Nouvelles

Dec 11, 2023

Ces décennies

Pour une conduite et une maniabilité optimales, vous devez abandonner vos barres anti-roulis pour

Pour une conduite et une maniabilité optimales, vous devez abandonner vos barres anti-roulis pour du liquide hydraulique.

Le monde du rallye est devenu fou au début des années 2000. Les règlements techniques étaient assez ouverts, et sans aucune exigence d'homologation pour les voitures de route et une technologie informatique toujours meilleure, le décor était planté pour des machines vraiment sauvages. Peugeot a été le premier à vraiment profiter des règles avec la 206 WRC, mais en 2003, son compagnon d'écurie Citroën est allé plus loin avec une technologie de suspension si intelligente que McLaren l'utilise encore aujourd'hui.

Cette histoire commence cependant plus loin qu'au tournant du millénaire. À la fin des années 80, l'Australien Chris Heyring, alors professeur d'art, a eu l'idée d'un nouveau type de suspension automobile. Son système de suspension "Kinetic" cherche à dépasser les limites des barres anti-roulis traditionnelles. Une barre anti-roulis, étant évidemment une pièce métallique fixe reliant les côtés opposés de la voiture, est d'une rigidité fixe. Certaines unités traditionnelles ont une gamme de réglages, mais une fois qu'elles sont boulonnées en place, la rigidité au roulis est fixe. Vous êtes coincé avec un ensemble "moment (couple) résistant au roulis par degré de roulis", car Race Car Vehicle Dynamics définit la rigidité du roulis, également appelée "taux de roulis".

La solution de Heyring relie hydrauliquement les côtés opposés de la voiture. Essentiellement, les amortisseurs d'une voiture à suspension cinétique ont des unités supérieure et inférieure séparées. Les unités de compression d'un côté de la voiture sont reliées via des vannes de limitation de débit et des conduites hydrauliques aux unités de rebond de l'autre côté, et vice versa. Cela crée essentiellement une barre anti-roulis hydraulique. Lorsqu'une roue se comprime, le piston de l'amortisseur pousse vers le haut sur l'unité de compression et le fluide de cette unité supérieure s'écoule à travers la voiture vers l'unité de rebond de l'autre côté, poussant la roue vers le corps. La rigidité de l'arceau de sécurité est régie par un accumulateur, une sphère métallique avec fluide et azote séparés par une membrane souple. Vous pouvez comprimer un gaz, mais pas un fluide, donc lorsqu'il y a un excès de fluide dans le système, il se presse contre la membrane, comprimant l'azote. (L'accumulateur fonctionne avec le même principe de base qu'une sphère de suspension dans une Citroën hydropneumatique, comme une DS.) Les vannes entre les amortisseurs et les conduites hydrauliques régulent la force d'amortissement.

(Engineering Explained's, Jason Fenske a une belle explication visuelle du système tel qu'il est utilisé par McLaren, si vous cherchez à avoir une meilleure image de la façon dont tout cela fonctionne)

Essentiellement, la suspension Kinetic découple le mouvement vertical des roues (compression et rebond) du mouvement horizontal (roulis), tout en offrant une tonne de bande passante en ce qui concerne la rigidité au roulis. Heyring a développé le système pour les tout-terrain, où pour augmenter l'articulation des roues, vous ne voulez vraiment aucune barre anti-roulis. Mais sur la route, se passer de barre anti-roulis est au mieux désagréable, et au pire dangereux. Certains Jeep Wranglers ont une déconnexion de la barre anti-roulis pour le tout-terrain, mais la barre doit être reconnectée pour la conduite sur route.

Kinetic, la société fondée par Heyring pour développer le système a été rachetée en 1999 par le fournisseur américain Tenneco. Citroën était confronté à l'équipe Peugeot dominante et pensait que le système de suspension Kinetic, ou du moins une version de celui-ci, donnerait à sa Xsara WRC un avantage sur la dominante 206 WRC. La Xsara WRC intègre une sorte de barre anti-roulis métallique fendue supportée par le système hydraulique. Il offrait aux pilotes de rallye Citroën une voiture avec une grande flexibilité - sur un terrain accidenté, chaque roue avait la bande passante pour gérer les nombreux creux, crêtes, bosses, sauts, rochers et tout ce que vous voyez sur une étape de rallye. Sur des routes plus rapides et plus lisses, vous pouvez effectivement augmenter la rigidité au roulis pour plus de vitesse.

Cela a également contribué à maintenir la plate-forme aérodynamique plus stable. Il est difficile de gérer le flux d'air sur une voiture de course qui bouge constamment, même sur un morceau de piste parfaitement lisse - c'est pourquoi les voitures de F1 modernes, en particulier dans la nouvelle ère de l'effet de sol, doivent être si rigides. Sur les nombreuses étapes variées du Championnat du monde des rallyes, une voiture de rallye se déplace beaucoup plus, contrairement à une voiture de course sur circuit, vous avez également besoin d'un débattement des roues. Comment créez-vous une plate-forme aérodynamique de bon niveau tout en gardant la voiture suffisamment souple pour faire face, par exemple, aux étapes poussiéreuses du Rallye de l'Acropole ? Pour Citroën, le système Kinetic était la réponse, et c'était un élément clé de la machine qui a transformé l'équipe en une centrale WRC.

Lors de ses débuts en course, à Monte-Carlo, Citroën a terminé 1-2-3, prouvant la puissance de la Xsara WRC. Petter Solberg a remporté le championnat des pilotes cette année-là au volant d'une Subaru, mais Citroën a décroché le titre des constructeurs et a remporté les deux titres en 2004 et 2005, également en grande partie grâce à un Français du nom de Sébastien Loeb, qui a remporté les deux titres de pilote. "L'un des points forts de la Xsara est sa capacité à s'adapter rapidement d'un terrain à l'autre", a déclaré Loeb à propos de la voiture dans un communiqué de presse Tenneco de 2003. "Son équilibre est tout simplement remarquable."

Le WRC, conscient de la hausse des coûts pour les constructeurs pour rester compétitifs, a interdit divers systèmes de suspension de haute technologie, dont celui de Citroën pour la saison 2006. Pourtant, à ce stade, la suspension Kinetic a trouvé une nouvelle vie dans les voitures de route. La Lexus GX 470 de 2004 a été la première voiture de série à licencier la technologie, l'adaptation de Toyota utilisant le système hydraulique de concert avec les barres anti-roulis traditionnelles. Pourtant, c'est McLaren qui l'a ensuite autorisé et a couru avec ce système, créant une nouvelle application pour ses supercars qui offre un mélange bizarre de qualité de conduite et de maniabilité.

"L'une des choses que vous voulez pouvoir faire est de changer votre rigidité au roulis entre une sorte de mode route et quelque chose représentant la rigidité de la piste et cela avec une configuration mécanique est extrêmement difficile à faire", déclare Charles Sanderson, directeur technique de McLaren. . La version de McLaren Automotive s'appelle Proactive Chassis Control (PCC), et elle a fait ses débuts avec sa première voiture de route moderne, la 12C en 2011. Sanderson s'est beaucoup familiarisé avec le système tout en travaillant sur le groupe motopropulseur de la P1, puis a dirigé la dynamique du véhicule pour la 720S. En 2018, il a quitté McLaren pour Rivian, où il a adapté ce système de suspension pour le pick-up tout-terrain et le SUV de la startup EV. Il a rejoint McLaren il y a quelques mois à peine.

Le PCC n'utilise pas du tout de barres anti-roulis - le support de roulis est généré uniquement par le système hydraulique. "Une barre anti-roulis a une rigidité linéaire, comme dans, la rigidité n'augmente pas lorsque vous tournez l'arceau de sécurité. Mais lorsque vous roulez avec le système cinétique, la forme sur un graphique est en quelque sorte incurvée, donc lorsque vous roulez, la rigidité augmente et vous résistez très bien au roulis », explique Sanderson. "Cela signifie que vous obtenez une conduite assez conforme, puis que vous obtenez un très bon angle de roulis absolu." Le PCC utilise également des pompes hydrauliques qui peuvent modifier la rigidité du roulis en fonction du mode de conduite.

Le système a beaucoup de flexibilité. Dans la P1, par exemple, McLaren a ajouté un circuit hydraulique pour gérer le soulèvement, lorsque les deux côtés de la suspension de la voiture sont en compression ou en détente en même temps, comme au freinage. Cela a aidé à gérer les charges aérodynamiques massives du P1. Pour le 720S, il a créé PCC II, qui a intégré de nouvelles commandes au système d'amortissement, basées sur un algorithme prédictif créé par un doctorant à Cambridge. La voiture utilise des accéléromètres pour prédire ce qui va se passer, ajustant constamment les taux d'amortissement en conséquence. Le résultat est une voiture qui roule mieux que beaucoup de berlines de luxe tout en offrant des performances incroyables sur piste. Pour la nouvelle 750S, McLaren a lancé PCC III, qui comprend des unités d'amortisseur à ressort plus légères, de nouveaux accumulateurs intégrés dans les jambes d'amortisseur et d'autres modifications matérielles.

Il existe d'autres systèmes de suspension qui peuvent modifier la rigidité au roulis. De nombreuses berlines et VUS de luxe ont des moteurs intégrés dans les barres anti-roulis qui peuvent modifier la rigidité de la barre. Ceux-ci sont très efficaces, mais agissent relativement lentement et sont lourds. De plus, ils nécessitent beaucoup d'énergie pour fonctionner, ce qui nécessite un système de 48 volts. Même si les architectures électriques plus puissantes deviennent plus populaires, Sanderson pense que les barres anti-roulis actives resteront indésirables car les ingénieurs automobiles doivent se battre pour l'efficacité partout où ils le peuvent, et un système avec une grande consommation d'énergie n'est pas idéal. Le PCC et d'autres systèmes similaires comme celui de Toyota fonctionnent sur un circuit traditionnel de 12 volts. Et tout cela mis à part, vous avez toujours une barre anti-roulis reliant la voiture d'un côté à l'autre, réduisant le potentiel d'articulation des roues. Ensuite, il y a les nouveaux amortisseurs à tiroir entièrement actifs de Multimatic, qui offrent autant, sinon plus de flexibilité qu'un système Kinetic, mais nécessitent également une alimentation électrique de 48 volts plus un circuit de refroidissement dédié, qui est lourd et coûteux. C'est pourquoi, pour McLaren, le PCC est là pour rester. Sanderson voit des possibilités encore plus uniques à mesure que les niveaux d'appui sur les voitures de route augmentent dans la poursuite de la performance.

Dommage que les équipes WRC ne puissent pas l'utiliser.

Passionné de voitures depuis l'enfance, Chris Perkins est le nerd de l'ingénierie de Road & Track et l'apologiste de Porsche. Il a rejoint l'équipe en 2016 et personne n'a trouvé le moyen de le licencier depuis. Il gare une Porsche Boxster dans la rue à Brooklyn, New York, à la grande horreur de tous ceux qui voient la voiture, notamment l'auteur lui-même. Il insiste également sur le fait qu'il n'est pas une personne convertible, bien qu'il en possède trois.

NASCAR Racer semble absurde, va vite au Mans

Le week-end difficile de la femme la plus rapide d'Indy

Déconstruire le moteur qui a dominé Le Mans

Déplacez facilement les batteries lourdes avec cet outil

Cette Toyota GR Yaris de 740 chevaux est incroyable

Newgarden remporte Indianapolis 500 avec un laissez-passer du dernier tour

Comment le TC et l'ESC modernes vous rendent plus rapide

Toyota ne peut pas bousiller le Tacoma

La première édition du Mans n'était même pas une course.

BMW pourrait construire 50 nouvelles chaussures de clown Z4 à 250 000 $

La piste fantôme la plus emblématique de NASCAR est de retour

Les nouveaux Tacoma Trailhunter et TRD Pro arrivent