I love 6.9

Suspension hydro-pneumatique Mercedes 450 SEL 6.9

My hydraulics are now perfect, and I understand just what people mean when they talk about a “magic carpet” ride. It’s smooth, controlled, and trouble-free.
"ma suspension hydraulique est maintenant parfaite (après réparation), et je comprend tout juste ce que les gens veulent dire par “tapis magique”. C'est souple, équilibré et sans souci."


Mercedes 450 SEL 6.9 à Fromentine (85)


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

Cette page concerne d'autres Mercedes des années 70s : 450 SEL (W116), puis pour les années 80s : Mercedes 380 et 500 SEL (W126 série 1) qui furent toutes dotées du même système hydropneumatique (uniquement sur option). Par la suite des raffinements furent apportés, les principes restant les mêmes.

Une variante très répandue fut le correcteur d'assiette monté sur le train arrière des autres modèles W116 et W123 (en option) et de série sur les break S123 (Mercedes 300TD pour la plus connue), puis S124 dans les années 80s.

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

Ce système "sans ressort" peut surprendre au premier abord, y compris les mécaniciens. La haute pression (200bars), les sphères point rougepoint bleupoint vert, les pièces introuvables constituent un milieu hostile... qui séduit ensuite !

Schéma d'ensemble de la suspension hydro-pneumatique en pdf page Téléchargement, description complète en téléchargement après Don !

Note : hydro-pneumatique ne signifie pas eau + air, mais huile hydraulique + gaz
On lit parfois oléo-pneumatique

point transparentpoint transparentpoint transparent point bleu Merce-DS
Description simplifiée
Description par MB de la suspension hydro-pneumatique
Diagnostic de la suspension hydro-pneumatique
Pièces indisponibles
En route

Merce-DS, la Déesse Mercedes Göttin

La suspension hydropneumatique était montée de série sur la Mercedes 450 SEL 6.9 et optionnelle sur la Mercedes 450 SEL (à partir de 1975). Avec 5 sphères et 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 ! La voiture repose sur 4 vérins hydrauliques gonflés par les sphères remplies de gaz azote (nitrogen en anglais).

Petite histoire des suspensions "sans ressort"

L'invention proprement dite remonte à 1925 : Georges MESSIER inaugura la suspension olépneumatique 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, rebaptisé récemment Safran Landing Systems.

MESSIER automobile fut racheté par Citroën et l'idée y fit son chemin, depuis la Traction jusqu'à la mythique DS.

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

La suspension hydro-pneumatique Mercedes sortie en 1975, 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 :
point rouge Négocier un accord sur une licence
point rouge Ne rien faire
point rouge 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 ces modèles.
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


Histoire Mercedes : plus chère que les ressorts et amortisseurs classiques, la suspension hydro-pneumatique faisait suite à la suspension pneumatique de la Grande Mercedes 600 et de la Mercedes 300 SEL puis Mercedes 300 SEL 6.3

Ce système sur coussin d'air (sans huile) remonte à 1953 quand elle fût testée sur un bus prototype, puis adoptée 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 même un gaz neutre. La pompe à air est une simple pompe de compresseur à un piston entraînée par une courroie sur le vilebrequin. Il faut la faire fonctionner régulièrement pour la maintenir en état. En effet, ce système est sujet à la rouille car l'air comprimé véhicule aussi... l'humidité de l'air ! (le filtre déshydratant doit être entretenu et le système de soupapes mérite à lui seul... un manuel)


Le saviez-vous ? Le fameux sigle DS est apparu... chez Maybach avant-guerre ! Pour DOUBLE SIX (DOPPEL SECHS), autrement dit les Maybach à moteur V12 de 7 ou 8L de cylindrée : DS7 ou DS8.
Quitte à faire ruer certains fans de vieux citrons, il faut bien voir que l'Empire Citroën fut pour beaucoup une entreprise de rachat de brevets -Panhard pour le moteur à plat, Messier pour la suspension, etc.- au service des banques et qui 'collabora' bien entendu tout autant que Renault Peugeot Berliet... D'ailleurs, André Citroën étant juif, pourquoi les nazis ne l'auraient-ils pas exploité encore plus que Renault ? La spoliation des Usines Renault repose évidemment sur une Histoire 'arrangée' ? (notez le grand H servi à toutes les sauces)


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 ces voitures à leur juste valeur.

Au final, l'idée d'une suspension sur vérins hydrauliques a été reprise car elle est tout simplement excellente -mais coûteuse.

Notez qu'elle a été reprise aussi en agricole (trains avant, relevage) pour amortir les ondes de choc transmises par l'hydraulique.

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

Mercedes 450 SEL 6.9

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 -sauf si les vérins fuient. Pas besoin du coup de pompe au démarrage pour relever le véhicule, comme sur les Citroën. La pression est maintenue dans le système à 200 bars (à neuf).

Si la pression est trop faible, un témoin de charge vous l'indique (à 100 bars) et il faut attendre qu'il s'éteigne, sinon des bruits peu agréables vous le rappellent ! Ce sera le cas en cas de fuites internes du système. Un système à bout de souffle ne montera qu'à 150 bars et permet encore de rouler sans problème, mais la dynamique n'est plus la même, l'assiette n'est plus corrigée aussi vite.

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

Vous ne verrez donc jamais une 6.9 "à plat", sauf trahie par la négligence ou 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 normale ou relevée (bleue à gauche) et basse-à plat (verte)

deux Mercedes 450 SEL 6.9 en position haute et basse

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 épave de Mercedes 6.9, vous pouvez encore la monter sur un plateau suffisamment bas (et long) sans frotter. Les petits plateaux modernes permettent ceci (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 plus coûteux).

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 est quand même plus rassurant que de tout mélanger, comme sur une Citroën DS, CX 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 dire que chez Citroën l'hydropneumatique c'est de la grande série, tandis que chez Mercedes c'est un système confidentiel... et 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 sur les Mercedes W126 allongées série 1 : 500SEL (W126037) et 380SEL (W126033) (avec juste un changement du bocal à huile ZHM), 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 arrière bien connu et monté sur le train arrière des autres modèles W116 et W123 (en option) et de série sur les break S123 (Mercedes 300TD pour la plus connue).

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 (75 bars pour la 6.9). Aidées des ressorts, elles ne supportent pas toute la charge et on peut parfaitement rouler avec un correcteur d'assiette HS (sans charger toutefois), contrairement à une suspension hydropneumatique qui nécessite alors des gros tampons caoutchoucs (lire plus bas).

Sur ces deux systèmes Mercedes, la pompe hydraulique ronde à quatre pistons est (pratiquement) identique, mais l'huile est bien différente ! Le correcteur d'assiette se contente d'une classique huile hydraulique ATF II (rouge) ou type A suffixe A (brune), tandis que la suspension hydro-pneumatique utilise une huile ZH-M, synthétique, blanche et bien plus fluide (idem pour les correcteurs d'assiette plus récents dès la W124...). note : l'huile ZHM diffère aussi complètement des huiles Citroën "liquide rouge" synthétique LHS ou "liquide vert" minéral LHM (qu'il ne faut pas mélanger sous peine de fuite...).

Une alternative bon marché à la ZH-M ? La Vitamöl 1010 -lire page Redémarrage

Description simplifiée de la suspension hydro-pneumatique

jambe-piston avant de suspension hydropneumatique sur Mercedes 450 SEL 6.9

Il n'y a pas de ressort et le véhicule repose sur des vérins + sphères. Les deux fonctions de suspension + amortisseur sont remplies par des "amortisseur-suspensions" combinés en un vérin + sphère à chaque roue. De l'huile très fine assure la liaison entre la sphère et son piston. La pression 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 bloc à valves au dessus du réservoir d'huile. L'huile basse pression retourne dans ce réservoir en passant par le filtre. Je ne décrirai pas le bloc à valves, merci de faire un Don pour accéder à la description complète... et fort complexe de ces régulateurs.

Chaque sphère contient de l'azote sous pression : neuf 60 bars à l'arrière -d'origine puis 57- et 75 bars à l'avant (cf tableau plus bas). Une membrane intérieure sépare le gaz de l'huile en circulation. Chaque sphère est reliée par un flexible hydraulique haute pression (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. Chaque jambe joue donc le rôle d'un simple vérin de transmission qui se remplit ou se vide d'huile.

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) ! La suspension peut donc très bien être réglée molle, car elle durcit de manière croissante avec le débattement des roues.

Chaque sphère pèse 2,7kg pour un diamètre de 12cm. A ne pas confondre avec celles plus petites du correcteur d'assiette plus courant (1.6kg et diamètre 10.3cm) cf. plus tableau bas

La fonction d'amortisseur est aussi jouée secondairement par le vérin, un système connexe empêche (par la viscosité de l'huile) le piston de venir s'écraser en butée. Même quand le système est complètement dépressurisé, un caoutchouc vient en butée de l'arbre de roue.

Deuxièment, il y a deux correcteurs d'assiette avant + arrière. Ils ajustent en permanence les niveaux avant et arrière de la voiture en distribuant plus ou moins d'huile au circuit avant et/ou arrière. Cette mise à niveau constante du véhicule est animée par la pompe hydraulique haute pression (200 bars - entraînée par un arbre à cames). La mise à niveau se fait aussi à l'arrêt (sur la sphère de réserve). Les capteurs de niveau sont reliés aux barres stabilisatrices (avant et arrière par des biellettes), suivant le même schéma que correcteur d'assiette bien connu.

Avantages principaux :

point rouge L'hydraulique empêche le véhicule de se cabrer en accélération ou de plonger au freinage
point rouge L'assiette reste toujours constante malgré la charge. Les phares n'ont ainsi pas de réglage pneumatique, contrairement aux autres Mercedes (système à dépression pour la fermeture centralisée, le chauffage, etc.).

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.

CONSÉQUENCE : une voiture de niveau correct peut avoir des sphères défectueuses. Ce n'est donc PAS un critère d'usure des sphères !

Après une immobilisation prolongée et en cas de fuite d'huile, la voiture s'affaisse progressivement et il devient presque impossible de la bouger sans redémarrer le moteur, tout comme les Citroën. Ou alors il faut placer les gros blocs en caoutchoucs prévus à cet effet et souvent disparus avec le temps (pourquoi s'encombrer tant que ça marche ?). Plutôt chers au magasin MB.



Apparemment les caoutchoucs n'étaient pas livrés de série !? Notez sur ce forum, pourtant très sympathique, quelques âneries (comme d'habitude sur les forum) : "they were about $4,500 a set" plus loin 690€, etc.

Le set comprend 4 caoutchoucs et 2 câbles de retenue :
A1263270030 2X blocs AV 3,15kg 197€ (indisponible en 2015 mais de nouveau disponible 12/2017 à 214,20€ !)
A1163200145 câbles AV 0,05kg 146€
A1163280039 bloc ARG (indisponible 06/2013)
A1163280139 bloc ARD 1,328kg 150€

Total approximatif : 643€ (en supposant le bloc ARG à 150€, les derniers s'étant vendus à 65€, c'est le prix que j'avais noté en 2010)

Prix officiel Mercedes
Blocs caoutchoucs de secours

Une fois n'est pas coutume, la refabrication des deux blocs avant A1263270030 par MB n'augmente le prix QUE de +10%, on a été habitué à bien pire -en octobre 2017 prix décuplé X10 pour la clenche de coffre W116...

Pièce du mois 12/2017 : Bloc caoutchouc avant pour 450 SEL 6.9 à 363€(X2) une affaire ?

Blocs caoutchoucs de secours Mercedes 1263270030
Prix officiel Mercedes A1263270030
Teil des Monats Gummipuffer für 450 SEL 6.9 (W116)


Je ne les acheterai toutefois pas. Pourquoi reproduire des accessoires secondaires quand les vérins/rotules indispensables ne sont plus disponibles ???

Sachez qu'il est plus intéressant de changer préventivement les 5 sphères que de se procurer ces blocs encombrants, notez aussi le prix faramineux des câbles !

Mais bon, si vous les avez, gardez-les au chaud. Ils sont utiles pour le remorquage, en cas de panne de suspension, mais aussi de moteur ! Dans ce cas la voiture finira toujours par s'affaisser.

Je suppose que ces supports en caoutchoucs de secours n'étaient pas livrés de série en Europe. Mais puisqu'ils sont préconisés par MB pour les transports longue distance (maritimes...), ils étaient de facto livrés avec toutes les 6.9 version US ou Japan, etc. "Ils évitent un affaissement de la voiture qui pourrait endommager quoi que ce soit." (pdf WIS 32-600 en allemand) Sur ce même document on peut lire "les caoutchoucs de secours sont disponibles dans chaque station service MB comme accessoire". Ce qui confirmerait qu'ils n'étaient pas livrés de série sauf exportation maritime (?).

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

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

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" daté juillet 1977.

L'autre source incontournable est évidemment le manuel d'atelier Le type 450 SEL 6.9 (faîtes un Don pour le lire !).

"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 diaphragmme et compresse le gaz. Le gaz agit comme un ressort progressif. Plus il est compressé, plus difficile à compresser il devient. 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 (la 5esphère), ceci se produit même lorsque le moteur ne tourne pas.

"Les valves 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 valve 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 'N' la voiture peut être conduite ou garée avec une suspension normale et un contrôle de niveau automatique. En '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 '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 (dépressurisation du système : le véhicule s'affaisse complètement)

suspension hydropneumatique Mercedes 450 SEL 6.9 position normale (basse) suspension hydropneumatique Mercedes 450 SEL 6.9 position blocage

À gauche position route N (Normale = basse), à droite position blocage S

outil clef a molette ATTENTION : avant de lever un côté avec un cric (ou sur chandelles ou sur un pont à bras articulés -sans rails), il faut impérativement mettre la tirette en position de blocage 'S' (position milieu). Sinon quand on abaisse le cric, le châssis s'affaisse complètement et il faut redémarrer pour relever et dégager le véhicule.

Dans la version américaine, la position haute 'H' n'est pas disponible et n'est pas décrite dans ce document. Celle-ci relève le châssis de 40 mm et sert ponctuellement à passer les obstacles, mais il ne faut pas rouler avec, car les jambes sont remplies d'huile et n'ont pas leur débattement normal (vérin en bout de course). Toute l'huile étant envoyée dans les jambes de suspension, en position haute 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

Diagnostic de la suspension hydro-pneumatique

Ce système hydraulique a une complexité interne qui rend les réparations hors de portée de l'amateur ! Les pièces sont coûteuses mais durent longtemps, sauf les sphères. La rareté du système le rend encore plus exotique et les pièces sont "introuvables" (2018). Mais en cherchant bien, on trouve ou on répare !

Contrairement à l'Injection mécanique, la suspension hydro-pneumatique ne se met pas en vrille à la moindre fuite. C'est même tout le contraire : on peut rouler des années avec un système déficient, dépressurisé voire fuyard SANS même S'EN RENDRE COMPTE. Cette tolérance est une force et une faiblesse.

Donc pas question ici de guide de réparation, réservées à de rares spécialistes. Nous évoquons les points simples à contrôler et quelques pistes de base pour le conducteur surpris par un système peu courant.

Comme le reste de cette voiture, il faut comprendre que tout peut se réparer et même qu'au final, il n'y PAS vraiment le choix sur une 6.9 : le coût de la réparation est inférieur aux pièces neuves (quand elles existent) ou aux pièces d'occasion qui ne fonctionneront pas mieux... (ex: vérins, bloc à valve, etc.)

huile ZHM

Le premier point à respecter, c'est évidemment le niveau d'huile dans le circuit (6L en tout). Même si une fuite se déclare, vous pouvez continuer de rouler en ajoutant de l'huile ZHM -sinon mettre les caoutchoucs.

L'huile ZHM d'origine est une huile hydraulique transparente très fine, bien plus fine que l'ATF rouge (de la boîte et direction assistée). Elle est aussi moins courante et bien plus chère que l'ATF (dans les 10e le litre).

Une alternative 'bon marché' à la ZH-M ? La Vitamöl 1010 -lire page Redémarrage

outil clef a molette Une bonne vidange + filtre + nettoyage du bocal et on repart à zéro avant tout diagnostic. Pour la vidange elle-même, voir détails page Redémarrage

L'autre consommable du système, c'est le filtre à huile placé en haut de réservoir et commun à tous les correcteurs d'assiette est un KNECHT AF-30 quasi-introuvable ailleurs que chez MB pièce n° A0021845501 mais peu coûteux à 9 euros et commun à tous les correcteurs d'assiette W116 W123 W124 W126.

Prix officiel Mercedes A0021845501
Filtre à huile de suspension

Notez au passage l'erreur de traduction de l'allemand OEL FILTER/ÖLFILTER vers l'anglais REGULATOR SWITCH qui peut induire en erreur l'acheteur. Il est vrai que le bloc à valves (régulateur) se trouve juste au-dessus du filtre.
Notez aussi que sur le tarif officiel MB il n'y aucune autre langue disponible !


Bizarement aucune mention de ce filtre, ni de son changement dans la documentation MB (WIS). Pourtant, à voir la couleur de l'huile en fond de réservoir, croyez-moi il est important de vous pencher sur le problème...

Remarquez sur la photo la compacité du bloc à valves : régulateur de pression (en noir) et variateur de niveau (en alu). Cet élément est le coeur du système haute pression (200 bars). Petit mais costaud.



bocal et filtre de suspension hydropneumatique de Mercedes 450 SEL 6.9

outil clef a molette Pour déposer ce filtre hydraulique, il faut retirer les 2 écrous (8mm) + les durites qui brident (clef à tuyauter de 11)

Le réservoir d'huile cylindrique, placé à l'avant derrière le phare gauche, n'a lui-même pas de vis de purge inférieure. Il faut donc soit le déposer, soit seringuer la vieille huile. Sachez aussi que la prise d'huile vers la pompe Haute pression se fait par un tube qui débouche à environ 10cm à l'intérieur du réservoir. Ainsi les impuretées tombent et s'accumulent au fond du bocal, à en devenir une pâte grise. Pour vous en convaincre et contrôler, SVP seringuez au fond pour constater !

Ceci dit, même avec ce dépôt je n'ai pas constaté de dysfonctionnement notable (justement car l'huile est pompée 10 cm plus haut que le fond). Le réservoir sert au final conçu comme un filtre à décantation pour les impuretées.

Il n'est PAS nécessaire de PURGER le circuit hydraulique de suspension. Le circuit étant en boucle, les éventuelles bulles d'air finissent toujours par revenir et s'échapper dans le réservoir ! [Ceci au contraire du circuit de freinage en cul-de-sac ; les bulles et saletés restent prisonnières -elles ne font que s'accumuler où elles peuvent, donc purge aux étriers indispensable]

sphères

Les seules pièce d'usure, ce sont les 5 sphères. Une à chaque roue + une 5e globale. L'accumulateur principal sert de réservoir de pression et permet de renvoyer de l'huile aux 4 roues et donc de remonter en position haute, y compris moteur arrêté. Il corrige ainsi l'assiette de manière permanente, même à l'arrêt.

Le souci, c'est que les sphères perdent systématiquement leur charge de gaz par la membrane et même l'acier ! Les membranes d'origine en polyuréthane ont été remplacées en Perbunan® (sorte de nitrile NBR) en 08/1979.

Après cinq ans, considérez que vos sphères sont dépressurisées ! C'est le gros défaut de ce système. A changer ou recharger.

Mais, même si les sphères sont vraiment à bout (gaz azote dépressurisé-cf valeurs plus bas), ça n'empêche pas de rouler (sur bonne route).

outil clef a molette TEST PRATIQUE DES SPHERES : le meilleur test c'est de passer (deux fois) un cassis qu'on trouve partout aujourd'hui en France (zone 30km/h) : une première fois en position NORMALE (très souple normalement) puis en position HAUTE (dure). Si vous ne sentez AUCUNE DIFFÉRENCE et que la voiture rebondit autant dans les deux cas, changez les sphères !

Mettez la 6.9 sur un pont. Si le réservoir d'huile se remplit trop au point de fuir, il y a fort à parier que vos sphères sont en fin de vie. Les sphères sont complètement remplies d'huile en route (le gaz ne repousse plus la membrane). Il y a donc TROP d'huile dans le circuit (en supposant que le niveau de la jauge soit correct) ! L'azote comprimé des sphères qui reste ne suffit plus à suspendre correctement la masse du véhicule (sur ses roues), et lorsqu'elles sont délestées par le pont, les sphères reprennent leur position normale en repoussant l'huile ZHM vers le réservoir qui se met donc... à fuir.

En résumé, lorsqu'elles sont HS les sphères sont remplies d'huile en route -au lieu de gaz. Mercedes préconise de les tester tous les 4 ans ou 120000km (moins en pays chaud). Je ne connais pas le prix du test MB, en pratique il est plus simple de remplacer les sphères tous les 5 ans.

Coût des 5 sphères : entre 500€ (adaptable FEBI par exemple) et 900€ (MB). En principe, elles ne sont pas rechargeables en gaz (contrairement aux sphères Citroën). Mais on peut le faire avec de la débrouille.

pression

Le pressostat s'allume sur le tableau de bord si la pression de service est inférieure à 100 bars (il s'éteint au-dessus s'il fonctionne).

Par exemple, vous redémarrez après quelques jours et le témoin s'allume au contact. Anormal, il y a des fuites de pression dans le système soit aux vérins, soit au bloc à valves ou aux répartiteurs avant ou arrière. Ca n'empêche pas de rouler, mais la dynamique n'est plus la même. On obtient une impression de flottement...

Si le témoin ne s'allume pas du tout (ou tout le temps), c'est peut-être qu'il est cuit lui-même. Vérifiez en premier sa connexion au faisceau électrique dans le compartiment moteur qui peut s'oxyder (derrière le phare AVG dans le compartiment moteur). Le gros capteur lui-même se trouve devant la roue AVG au-dessus de la 5e sphère. Ce capteur est donc très exposé aux salissures et jets de pierre et son fil peut être coupé !

Après une vidange de l'huile du circuit hydraulique, il faut un certain temps avant que le correcteur de niveau fasse effet (d'autant plus si les sphères sont HS, ce qui constitue un autre indice de leur usure).

vérins (jambes d'amortisseur | Federbein | struts)

Si la voiture remonte mal ou redescend un peu trop à l'arrêt, il est possible que les vérins fuient.

Le protocole Mercedes prévoit de mesurer le retour d'huile à la petite durite qui sort du vérin (en bas).

Ces vérins peuvent fuir de manière visible (le CT vous le dira)... mais aussi INVISIBLE. Dans ce cas, ils sont cuits par un défaut d'étanchéité INTERNE. Ceci est vrai pour tous les correcteurs d'assiette MB : le bon état des vérins ne se juge pas simplement sur l'absence de fuite visuelle !

Si la fuite est visible, il faut contrôler l'origine exacte de la fuite : la durite haute pression et celle de retour peuvent être simplement cuites. Pour diagnostiquer le système, Martin WERMINGHAUSEN qui est un ancien de Maybach 70s, a mis au point un protocole très intéressant... C'est lui le grand spécialiste US des suspensions pneumatiques et hydro-pneumatiques (Mercedes W112 W109 600 et 6.9).

Ces suspensions sont onéreuses, les 2 vérins avant coûtent 700 euros chacun (2010). Contrairement à ce qu'on lit dans la presse dite "spécialisée", quasiment toutes les pièces sont disponibles et faciles à commander chez MB (jambes Sachs d'origine, sphères Febi, Lemförder ou autre adaptable). Consultez une concession MB qui enverra votre demande au siège, ça peut aider à une remise en stock -ou cliquez simplement sur les liens du tableau plus bas pour connaître leur disponibilité !

MISE A JOUR 2016 : effectivement certaines pièces comme les vérins (arrière et avant) et les rotules arrière sont actuellement indisponibles. SACHS n°102492

MAIS taratata ! On peut faire réparer les vérins directement par l'usine ZF/Sachs en Allemagne ou aux USA chez Martin WERMINGHAUSEN 600airsuspension.com www.600airsuspension.com

Martin peut aussi réparer toutes les pièces essentielles du système, comme le régulateur de pression et le variateur de niveau (accolés au dessus du réservoir), les correcteurs de niveau avant et arrière (reliés aux barres de torsion), ainsi que la pompe hydraulique Bosch.

So, what's the problem? grâce à Martin (le 'dépanneur') tout rentre dans l'ordre ! Blague à part, ce type est une perle rare.

prix des pièces

Calculez vous-même ce que m'a coûté une restauration de la suspension, sans compter environ 8-10H de main d'oeuvre + un outil spécial indispensable pour débloquer les durites haute pression : une clé à tuyauter de 11 (par exemple HAZET série 612N en 10-11 à 40€, mais on trouve moins cher comme BGS ou KS-tools). Il manque à la facture les vérins-jambes-piston (800€ l'unité), les rotules de suspension inférieures (de 12 à 150e mais quasi-introuvables à l'arrière), les soupapes de correcteur d'assiette (aïe 1130€), etc.

Prix officiel Mercedes
Suspension Mercedes 450 SEL et 6.9

Il faut 3 sphères AV tarées à 75bar repère rouge point rouge point rouge point rouge (dont une pour le réservoir de pression qui opère même moteur arrêté) et 2 sphères AR à 57bar repère vert point vert point vert (d'origine 60 bar bleu point bleu point bleu). On trouve facilement en adaptable FEBI 3278 (AR) et FEBI 3279 (AV) ou LEMFÖRDER, etc. Mais MB monte une autre marque (rond coupé en haut, marque et sigle inconnus ?) pour 2X plus cher.

Note : ce ne sont PAS les mêmes que pour les correcteurs d'assiette MB très courants (FEBI 3276), pourtant plus chers chez MB (voir tableau ci-dessous). Bizareté : moindre est la pression et le poids, plus élevé le prix !

Mise à jour 2019 : même prix pour toutes les sphères à 274€ (2019)

Mon conseil : achetez des adaptables FEBI LEMFÖRDER MEYLE etc.

Les sphères sont des pièces d'usure qu'on change tous les 5 ans environ. Il est peut-être possible de les regonfler (à suivre).

Sphères Mercedes hydro-pneumatique et correcteur d'assiette

Sphères de suspension
Mercedes

6.9 avant

6.9 arrière

W126 (série 1)


jusqu'en 1985

correcteur d'assiette

W116 W123 W126
arrière uniquement
couleur repère rouge bleu vert -
nombre de sphères point rouge point rouge point rouge point bleu point bleu point vert point vert point vert point vert point vert point transparent point transparent
tare (bars) 75 +/-2 60 +/-2 57 +/-2 23
pression mini (bars) 60 45 45 ?
masse (kg) 2,7 2,7 2,7 1,6
diamètre (cm) 12 12 12 10,3
numéro pièce EPC + prix officiel MB
(rechargez la page MB qui plante !)
A1263200715 A1263201315 A1263201315 A1233200215
prix MB (€ 2015) 196€ 220€ 220€ 245€
prix MB (€ 2019) 274€ 274€ 274€ 274€
FEBI (adaptable)
numéro de pièce
3279 3278 3278 3276
LEMFÖRDER (adaptable)
numéro de pièce
10986 10987 10987 ?


Notez qu'aujourd'hui les sphères bleues point bleu arrière ne sont plus livrables et ce sont les vertes point vert qui sont montées à la place. À l'arrière on est donc passé de 60 à 57 bar.

A partir du modèle W124 (1985) les sphères sont différentes, mais tout aussi chères !

Sachez aussi que les fameuses sphères conçues à l'origine par Citroën et Michelin peuvent aujourd'hui se recharger en azote, toutefois leur prix en neuf est si bas qu'on peut hésiter (environ 25e la sphère neuve). Pour ce qui nous concerne, la recharge n'est pas proposée actuellement : 6.9 W126 et correcteur d'assiette, mais on peut le faire soi-même (à suivre...)

En agricole, de nombreux trains avant de tracteurs sont équipés de stabilisateurs à vérin + boule d'azote (suspension hydropneumatique). L'hydraulique sur ces engins lourds est déjà présente (par exemple le relevage est sur verin hydraulique), il suffit d'ajouter une sphère pour amortir les ondes. Les oscillations peuvent en effet casser les socs ou autre. Ces sphères agricoles sont disponibles en pression et volume au choix (à partir de 100euros), avec une valve pour les regonfler à la demande !

Pièces rouge introuvables | indisponibles 2018

Sont listées ici quelques pièces actuellement non disponibles chez MB et fournisseurs (NML Nicht Mehr Lieferbar | Derzeit nicht verfügbar NA Not Available)

En cliquant sur les liens de recherche, vous remontez en tête ces pièces oubliées ! Si vous avez du succès, merci de prévenir

Pièces rouge INDISPONIBLES spécifiques à Mercedes 450 SEL 6.9
W116036 12 XXXXX

Pièce

Photo

Groupe
EPC

n° EPC

références MB

clic pour chercher

autres références adaptables

remarques

Vérin de suspension
jambe ARRIÈRE
strut (rear)
Niveau Federbein Stoßdämpfer (hinten)
HPF HydroPneumatische Federung
1163203613 32
RESSORTS et SUSPENSION
320 A 116 320 36 13
1163203613
A 116 320 36 13
1163203613
SACHS 102 492 Vérins ARRIÈRE X2
notez que ces vérins se réparent (lire plus haut)

vert Pièces disponibles :
-soufflet de vérin
-durite Haute Pression HP
-durite retour BP
Rotule de suspension
Articulation ARRIÈRE
Guide strut (rear)
Lagerung, Stoßdämpfer (hinten)
1163200828 32
RESSORTS et SUSPENSION
335 A 116 320 08 28
1163200828
A 116 320 11 28
1163201128
RUVILLE 915112
LEMFORDER 107281
ARRIÈRE X2 sous le vérin
commun aux W126 à suspension hydropneumatique (série 1)

vert Notez qu'à l'AVANT on trouve plus facilement ces rotules et à bas prix. Par exemple chercher RUVILLE 915113 alors que MB les facture... 550e EPC A1163201028
ici à moins de 14euros (2019)

En route

La première impression est que la voiture... ne fait pas son poids. La grande souplesse de la suspension, assortie au silence (insonorisation), donne l'impression de flotter.

Certains n'apprécient pas cette impression de flottement, au point de "rendre malade" surtout à l'arrière. On a déjà entendu ça sur les DS. En fait ce n'est pas normal, c'est le symptôme d'un système avec des fuites de pression : au niveau des vérins, du bloc à valves ou des répartiteurs (avant ou arrière). Pour un diagnostic complet, voyez Martin...

Car 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 même !

Le régulateur de niveau est un bon système anti-tangage (avant-arrière), mais pas vraiment anti-roulis (droite-gauche). En effet, le correcteur de niveau agit, grâce au capteur sur les barres stabilisatrices, sur chaque essieu respectivement AVANT ou ARRIÈRE en envoyant plus ou moins d'huile à l'essieu avant ou arrière. Le système joue donc à plein à l'accélération (anti-cabrage) et au freinage (anti-plongée). Mais il ne garantit que modérément l'horizontalité en virage. Ce rôle est rempli par les sphères. D'où parfois une impression de roulis, en particulier si vos sphères sont à bout.

Le rôle anti-roulis est dévolu aux sphères individuellement, car les roues sont suspendues indépendemment les unes des autres. Prenons l'exemple d'un virage. Du côté extérieur au virage, le véhicule s'affaisse et le gaz se comprime de manière croissante (son "ressort durcit"), ce qui 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 vague impression de mollesse en virage, puis de rattrapage ! La molesse est due au gaz qui se compresse, le rattrapage est dû au blocage de l'huile : le gaz finit par devenir quasi-incompressible.

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

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


Au CINÉMA, le système de la suspension hydropneumatique fut validé par Claude Lelouche pour tourner son film en une seule séquence bien connu C'était un Rendez-Vous avec sa 6.9 -traversée de Paris à toute berzingue en grillant tous les feux pour embrasser sa copine à Montmartre. Une bise assez coûteuse, si les infractions au code de la route avaient été payées, 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...

Techniquement, les sursauts de la caméra fixée à l'avant sont largement absorbés. Dommage juste que le bruitage moteur ait été doublé par une sportive -soit dit en passant car une 6.9, c'est d'abord... le silence !

En PRATIQUE, si on charge le véhicule, le niveau reste constant tant que le MOTEUR TOURNE (comme avec le correcteur d'assiette). Aucun abaissement visible ! En revanche, si vous arrêtez le moteur puis déchargez (ou sortez du véhicule), la voiture redescend à son niveau.

Mais ensuite si vous rechargez une voiture arrêtée, alors la pression du système est souvent insuffisante pour remonter le véhicule (sans la pompe) et la voiture s'affaisse. Au redémarrage, il est donc impératif d'attendre que le véhicule remonte complètement (extinction du témoin de pression). Sinon gare aux possibles frottements, surtout garé en pente !

En CONCLUSION, le système hydropneumatique Mercedes de 1975 est, à l'instar du reste, très fiable s'il est entretenu (niveau d'huile et pression des sphères essentiellement). Il a fait ses preuves durant des dizaines d'années. Les accès sont faciles. Il n'y a pas de piège et ce n'est pas une "usine à gaz" -si vous permettez l'expression !

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 ? Suite ici Conduite

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