Les amortisseurs (Théorie)

Les amortisseurs sont une des partie les plus critique de nos véhicules. Quand votre voiture doit négocier des bosses et des virages ou quand elle s’élève à 30cm ou plus pour les plus avertis (« ou les plus « casse cou »), il est important que les amortisseurs contrôlent la voiture et fournissent l’adhérence et la maniabilité souhaitées.

La difficulté réside dans le fait que ces mêmes organes doivent aussi agir pour passer les virages à différentes vitesses et absorber les irrégularités du sol incluant les ornières et les sauts en tout terrain.

Plus que tous les autres réglages de la voiture, le choix de la combinaison amortisseur / ressort s’avère très important. Vous devez évaluer vos besoins pour le passage en courbe (faible garde au sol, ressorts raides et amortisseurs « durs ») et vos besoins pour que la voiture absorbe les obstacles et irrégularités (grande garde au sol, ressorts mous et amortisseurs souples).

Le travail de l’amortisseur est de contrôler les mouvements de suspension. Les ressorts servent à maintenir le châssis hors de contact avec le sol et l’amortisseur sert à contrôler, freiner l’action du ressort. Il faut alors trouver le bon équilibre pour bien contrôler cet ensemble.

Le corps de l’amortisseur

Le corps de l’amortisseur sert de contenant à l’huile, un axe (ou tige) relie le piston à une extrémité avec le bras de suspension. L’amortisseur est hermétiquement fermé grâce des joints en caoutchouc au niveau du bouchon et de la tige. Le volume au sein de l’amortisseur est le plus souvent constant et cela est assuré par un volume dédié à compenser le volume de la tige. L’effet d’amortisseur est réalisé par le passage du piston dans le volume d’huile. Les variables de l’amortisseur sont :

L’effet d’amortisseur est réalisé par le passage du piston dans le volume d’huile. Les variables de l’amortisseur sont :

la longueur totale de l’amortisseur,
la longueur de la tige,
les butées interne et externe disposées sur la tige,
le piston relié à la tige,
la viscosité de l’huile qui rempli l’amortisseur.

Voyons chacun de ces paramètres et leur effet sur votre voiture :

L’huile

L’huile est le moyen le plus simple et universel de régler un amortisseur. Plus huile est épaisse plus le piston sera freiné et plus cela ralentira les mouvements de suspension. A l’inverse, plus l’huile est liquide moins le piston sera freiné et moins les mouvements de suspension seront ralentis.

Une huile épaisse sera utilisée dans des conditions de piste plate à forte motricité car les mouvements de suspensions sont limités et cela permettra d’améliorer la maniabilité de la voiture. De plus, l’huile épaisse permet de mieux absorber les réceptions de sauts à grandes amplitudes.

Une huile plus fluide sera utilisée lorsque la piste devient plus accidentée (petits trous, ornières et bosses mais aussi petits sauts ou qu’elle est glissante). Cela permettra des réactions de suspension plus rapide et donc de garder les pneus en contact avec le sol.

Les fabricant d’huile utilisent divers chiffres pour la viscosité mais une chose reste constante, plus le chiffre est élevé, moins l’huile est liquide. D’un fabricant à l’autre, pour une valeur identique, la viscosité est légèrement différente, pourquoi ? (va donc savoir). Le plus simple pour comparer l’huile qu’il vous faut privilégier le même fabricant, des huiles de qualité. (La viscosité est également nommé « grade »).

Le piston

Le piston est percé de trous dont le nombre et la taille peuvent varier. Plus le diamètre (ou le nombre) des trous est grand, plus le piston pourra se déplacer rapidement dans le volume d’huile. Inversement, plus le diamètre (ou nombre) est réduit et moins le piston se déplacera rapidement. La difficulté est de savoir quand se servir de ce réglage. Le plus simple, et de manière générale, le piston d’origine fera l’affaire.

Sur des pistes particulièrement accidentées ou bosselées, le nombre de trous pourra être augmenté. A contrario, sur des pistes plates ou avec des sauts importants, réduire le nombre de trous sera une bonne chose. Il est important de se rappeler que l’huile et le piston fonctionne l’un avec l’autre et que si vous changer l’un, vous devez changer l’autre.

Ainsi, par exemple, avec le piston ayant plus de trou (ou en plus grand diamètre), l’huile devra probablement être un peu plus épaisse. Les fabricants proposent souvent plusieurs jeux de pistons dans les kits, voire même un système permettant de changer le nombre de trous sans changer de piston. Certains pilotes repercent leur piston mais ici, il faut une très bonne expérience pour voir la différence. De même, les pistons permettant d’avoir des vitesses différentes de montée et de descente existent mais cela n’est à exploiter qu’avec une grande expérience et compréhension des phénomènes.

Les butées

Les butées sont des petites entretoises, bien souvent des joints, qui limitent l’amplitude des mouvements des suspensions. Une butée (ou joint) à l’intérieur de l’amortisseur limitera les déplacements vers le bas de la suspension et aussi la longueur totale alors qu’une butée (ou joint) externe limitera les déplacements vers le haut. Ce n’est pas un réglage couramment utilisé et une fois en place, il est oublié. L’ajout de butées internes peut être utilisé sur des pistes plates alors que des butées externes seront utilisées sur des pistes présentant des sauts importants afin de ne pas faire toucher (du moins limiter) les contacts entre le châssis et le sol lors des réceptions. Ceci n’est pas un réglage usuel pour les débuts et il est très fortement conseillé de monter les amortisseurs comme préconisé par le fabricant.

Les tiges

Les tiges d’amortisseurs peuvent être plus ou moins longues en fonction des débattements plus ou moins grands. Mais ici aussi, c’est un réglage peu usité qui nécessite de l’expérience.

Les ressorts

Les ressorts sont l’un des réglages les plus utiles pour ajuster la suspension de sa voiture. Les ressorts existent en différentes longueurs et duretés. La raideur peut se constater par compression d’un ressort entre deux doigts, plus le ressort est raide, moins il sera facile de le compresser. Des ressorts raides tendront à maintenir le voiture assez haute alors que des ressorts plus mous permettront d’avoir un châssis plus bas mais qui prendra du roulis (inclinaison de la voiture par rapport à son axe longitudinal).

Ressorts, sauts et bosses

Les ressorts sont changés en fonction de la taille et la forme des bosses et sauts de la piste. Sur une piste plate et/ou avec des sauts importants, des ressorts plus raides seront préférables afin d’éviter le talonnement (contact avec le sol) du châssis lors des réceptions de sauts et avoir une voiture plus précise. De l’autre coté, des ressorts plus souples seront choisis sur une piste présentant des trous, ornières et petits bosses/sauts dans le but d’avoir des suspensions qui absorbent les irrégularités sans affecter l’équilibre du châssis.

Ressorts et maniabilité

Les ressorts que vous choisissez influence grandement le comportement de la voiture. Mettre des ressorts plus raides sur le train arrière tendra à réduire l’adhérence. Par exemple, des ressorts plus raides sur le train avant diminueront la directivité de ce train et des ressorts plus mous sur le train arrière augmenteront l’adhérence de ce coté du châssis. De manière surprenante, dans certains conditions, l’inverse est aussi vrai (des ressorts plus raides peuvent permettre d’avoir plus d’adhérence). Sur les pistes à forte adhérence, le fait de mettre des ressorts plus raides permettra d’accroître l’adhérence en augmentant la charge sur les pneus (truc à retenir pour les pistes à forte adhérence). Le choix des ressorts et donc une histoire de compromis entre maniabilité et capacité à absorber le terrain. Il est nécessaire de procéder à quelques essais pour trouver une combinaison convenable sur chaque piste. Beaucoup de personne ajustent la compression des ressorts en insérant des bagues de réglages ou en déplacer un collier sur le corps de l’amortisseur. Cet ajustement ne sert en fait qu’à régler la garde au sol. Jouer avec la compression ne fait pas varier la raideur du ressort.

Afin de parfaire ce réglage, il est nécessaire d’avoir différents jeux de ressorts. Les fabricants fournissent des jeux de ressorts de couleurs différentes pour facilité l’identification ainsi que des tableaux pour connaître les raideurs. La raideur d’un ressort se mesure en N/mm. Ne vous souciez pas trop de ce que cela signifie pour le moment (rappelez-vous juste que plus le nombre est faible, plus le ressort est mou).

Positionnement des amortisseurs

Les voitures RC offrent différentes solutions pour les réglages en fonction des constructeurs. De manière générale, ces solutions modifient principalement la distance entre le bras de suspension, le point de fixation supérieur et l’inclinaison du combiné ressort-amortisseur (en modifiant le point d’ancrage haut). Ces solutions influent de manière différente sur le comportement de l’auto. Voyons ce que cela donne:

Point d’ancrage inférieur

Déplacer le point d’ancrage inférieur affecte la raideur et le rebond de la suspension. Déplacer ce point de fixation vers l’extérieur donnera une suspension plus raide (ressort) et plus dur (amortisseur). Inversement, rapprocher ce point de fixation vers l’intérieur rendra la suspension plus souple. Pour comprendre le phénomène, l’exemple de la balançoire va servir. Deux personnes qui ne pèsent pas le même poids s’assoient aux extrémités de la balançoire, la balançoire va descendre du coté du plus pesant. En approchant le plus pesant du centre de la balançoire, l’équilibre fini par se créer. C’est le bras de levier qui intervient. Pour votre voiture, plus vous déplacez le point de fixation inférieur vers l’extérieur, plus l’effort à fournir à la roue devra être important pour que celle-ci se déplace verticalement. De plus, changer le point d’ancrage inférieur modifie le rebond (plus à l’extérieur donne moins de rebond, plus à l’intérieur donne plus de rebond). Le rebond sera traité dans un autre article.

Point d’ancrage supérieur

Modifier le point d’ancrage supérieur a un effet plus subtil sur la suspension de la voiture. Ce qui change ici est l’angle d’action du combiné ressort-amortisseur. Changer l’angle influe sur l’évolution (plus ou moins progressive) des efforts délivrés par le combiné en fonction de la position de la suspension. Le réglage de suspension adéquat intervient quand la suspension se durcie au fur et à mesure que l’ensemble ressort/amortisseur/suspension se compresse. Incliner les combinés est utile pour la réception de sauts importants (cela réduit les risques de talonnage), pour la maniabilité sur les pistes et les virages rapides. Redresser les amortisseurs aidera sur les pistes endommagées/bosselées et sur les pistes avec des changements de direction rapides. Un autre point important sur cette option de réglage, le fait d’avoir les amortisseurs assez droits agira comme un effet antiroulis alors qu’incliner les combinés ressorts-amortisseurs laissera le châssis prendre plus de roulis.

L’angle des amortisseurs que vous choisissez peut donc être corrélé avec l’usage d’une barre antiroulis. En l’absence ici de théorie qui confirme les faits, rappelez-vous quelques observations:

Plus les amortisseurs avants sont droits, plus l’avant aura d’adhérence
Plus les amortisseurs arrières sont droits, plus l’arrière aura d’adhérence
N’oubliez pas qu’il a toujours des exceptions aux règles!

Cet article est tiré en grande partie d’un document glané sur la toile.