Sur la piste de course, c'est toujours un événement lorsque les pneus décollent de la chaussée. La cause de l'air à deux ou quatre roues est généralement évidente, mais il existe une troisième forme un peu plus mystérieuse. Les petites voitures comme les Mini Cooper, les Mazda 2, les Honda Fit et les Volkswagen GTI roulent parfois à trois roues, et il y a une raison précise pour laquelle cela se produit.
Trois roues, c'est quand une petite voiture, le plus souvent une berline, soulève sa roue arrière intérieure dans les virages serrés. Cela peut être sur piste ou sur un parcours d'autocross, et cela indique que le pilote pousse la voiture à ses limites. Sur les voitures à traction avant, la roue arrière intérieure se soulève, tandis que la roue avant intérieure se soulève sur les voitures à traction arrière. Mais quelle est la physique derrière les trois roues ?
Les trois roues sont mieux expliquées par ceux qui comprennent le fonctionnement complexe des suspensions de course et ceux qui ont expérimenté le levage à une roue sur piste. Lee Grimes, chef de produit automobile et VR pour les spécialistes des suspensions de performance et de course Koni North America, coche les deux cases. Non seulement il a travaillé pour Koni pendant 26 ans, mais il a également participé à des courses de clubs SCCA pendant plus de 30 ans.
"En fin de compte, cela se produira dans les virages, et cela dépendra de la quantité de chargement et de l'adhérence des pneus, ainsi que de la rigidité globale du châssis et de la suspension, plus précisément des ressorts et des barres stabilisatrices", a déclaré Grimes. "De tous les composants de la suspension, l'amortisseur est probablement celui qui aura le moins à faire lorsqu'une voiture monte sur trois roues dans un virage."
Parce que le soulèvement des roues n'est pas causé par une seule chose, cela dépend des relations et de l'équilibre entre une variété de composants.
"La première chose que vous avez tendance à regarder est la rigidité de la barre stabilisatrice à l'avant ou à l'arrière, puis vous regardez en diagonale la raideur du ressort dans le coin le plus éloigné", a déclaré Grimes. "Parce que la barre stabilisatrice relie le côté gauche à le côté droit, si la roue de charge est abaissée, elle va intrinsèquement avoir une certaine résistance vers le bas de l'autre côté.S'il s'avère qu'il n'a pas une barre stabilisatrice aussi rigide, peut-être que vous regardez et voyez si le contraire est vraiment compressé. Cela indiquerait que la suspension de la voiture pourrait être relativement douce."
L'expérience personnelle de Grimes en course de Honda CRX au cours des trois dernières décennies entre en jeu ici. Il a partagé que sa voiture de course actuelle est plus rigide, de sorte qu'elle ne soulève pas la roue arrière intérieure au rythme auquel certaines de ses voitures étaient habituées dans les années 90. C'est parce qu'il courait dans une classe moins développée avec les trois quarts, voire les deux tiers, du taux de printemps qu'il court maintenant.
Selon la personne à qui vous demandez, vous obtenez un large éventail d'opinions sur les effets du trois-roues. En parcourant les forums en ligne axés sur les performances, il semble qu'autant de personnes disent que cela nuit à la maniabilité et à l'adhérence globales de la voiture que ceux qui disent que ce n'est pas grave.
Selon Grimes et Eladio Rodriguez, ingénieur châssis chez BMW Motorsport North America, c'est le dernier.
"Prendre une roue, à l'intérieur avant (BMW typique) ou à l'arrière (la plupart des voitures FWD), est un phénomène naturel de transfert de poids dynamique", a déclaré Rodriguez. "Ce n'est pas nécessairement une mauvaise chose. Vous savez que cela va arriver et il suffit de le traverser."
Cela n'arrivera peut-être pas à chaque fois, mais quand c'est le cas, cela ne devrait pas faire une énorme différence dans ce que ressent le conducteur.
"Lorsque vous tournez dans un virage, le poids va être transféré de l'intérieur vers l'extérieur de la voiture", a déclaré Grimes. "Si la voiture pèse 2 400 livres, elle le fait toujours lorsqu'elle est totalement renversée dans le virage. Ce pneu intérieur peut ne supporter que 10 % ou 5 % du poids général, et n'a donc pas besoin de charge ni de capacité d'adhérence."
Cela ne fera peut-être pas une grande différence pendant que cela se produit, mais la cohérence est toujours importante en course, à la fois pour les ajustements de conduite et l'usure du véhicule.
"Idéalement, les ingénieurs aimeraient que les quatre roues soient au sol, mais la zone de contact de coin non chargée n'est pas une priorité", a déclaré Rodriguez. "Nous ne pouvons qu'espérer que cela se produise uniformément de gauche à droite pour une bonne usure des pneus."
Bien que les téléspectateurs remarqueront toujours ce qui se passe, le conducteur peut même ne pas le savoir.
"Je n'ai jamais été dans une situation où j'ai eu l'impression de savoir ou de ressentir la transition de quatre pneus à trois." Grimes a déclaré. "La sensation d'adhérence ne change pas, et la sensation d'équilibre ne change pas - c'est assez dynamique et sauvage à regarder - mais tant que ce n'est pas une énorme quantité de portance, ce n'est pas un problème."
Trop de portance pourrait indiquer qu'il y a un blocage dans la suspension. La liaison se produit lorsque quelque chose de mécanique empêche la suspension de faire son travail, c'est-à-dire bloque toute l'amplitude de mouvement naturelle de la suspension, ce qui peut être quelque chose d'aussi simple qu'un lien d'extrémité de barre stabilisatrice mal dimensionné.
Bind peut faire en sorte que votre suspension fasse des choses qui n'étaient pas intentionnelles, et cela peut être difficile à chasser. Par exemple, lorsque vous ajoutez plus de rebond de choc aux amortisseurs arrière, la voiture devrait présenter plus de survirage en entrée de virage qui aide à faire pivoter la voiture. Mais s'il présente plutôt un sous-virage, il y a un problème.
"Presque à chaque fois, quand quelque chose ne respecte pas les règles, c'est à cause d'un blocage dans le système qui fait que la voiture réagit différemment", a déclaré Grimes.
D'après ma propre expérience, je suis presque certain d'avoir eu affaire à un blocage lorsque j'ai commencé à suivre ma Mazda 2 en 2016 et que j'avais toujours une grosse barre stabilisatrice avant de rechange. J'utilisais des liens d'extrémité de barre stabilisatrice OEM qui ne permettaient pas à la barre de fonctionner correctement - l'avant était incroyablement rigide pour le combo amortisseur-ressort que j'utilisais. En fin de compte, j'ai entièrement retiré la barre avant lorsque j'ai lancé plus de coilovers spécialement conçus à cet effet, et cela a probablement éliminé tout problème d'un seul coup, car la voiture s'est alors très bien comportée sur la piste. C'était merveilleusement neutre, mais le bon mélange d'entrées pouvait inspirer la voiture dans un survirage prévisible.
Pour quiconque regarde ou s'engage dans la conduite de performance, il est bon de connaître la physique du fonctionnement des trois roues. Il n'y a rien d'intrinsèquement dangereux ou alarmant à ce sujet, mais c'est plutôt un produit du bon mélange de châssis, de barre stabilisatrice et de rigidité du ressort. Trop de soulèvement des pneus à l'intérieur peut être un problème, mais cela peut également signifier que la voiture a la rigidité du châssis d'une nouille humide ou a désespérément besoin de nouveaux ressorts. Si jamais vous assistez à la couverture des Runoffs du Sports Car Club of America, en particulier sa course B-Spec, impressionnez vos amis en expliquant pourquoi il semble que ces petites Mazda 2, Mini Cooper et Honda Fit sont sur le point de basculer.