIER inaugura la suspension oléopneumatique sur une petite série de 150 véhicules "sans ressort". Messier collabora avec Bugatti.

Ce système fut ensuite développé pour les trains d'atterrissage aéronautiques par Messier-Bugatti-Dowty, récemment rebaptisé Safran Landing Systems. Là où les ressorts classiques s'avèrent inefficaces, l'application aéronautique montre que ces suspensions à gaz réussissent !

Un autre inventeur serait un certain MERCIER en 1934 cité dans l'Automobile pour tous n°203 par Jean Bonnet en mars 1963 ; son but était de contrôler le "galop" de la voiture (= tangage avant-arrière).

MESSIER automobile fut racheté par «Citroën et l'idée y fit son chemin, depuis la Traction jusqu'à la mythique DS. Quitte à faire 'bêler' ici quelques lecteurs chevronnés, l'Empire «Citroën, gonflé par les banques, vite faillitaire, ressuscité X fois, fut pour beaucoup une entreprise de rachat de brevets et d'ingénieurs -Messier pour la suspension, Panhard pour le moteur à plat, Maserati pour le V6, etc.- qui “collabora” bien entendu tout autant que Renault Peugeot Berliet... D'ailleurs, feu André Cxitroën était juif : pourquoi les nazis n'auraient-ils pas exploité les usines Citroën encore plus que Renault ? "Si trop haine, je t'aime... moi non plus" béguètent les chevreaux laids aux chevreaux nés ! mais revenons à nos moutons, car ceci n'est qu'histoire avec un p'tit h -une francisque ? Par ailleurs l'histoire Mercedes est elle aussi émaillée d'oublis (Quizz histoire MB). Au final, mon admiration pour ceux qui mirent le système au point est increvable, car ils ne manquaient pas... d'air !

De son côté et depuis 1953, Mercedes expérimenta des suspensions pneumatiques (air uniquement) sur autobus.

Ce système sur coussin d'air (sans huile) fût d'abord testé sur un bus prototype, puis adopté de série sur les bus O 302 puis O 303.
La suspension pneumatique est encore plus coûteuse que la suspension hydro-pneumatique et fonctionne à l'air comprimé, sans huile ni gaz neutre. La pompe à air est une simple pompe de compresseur à un piston entraînée par une courroie sur le vilebrequin. Le système travaille autour de 7-10 bars. Il faut la faire fonctionner régulièrement pour la maintenir en état, les fuites d'air étant plus difficile à détecter que les fuites d'huile -avec de l'eau savonneuse !
Notez que l'azote des sphères est supérieur à l'oxygène car les molécules sont plus grosses -il y a moins de fuites dans la suspension hydro-pneumatique. En outre, le système pneumatique est sujet à la rouille car l'air comprimé véhicule aussi... l'humidité de l'air qui se combine superbement avec l'oxygène ! Le filtre déshydratant doit être entretenu. Quant au système de soupapes à air, il mériterait à lui seul... un manuel.

La suspension pneumatique fut montée sur la Grande Mercedes 600 W100, la Mercedes 300 SEL W112 puis Mercedes 300 SEL 3.5 et 6.3 W109 qui réclament un entretien constant.

Parallèlement, Mercedes a "taté le terrain" de la suspension hydropneumatique avec le correcteur d'assiette monté sur le seul essieu arrière (détails).

Enfin en 1975, les ingénieurs ont adopté et adapté la suspension hydropneumatique à la Mercedes 6.9

A-t-elle fait l'objet d'un rachat de brevet à «Citroën, comme le fit Rolls-Royce ? je ne sais...

Marc nous apporte ici quelques éclaircissements :
« En fait comme j'ai un lourd passé Citroëniste je voulais réagir à propos de votre question :
"Cette suspension a-t-elle fait l'objet d'un rachat de brevet à Citroën (Ing. Paul Magès) ?"
Je ne pense pas…
Citroën dès les années 30 pour la mise au point de la Traction puis dans la foulée pour l'étude de la 2CV a acquis une très grosse expérience dans les suspensions et il a rapidement compris qu'une suspension passive même sophistiquée ne pourra pas avec l'évolution importantes des performances s'adapter à toutes les situations de fonctionnement.
Dès l'après-guerre Citroën a donc commencé à lancer des études de "suspensions assistées" avec les deux technologies disponibles à l'époque : la pneumatique et l'hydraulique en s'inspirant des assistances développées en aviation notamment en France par René Leduc qui est l'un des pionniers des asservissements hydrauliques et à l'époque un constructeur d'avion.
La solution pneumatique a été rapidement abandonnée car jugée bien moins performante & polyvalente à tout point de vue et c'est donc la solution hydraulique qui a été développée. Dès le départ de nombreux brevets ont été déposés pour garantir le succès commercial de cette solution technique très ambitieuse et donc financièrement risquée.
A la commercialisation de la DS les autres constructeurs n'ont eu de fait que 3 solutions :
Négocier un accord sur une licence
Ne rien faire
Contourner les brevets
C'est cette dernière solution que choisit Mercedes en optant pour la technologie pneumatique, adaptée soit uniquement au train arrière façon Citroën traction 15/6H soit sur les 2 trains façon Citroën DS.
Rolls-Royce de son côté avait adopté une suspension et un freinage sous licence Citroën avec une plaque sous le capot...

Cette situation perdure ensuite jusqu'au début des années 70 le temps que les brevets Citroën tombent dans le domaine public et permettent à Mercedes de commercialiser librement sa solution hydraulique.
Pour l'anecdote, Maserati alors sous le contrôle de Citroën, mixera l'hydraulique Citroën avec des vérins (Bosch type Mercedes 600) pour la commande de réglage des sièges & phares de ses modèles. [Maserati Merak...]
Inversement aussi Citroën a beaucoup étudié toutes les commandes hydrauliques type démarreur, essuie glace, glace de portes, réglage de sièges… sans jamais rien commercialiser, contrairement à Mercedes avec la 600…
...
Désolé si j'ai été beaucoup trop long dans ce commentaire.
Cordialement »
Marc

Merci Marc !

Notez au passage que les "commandes hydrauliques" évoquées par Marc ne concernent que la Mercedes 600 qui fut dotée d'un système hydraulique unique permettant d'ouvrir et fermer les portes, monter et descendre les vitres, régler les sièges... baptisé "Komfort Hydraulik" et qui ne concerne en tout et pour tout que 2677 voitures dans le monde de 1963 à 1981. Le Komfort suprême...

Le précédent «Citroën marqua les esprits avec des voitures réputées comme le break Citroën ID21, capable d'enlever plusieurs moteurs de Mercedes -dixit un épaviste renommé ! Les amateurs Mercedes apprécient d'ailleurs ces voitures à leur juste valeur.

Mercedes reprit et peaufina le système «Citroën avec pour cible et concurrente... Rolls-Royce qui avait déjà adopté ce système sous licence «Citroën. Cocorico !

Inhabituellement, ce système complexe fut d'abord plutôt diffusé en grande série sur les «Citroën DS GS CX XM... mais aussi SM, avant que des marques de luxe l'adoptent (RR) ou l'adaptent (MB) : le monde à l'envers ?! Ces suspensions «Citroën brillèrent alors dans les rallyes Conseils d'achat.

Sachez qu'après l'aéronautique et l'automobile, cette idée de sphères d'azote a aussi fait son chemin en hydraulique agricole et industrielle pour amortir les ondes de choc transmises trop brutalement (trains avant, relevage). Aujourd'hui, partout où l'hydraulique est présente et les coups de bélier nécessitent d'être amortis, on monte des sphères (regonflables à l'azote N) : tracteurs, engins de chantier, etc.

Au final, l'idée d'une suspension sur vérins hydrauliques + sphères à gaz a été creusée car elle est tout simplement GÉNIALE -mais coûteuse et viable uniquement sur les avions, les engins lourds, les voitures de luxe...

Tous ces systèmes de suspension "hydro" ou "pneumo" reposent in fine sur un gaz (air ou azote) et peuvent être classés suspension à gaz avec juste le distingo du vecteur : huile ou air.
Ce qui fait que les rares Mercedes à moteur M100 (Mercedes 600 6.3 et 6.9) partagent non seulement un moteur unique, mais aussi une suspension SANS ressort à gaz. Nous focalisons ici sur la suspension hydro-pneumatique des Mercedes 6.9

Si vous avez d'autres précisions, ajoutez votre grain de SE L !

Système 'sans fuite'

La suspension hydropneumatique Mercedes est conçue "sans fuite". La 6.9 peut rester en position route, blocage garage ou haute et ce plusieurs semaines sans qu'il n'y paraisse.

Pas besoin, comme sur une «Citroën, du fameux "coup de pompe" au démarrage pour relever le véhicule. La pression est maintenue dans le système à environ 180 bars par des clapets à chaque essieu.

Si la pression générale est trop faible (à 100 bars), le témoin de charge vous l'indique et il faut attendre qu'il s'éteigne moteur tournant, sinon des bruits peu agréables vous le rappelleront... Un système à bout de souffle ne montera qu'à 130 bars -fuites internes. Ça ne se voit pas à l'arrêt et ça permet de rouler encore sans problème majeur, mais la dynamique n'est plus la même, l'assiette n'est plus corrigée aussi vite et l'accumulateur central risque de souffrir.

Notez que la voiture peut aussi se relever... moteur arrêté ! L'accumulateur central (5e sphère) fonctionne moteur arrêté.

Vous ne verrez donc jamais une 6.9 "à plat", sauf trahie par la négligence ou juste sortie de grange ! Le fait de rester toujours sous pression conduit-il à user les sphères plus vite ? En tout cas ce sont des sphères bien différentes et tarées plus fort que chez Citroën.

Pour illustrer, voici deux MB 6.9 en position HAUTE (bleue à gauche) et BASSE à plat (verte)

J'ai lu un récit en allemand où c'était impossible de lever une 6.9 "sortie de grange" pour la transporter, il fallait d'abord redémarrer le moteur, etc.! Oldtimer Praxis du 3 mars 2007

En pratique et si d'aventure vous achetez une Mercedes 6.9 à plat qui n'aurait pas les gros caoutchoucs de transport, vous pouvez encore la monter sur un plateau suffisamment bas (et long) sans frotter. Possible grâce aux petits plateaux modernes (Nissan...).

Circuit dédié

En 1975, le système de suspension hydro-pneumatique Mercedes se démarquait des «Citroën, car l'huile haute pression était dédiée exclusivement à la suspension, pas à la direction ni au freinage. Les systèmes sont cloisonnés, indépendants et donc plus fiables -mais aussi plus coûteux.

Les journalistes s'étonnèrent au début de ce système indépendant :  “Il est curieux que cette suspension n'incorpore pas, grâce à l'huile sous pression, la fonction d'assistance du freinage et de la direction : elle a été ajoutée sur une voiture déjà très complète ” Bernard Carat L'auto-Journal n°9 du 15 mai 1975

Ainsi, sur une Mercedes 6.9, une panne de la direction assistée (huile ATF) n'entraîne pas de panne de freinage (liquide de frein DOT 4) ! Ce qui était quand même plus rassurant que de tout mélanger, comme sur une Citroën DS, SM ou GS... Toutefois, dans le schéma original Citroën, la sécurité du freinage était assurée par une réserve de pression dans une sphère dédiée qui permettait "une dizaine d'actions" sur la pédale de frein.

Il faut voir que chez Citroën, l'hydropneumatique c'est de la grande série, tandis que chez Mercedes c'est un système confidentiel... donc coûteux !

Citroën a depuis cloisonné les différents circuits, législation sur le freinage oblige. Par exemple sur les C5 dotées de l'hydractive III. Aux dernières nouvelles hélas (2013), Citroën jette l'éponge sur la suspension hydro-pneumatique, rentabilité oblige en période difficile... en passant le relais aux pilotages électroniques, évidemment moins fiables ! Dommage.

Le système hydro-pneumatique de la Mercedes 450 SEL 6.9 W116036 était aussi proposé en option sur les Mercedes 450 SEL W116033. Il fût ensuite repris tel quel pendant la décennie suivante avec un changement du bocal à huile ZHM, sur les Mercedes W126 allongées série 1 : 500SEL W126037 et 380SEL W126033, puis modifié en 1986 (avec ajout d'électronique) sur les Classe S W126 série 2 : 500SEL W126037, 420SEL W126035 et 560SEL W126039.

Correcteur d'assiette

La suspension hydropneumatique a connu une célèbre version simplifiée dans le correcteur d'assiette déjà monté sur le train arrière des autres modèles W107 W116 et W123 (en option) et de série sur les breaks (dits Kombi) S123 (Mercedes 300TD pour la plus connue à 5 puis 6 cyl.).

Ce correcteur d'assiette, très répandu et pratique, utilise aussi 2 sphères + 2 vérins, un réservoir d'huile, une pompe et un répartiteur d'huile couplé à la barre de torsion. Mais conserve les RESSORTS !. Les sphères sont tarées à 23 bars neuves (60 et 75 bars pour la 6.9). Aidées des ressorts, les sphères ne supportent pas toute la charge et on peut encore parfaitement rouler avec un correcteur d'assiette HS -sans charger. En revanche une suspension hydropneumatique défaillante nécessite des gros tampons caoutchoucs pour rouler doucement (lire plus bas).

La suspension hydropneumatique peut ainsi être vue comme 2 correcteurs d'assiette qui travailleraient ensemble grâce à une commande centrale.

Sur ces deux systèmes Mercedes voisins, la pompe hydraulique Bosch ronde à quatre pistons est quasiment identique (cf Diagnostic plus bas), mais l'huile est bien différente ! Le correcteur d'assiette se contente d'une huile hydraulique ATF II (rouge) ou originellement type A suffixe A (brune), tandis que la suspension hydro-pneumatique utilise une huile ZH-M, synthétique, blanche et bien plus fluide (comme pour les correcteurs d'assiette plus récents, dès la W124...). Lire Agents moteur

Attention : l'huile ZHM diffère aussi complètement des huiles «Citroën "liquide rouge" synthétique LHS ou "liquide vert" minéral LHM -qu'il ne faut d'ailleurs surtout pas mélanger entre elles sous peine de fuite...

Description par MB de la suspension hydro-pneumatique

La meilleure description littéraire que j'ai trouvée de la suspension hydro-pneumatique de la 6.9 est celle du Dr. Peter von MANTEUFFEL, ingénieur MB qui présenta ainsi le système devant les journalistes Californiens. Je traduis ici l'article en anglais Cars and Driver de juillet 1977.

« Il n'y a pas de ressort ou d'amortisseur en soi dans la suspension de la 6.9. Les deux fonctions sont combinées dans un unique support (ou jambe) hydraulique qui est monté à chaque roue à la place du ressort hélicoïdal et de l'amortisseur. Ce support télescopique supporte la voiture avec la pression d'huile générée par une petite pompe radiale à 4 pistons placée devant le moteur (ndt : c'est quasi la même pompe que pour le correcteur d'assiette MB monté sur les breaks, etc.). Un réservoir de pression en forme de cloche séparé (ou sphère), connecté à chaque support par une durite haute-pression, contient une charge de gaz azote scellée de manière permanence, qui fonctionne comme un ressort. La pression de travail du système s'établit de 2100 à 2900 psi (140 à 200 bar). [cf. Citroën DS pression = 120 à 175 bars]

« Lorsque la 6.9 rencontre un obstacle sur la route, la roue s'élève et allonge son support de suspension. L'huile forcée hors du support passe dans la durite vers son réservoir (sphère), où elle agit contre un diaphragme et compresse le gaz. Le gaz agit comme un ressort progressif. Plus il est compressé, plus il devient difficile à compresser. En d'autres termes, les taux de suspension changent en proportion directe avec la charge. Ainsi ces taux peuvent être relativement doux sans crainte que la suspension ne s'affaisse aisément. La même douceur, combinée avec la suspension complètement indépendante à chaque roue, permet à chaque pneumatique de rester au sol même sur les passages difficiles. Pour compenser le plus haut degré de roulement qui autrement serait rencontré dans les virages avec ces taux de ressort plus faibles, les barres stabilisatrices avant et arrière de la 6.9 sont plus rigides que sur la 450 SEL.

« Puisque la charge de gaz est constante, c'est la quantité d'huile dans le système qui détermine la hauteur du véhicule. Les valves du régulateur automatique ajustent le volume d'huile constamment pour compenser la charge du véhicule. Ainsi le niveau s'effectue indépendemment et automatiquement à la fois à l'avant et l'arrière. En raison de l'inclusion d'un réservoir de pression séparé pour le système en entier [ndt 5^esphère], ceci se produit même lorsque le moteur ne tourne pas.

« Les soupapes de contrôle de niveau à l'avant et l'arrière utilisent le centre de leurs barres stabilisatrices respectives comme point de référence. Un levier connecté à chaque barre répond à la position moyenne du véhicule relativement à l'axe (avant ou arrière). Lorsque qu'une soupape de contrôle de niveau est activée, de l'huile hydraulique additionnelle est forcée dans les deux supports de l'axe concerné.

« La suspension avant et la géométrie de direction de la 6.9 sont basiquement les mêmes que sur la Mercedes 450 SEL, mais plusieurs composants ont été changés pour tenir compte du montage des supports hydrauliques à la place des ressorts classiques. La tringlerie de direction a été renforcée pour prendre en compte le poids accrû du véhicule et les pneumatiques plus larges de la 6.9. Le dispositif anti-plongée de la suspension avant de la W116 est particulièrement important avec la suspension hydropneumatique en raison de sa mollesse relative.

« La caractéristique anti-cabrage, inhérente à la suspension arrière indépendante à bras semi-oscillants de la 450SEL, a été renforcée sur la 6.9 par l'addition d'une liaison WATTS. Chaque roulement de roue arrière est placé dans un support (carrier) vertical, positionné entre le bras semi-oscillant en alliage léger en bas, et le bras de levier de la barre stabilisatrice arrière en haut. L'étrier de frein est monté sur un second support, qui pivote aussi autour de l'axe du demi-arbre, mais est horizontal et lié à une extension vers l'arrière du bras semi-oscillant par une plaque d'acier. La position du bras oscillant relativement à la barre stabilisatrice supprime la tendance à l'arrière de la voiture de s'accroupir/se cabrer à l'accélération. Similairement, ces deux éléments, plus l'étrier de frein pivotant, réduisent le relevage arrière lors de freinage violent.

« La suspension hydropneumatique a deux modes opérationnels, qui sont contrôlés par le conducteur. Une tirette sur le tableau de bord permet de sélectionner les positions 'N' (niveau Normal-tirette enfoncée) ou 'S' (Statique ou Blocage avec blocage-tirette en position milieu) ou 'H' (niveau Haut-tirette complètement sortie). En normal 'N' la voiture peut être conduite ou garée avec une suspension normale et un contrôle de niveau automatique. En blocage 'S' les axes avant et arrière sont isolés du réservoir de pression principal. Si la voiture est levée par un cric ou sur un pont, la chute d'une roue ne déclenchera pas de réaction des contrôles automatiques de niveau. La position blocage 'S' est utilisée durant le transport de même que pendant les travaux de garage ou de changement de pneus. Un témoin le compteur s'allume si la tirette est sur 'S' ou si la pression du système est trop basse. »

N : (“Normales Niveau”/Normal level) position normale (route) (photo à gauche)
S : (“Sperrstellung”/Locking position) position blocage (photo à droite)
H : (“Höheres Niveau”/Higher level) position haute
M : (“Stellung Montage”/Assembly) position montage ou garage (dépressurisation de la tête du système)

La tirette derrière le volant ne peut atteindre que la position 'H' au maximum. Pour atteindre la position de MONTAGE/garage 'M' qui dépressurise la tête du système, il faut ouvrir le capot pour déclipser l'embout de câble et pousser à la main le disque de commande jusqu'à la butée (sens contre-horaire).

Notez ici qu'en la position 'M' la voiture ne s'affaisse pas car les deux essieux restent sous pression ! La tête reste indépendante des jambes...

À gauche position route 'N', à droite position blocage 'S'

ATTENTION réflexe à acquérir rapidement : avant de lever un essieu avec un cric (ou sur un pont à bras articulés), il faut impérativement mettre la tirette en position de BLOCAGE 'S' (position milieu). Sinon quand on lève un essieu et que la roue pend, la soupape de l'essieu se dépressurise. Quand on abaisse le cric, le châssis s'affaisse complètement. Il faut alors redémarrer le moteur pour relever le véhicule.

Indiquez ceci clairement à votre garagiste/dépanneur/Contrôle Technique...

Dans la version américaine, la position haute 'H' n'est pas disponible. Celle-ci relève le châssis de 40 mm et sert ponctuellement à passer les obstacles -ou permet de se glisser sous la voiture. Mais il ne faut pas rouler longtemps en position haute 'H' car les jambes sont remplies d'huile et n'ont pas leur débattement normal (vérins en bout de course). Toute l'huile étant envoyée dans les jambes de suspension, en position H le réservoir se vide et ne remplit plus son rôle habituel de contrôle du niveau du véhicule.

Schéma d'ensemble de la suspension hydro-pneumatique en pdf à Télécharger

Description simplifiée de la suspension hydro-pneumatique

Le système est complètement mécanique (Ø zéro électronique). Sa haute technicité en fait un bijou technologique de 1975 ! Seule pièce électrique : un voyant s'allume au tableau de bord si la pression chute sous 100 bars (pressostat taré à 80 bar sur W126.

Il n'y a pas de ressort et le véhicule repose sur des vérins remplis d'huile sous pression. Remarquez que l'huile n'est qu'un vecteur de pression vers le gaz des sphères -à chaque roue. On peut donc classer le système comme une suspension à gaz (comme la 600 et 6.3).

Les deux fonctions de suspension + amortisseur sont remplies par des "amortisseur-suspensions" combinés en un vérin + sphère à chaque roue. De l'huile hydraulique très fine assure la liaison entre la sphère et son piston. La pression de commande est maintenue en permanence grâce à une pompe Bosch tarée à 200bars entraînée par le moteur.

L'huile haute pression de la pompe passe dans le régulateur de pression du système, accouplé au régulateur de niveau pour former le minuscule bloc à valves, au dessus du réservoir d'huile. Admirez (photo plus haut) la compacité de cette commande centrale qui régule mécaniquement la pression et le niveau de la voiture ! Je ne décrirai pas le bloc à valves, merci de faire un Don pour accéder à la description MB complète... et plutôt complexe de ces régulateurs, qui reste mécanique avec des clapets à billes.

L'huile basse pression retourne dans le réservoir en passant par un filtre papier.

Les sphères contiennent de l'azote N sous pression. C'est un gaz inerte et peu fuyard (grosses molécules). Une membrane intérieure sépare le gaz de l'huile en circulation. Chaque sphère est reliée par un flexible hydraulique haute pression (la grosse durite noire) à la "jambe" (ou piston ou vérin) correspondant. L'huile incompressible, qui passe du piston à la sphère au gré des chaos, ne fait que transmettre les imperfections de la chaussée à l'azote qui se comprime dans la sphère. Chaque jambe n'est donc qu'un simple vérin de transmission qui se remplit et se vide d'huile mais de manière amortie -rôle amortisseur.

In fine c'est le gaz azote de la sphère qui se comprime pour amortir les chocs. Quand la roue s'affaisse l'huile est chassée du piston vers la sphère. Plus la roue s'écrase et plus l'azote se comprime, ce qui en fait un ressort progressif (et non linéaire comme un ressort métallique) ! Cette propriété remarquable fait tout l'intérêt des "suspensions à gaz" et justifie ses applications aéronautiques, où des forces importantes et très variables sont en jeu.

La suspension peut donc être réglée molle avec des sphères tarées à 60 ou 75bars, car elle durcit de manière exponentielle avec le débattement des roues, contrairement aux ressorts classiques. En comparaison, les ressorts seront toujours soit trop durs sous une faible charge (on sent les petites imperfections de la chaussée), soit trop "mous" à pleine charge (affaissement en surcharge, virage, etc.). Les ressorts sont en outre affublés d'un amortisseur, "chose" dont se passe superbement notre système puisque les vérins+sphère font tout à la fois !

Tout ceci se remarque sur les W116 : une voiture à ressorts (même neuve) voit ses roues arrières accuser la charge et s'incliner, tandis qu'avec la suspension hydropneumatique ces mêmes roues sont TOUJOURS parfaitement verticales ! Sur cette photo tirée de in aller Welt n°144 de 1976, on observe qu'avec 3 personnes dont 2 adultes à l'arrière, la voiture se cabre (pourtant les ressorts sont quasi-neufs ou moins de 4 ans depuis 1972). Ce qui en fait un critère discriminant pour écarter ici une 6.9 (cf News pour un exemple flagrant de "fausse 6.9") ou une voiture avec correcteur d'assiette. En outre par la taille des portes arrières ce ne serait pas une SEL, ni a fortiori une 6.9 car sans appuie-tête à l'arrière.

Donc si vous pensez que les suspensions pneumatiques sont trop coûteuses et avant de les jeter aux orties, penchez-vous justement sur... les pneumatiques ! Sur les voitures à ressort comme celle en photo, les pneumatiques s'usent irrégulièrement car l'assiette n'est pas constante. Le budget pneumatique peut même prendre la place de celui des sphères si vous roulez souvent chargé... MB proposait en option de livrer votre Mercedes à ressorts "plus durs" pour routes en mauvais état. Pas très agréable en général.

Un bon compromis entre ressort et gaz chez Mercedes des 70s 80s restait l'option correcteur d'assiette qui corrige la charge uniquement sur l'essieu arrière (2 sphères à 23 bars). Logique car c'est sur lui que la charge varie le plus. Les ressorts sont conservés. Les sphères sont plus petites et tarées à 23 bar.

D'autres systèmes encore furent adaptés sur les essieux arrières, comme les amortisseurs pneumatiques et gonflables selon la charge (Monroe)... Pas d'origine MB mais pratique à l'usage (testé sur une W123).

Ceci nous amène aux deux correcteurs d'assiette avant + arrière du système hydropneumatique. Ces capteurs de niveau sont reliés directement aux barres stabilisatrices avant et arrière par des biellettes. Ils ajustent en permanence les niveaux avant et arrière de la voiture en réclamant et distribuant plus ou moins d'huile au circuit avant et/ou arrière. A l'arrêt, la mise à niveau peut encore se faire grâce à l'accumulateur central. Puis les correcteurs ferment leur clapet ! La voiture ne s'affaisse pas comme les «Citroën.

Avantages principaux des correcteurs d'assiette :
ils empêchent le véhicule de se cabrer en accélération ou de plonger au freinage (rôle anti-tangage)
l'assiette reste toujours constante malgré la charge. Les phares n'ont ainsi pas besoin du réglage pneumatique des autres Mercedes (système à dépression).

Notez que quelque soit le tarage des sphères, le niveau de la voiture est toujours le même grâce à l'huile -qui compense le manque de gaz. La voiture est TOUJOURS "droite dans ses bottes" !

CONSÉQUENCE et traîtrise : une 6.9 de niveau correct peut avoir des sphères et une hydraulique défectueuses. Ce n'est donc PAS un critère d'usure des sphères, ni de l'état général du système.

Toutefois, après une immobilisation prolongée et en cas de fuite d'huile (visible ou non), la voiture finit par s'affaisser progressivement et il devient presque impossible de la bouger sans redémarrer le moteur, tout comme les «Citroën. A moins de placer les gros blocs en caoutchoucs prévus à cet effet et souvent disparus avec le temps (pourquoi s'encombrer tant que ça marche ?). Et plutôt chers au magasin MB (lire plus bas).

Vidéo : La suspension hydro-pneumatique des Mercedes 450 SEL 6.9 en action - AVANT

Vidéo : La suspension hydro-pneumatique des Mercedes 450 SEL - ARRIÈRE

En route

La première impression est que la voiture... ne fait pas son poids.

En route, les chaos, dos d'âne, ralentisseurs et autres passages à niveau passent presque inaperçus ! Mais on s'habitue vite hélas, et c'est en cherchant à pousser la mécanique qu'il faut bien revenir sur terre (sinon : le décor). Car le moteur est lui-même très fort -trop parfois.

En 1975, les journalistes-essayeurs furent carrément élogieux sur la suspension : “ [...] Sans parler de l'énorme réserve de puissance toujours disponible, la nouvelle suspension améliore encore la stabilité en toutes circonstances, à un point difficile à imaginer. Les quatre roues semblent littéralement collées à la route, la caisse reste horizontale en virages et la direction réagit en douceur à la moindre impulsion. Malgré son volume, la voiture se place au centimètre près sur les petites routes et, bien sûr, les côtes n'existent pratiquement plus. [...] La suspension semble au moins égale à la meilleure des Citroën, c'est-à-dire à la SM, exempte de réactions sur les inégalités, sur les dos d'âne et même sur revêtements défoncés. Jamais l'expression « tapis volant » ne s'est mieux appliquée à un véhicule terrestre, surtout depuis que l'Etat du Koweit a pris une participation dans la Daimler-Benz^*. Ce tapis est aussi une fusée... ” Bernard Carat J'ai conduit la nouvelle Mercedes 450 SEL 6,9 litres p.16 de L'auto-Journal n°9 du 15 mai 1975. Toutefois B. Carat était alors flatteur pour les Mercedes qu'il appréciait beaucoup. [^* aparté politico-historique : cette vente de parts MB AG au Koweit par la famille Flick déclencha le plus gros scandale allemand de l'après-guerre : la Flick-Affäre, qui fit des vagues jusqu'en France avec l'Affaire Urba. Cette vente "détaxée" fit l'objet d'une enquête fiscale démontrant que les richissimes Flick avaient corrompu tous les gouvernements allemands du XXe siècle, depuis le vieux Reich jusqu'à Helmut Kohl en passant par les nazis... rite de valises à la Bettancourt si vous préférez ! Tous les "petits" politiciens comme les deux Helmut furent châtiés, les Flicks continuent eux de sévir (Flicbus...) On voit ici de quel bois sont faites les démocraSSies les plus évoluées]

La grande souplesse de la suspension, assortie au silence (insonorisation), peut donner l'impression de "flotter" en 6.9.
Certains n'apprécient pas cette impression, au point de "rendre malade". On a déjà entendu ça sur les DS avec leurs "coups de raquette". J'ai même entendu des commentaires désobligeants sur la tenue de route de la 6.9 : "trop lourde et dangereuse", donnant "des nausées à l'arrière", etc.

► Ce sont tout simplement les symptômes de suspensions en mauvais état ! Sphères HS, fuites de pression au niveau des vérins, du bloc central à valves ou des correcteurs avant ou arrière.

Notez aussi qu'une 600 (ou W109) avec une suspension pneumatique défectueuse est par terre ▼
Tandis qu'une 6.9 avec une suspension hydropneumatique défectueuse reste encore debout ! ▲

Là est la traîtrise, car le système hydropneumatique tolère plus d'écarts par rapport aux spécifications que la suspension pneumatique, sans que cela se voit.

Remarquez que le régulateur de niveau hydraulique est conçu comme un système anti-tangage (avant-arrière), mais pas vraiment anti-roulis (droite-gauche). En effet, le correcteur de niveau agit, grâce aux capteurs sur les barres stabilisatrices, en envoyant plus ou moins d'huile à chaque essieu respectivement AVANT ou ARRIÈRE. Le système joue donc à plein à l'accélération (anti-cabrage) et au freinage (anti-plongée). Mais ne garantit que modérément l'horizontalité en virage.

Le rôle anti-roulis est dévolu aux sphères individuellement et à la compression du gaz uniquement -sans envoi d'huile sous pression. Prenons l'exemple d'un virage. Du côté extérieur au virage, le véhicule s'affaisse et le gaz se comprime de manière croissante : l'azote devient quasi-incompressible et son volume ne change plus -comme si les spires de ressort finissaient par se toucher. Ceci garantit une certaine stabilité de l'assiette (sans toutefois atteindre l'horizontalité). Tandis que du côté intérieur, la roue voit son débattement freiné et limité par un système amortisseur à huile au sein de la jambe elle-même.

D'où une impression de roulis si vos sphères sont à bout. Il en va de même en cas de fuite internes et pression de service insuffisante...

Au CINÉMA, le système de la suspension hydropneumatique fut validé par Claude Lelouche pour tourner son film en une seule séquence C'était un Rendez-Vous avec sa 6.9 personnelle : traversée de Paris à toute berzingue en grillant tous les feux pour embrasser sa copine à Montmartre. Tout ça pour ne pas gaspiller 300m de bande (9mn 1/2).
Une bise coûteuse, si toutefois les infractions au code de la route avaient été verbalisées, ce qui ne fut PAS le cas. Le préfet de Paris était un "pote" de Lelouche qui lui rendit son permis avec un large sourire et une poignée de mains bien lâche...
Techniquement, les sursauts de la caméra fixée à l'avant sont largement absorbés. Dommage que le bruitage moteur ait été doublé par une sportive car une 6.9, c'est d'abord... le silence ! Sur la filmographie des 6.9 lisez page People

En CONCLUSION, le système hydropneumatique Mercedes de 1975 est, à l'instar de l'époque, très fiable s'il est entretenu (huile et sphères). Complètement mécanique, ce système a fait ses preuves durant des dizaines d'années. Ce n'est pas une "usine à gaz" -si vous permettez l'expression ! Mais il a aussi sa traîtrise car il tolère certaines fuites qui peuvent rester inaperçues.

Vous devinez que mon but est d’utiliser la 6.9, et pas uniquement la regarder et la bricoler… Il fait beau aujourd'hui. Si on sortait la machina ? Lire la suite Conduite

sinon pour creuser : 2^e partie Technique et pratique de la suspension hydropneumatique