PIL - VRS Academy - 5. Setups

  • 5. Setups



    Source: virtualracingschool.com - iRacing career guide - 5. Setups

  • 5.1. Setup ou pas de Setup?

    A mesure que vous progressez dans votre carrière sur iRacing, la concurrence est plus féroce et vous aurez besoin d’utiliser tous les outils à votre disposition pour prendre l’avantage sur vos rivaux. L’un de ces outils est le réglage de la voiture. Et tandis que la plupart des séries pour débutants ont des communautés avec beaucoup de setups partagés, la volonté de partage de ces setups diminue considérablement dans les séries plus compétitives. Surtout au top niveau du simracing, les setups sont considérés comme une propriété intellectuelle hautement protégée. Ainsi, avoir une compréhension de base des réglages d’une voiture devient un atout très utile dans votre carrière de simracer.

    Mais avant de commencer, voici quelques questions auxquelles vous devriez répondre pour déterminer si la plongée dans les setups est la meilleure utilisation de votre temps :

    • Êtes-vous prêt à étudier et à apprendre à créer un réglage à partir de zéro ?

    Ce n’est pas une sorte de guide « si ceci, alors cela ». Le réglage d’une voiture est une question de compromis dans les limites de la physique. Acquérir la maitrise du réglage d’une voiture est un processus qui vous oblige à beaucoup expérimenter et analyser.

    • Êtes-vous en mesure de faire régulièrement des tours dans les 0,2 s de votre tour le plus rapide ?

    Si non, vos gains les plus importants pourraient ne pas venir du setup. Dans les courses sur circuit, si vous êtes à 3s du rythme, il y a probablement seulement 0.3s lié au setup. En course sur ovale, il est beaucoup plus facile d’apprendre les pistes donc les réglages de la voiture sont un facteur assez important.

    • Pouvez-vous dire si la perte de temps était due à la voiture ou au pilote ?

    Vous devriez être en mesure de distinguer les erreurs du pilote provoquant un sous-virage d’un changement de réglage causant ce sous-virage. Cela signifie que vous devriez déjà être un pilote capable d’analyser sa conduite en temps réel.

    • Avez-vous complétement développé votre style de conduite ?

    Surtout en course sur route, le style de pilotage est généralement un facteur plus important que le setup dans les temps au tour. A moins que vous soyez à 0.2-0.5s de votre coéquipier le plus rapide, ou d’un pack de données VRS, vous feriez probablement mieux de travailler votre style de pilotage. D’un autre côté, si vous avez de veilles mauvaises habitude de pilotage bien enracinées, il peut être plus efficace d’adapter votre setup à votre style de pilotage. Mais toutefois, nous vous recommandons d’essayer de corriger votre style de pilotage d’abord.

    • Avez-vous l'habitude de conduire la voiture que vous souhaitez régler ?

    Si vous montez dans une nouvelle voiture, il faut généralement un peu de temps pour s’y habituer. Prenez d’abord un setup décent (sur le forum ou dans un pack de données VRS) et concentrez-vous sur votre style de pilotage tant que vous ne faites pas de temps compétitifs avec celui-ci.


    Si vous pouvez répondre à toutes ces questions avec un oui définitif, alors ce guide est pour vous.


    Nous allons commencer avec les bases qui s’appliquent à n’importe quelle voiture et nous progresserons vers des réglages plus avancés qui ne seront applicable qu’aux voitures hautes performances. Nous allons commencer avec la Skip Barber RT2000, car c’est la première voiture « open setup » pour la plupart des pilotes et aussi une voiture qui est assez compréhensible et sensible pour observer les différences entre les réglages. Ensuite nous passerons à la formule Renault 2.0 qui offre beaucoup plus d’options de réglage. De plus, les compromis entre les différents ajustements deviennent très intéressants dans la FR 2.0. Enfin nous regarderons les voitures haute performance et avec beaucoup d’appuis avec la HPD ARX-01c.


    Source: virtualracingschool.com - 5.1: To setup or not to setup?

  • 5.2. Les rudiments de la pression des pneus (Skip Barber F2000)

    L’une des rares options de réglage disponible sur la Skip Barber est la pression des pneus. C’est aussi un des plus importants pour se sentir bien sur chaque voiture. Pour trouver la pression idéale, il est important de savoir ce qu’il faut surveiller.

    La pression des pneus influence un certain nombre de facteurs dans la performance de la voiture, et aussi bien les hautes que les basses pressions ont leurs inconvénients.

    Facteurs : Déflexion, surface de contact, rigidité verticale et latérale

    Un pneu est un ressort et un amortisseur après tout, il devient plus rigide avec plus de pressions. Une pression plus élevée modifie également la courbure du pneu allant d’une forme plate à celle d’un vélo.

    Des pressions plus basses réduisent la rigidité verticale, ce qui provoque à son tour une plus grande surface de contact (pneu plus plat) ce qui, en théorie, semble prometteur. Cependant une plus grande surface de contact augmente aussi la résistance au roulement de la voiture. Une pression encore plus faible amènera les flancs des pneus à encaisser la charge plus que dans l’idéal (voir illustration)

    VRS 5.2 - 1.jpg

    De plus, des pressions de pneu basses affectent également la rigidité latérale et dans le cas de pression très faibles, il est possible que le milieu du pneu ne soit plus au centre de la jante lors des virages. Cela peut presque faire plier les flancs des pneus. Ce n’est pas idéal (Cf. image)

    VRS 5.2 - 2.jpg


    Cet effet est plus perceptible sur la McLaren MP4-30 ou Willams FW31, car elles utilisent des roues avec de flancs très haut par rapport à leur largeur. Nous vous recommandons de prendre l’une ou l’autre pour aller faire un tour avec de très basses pressions de pneus pour vous familiarisez avec la sensation de pression trop faible.

    Trouver l’équilibre

    Donc l’utilisation de basses pressions à ses inconvénients, tout comme le fait d’avoir des pressions trop hautes. Comme avec presque chaque option de réglage qui sera abordée plus tard, un compromis est nécessaire.

    Heureusement pour la Skip Barber et ces pneus, trouver la pression idéale est assez facile et ne dépend pas trop de la piste et des conditions météo. Nous vous suggérons de sélectionner une piste, une météo par défaut et de lancer une session de test. Utilisez le setup de base, roulez quelques tours pour faire chauffer les pneus. Quand la pression des pneus se stabilise, vous avez atteint les températures de fonctionnement stable du pneu. Vous devez utiliser la télémétrie pour trouver après combien de tour la pression se stabilise. Disons que ce nombre est de 4 tours. Vous devez conduire 4 + 5 tours (4 tours de chauffe de pneu puis 5 tours propres à quelque dixième l’un de l’autre). Observez la voiture et vérifiez vos temps.

    Ensuite, augmentez un peu la pression et vérifiez de nouveau le comportement et les chronos. Si la voiture est plus agréable à conduire et/ou plus rapide, augmentez la pression encore une fois. Si c’est moins bien et/ou plus lent, revenez au réglage d’origine puis baissez la pression. Répétez ces étapes jusqu’à ce que l’amélioration s’arrête ou que la voiture devienne pire.

    La Skip Barber en tant que voiture sans appuis, peut être conduite avec la même pression sur pratiquement tous les circuits. Cependant, avec les voitures plus performantes, spécialement celle avec beaucoup d’appuis, trouver la bonne pression de pneu devient un peu plus complexe. Une pression spécifique est idéale pour une certaine charge sur les pneus, mais cette charge varie considérablement en raison d’une quantité différente d’appuis générés dans les virages à haute et basse vitesse.

    En règle général, sur les pistes avec beaucoup de virages à faible vitesse tels que Okayama, vous voulez des pressions relativement basse parce que comparé aux circuits avec beaucoup de vitesse comme Spa, les appuis généré par la voiture sont assez faibles et donc la charge sur les pneus est plus faible. Sur les pistes avec beaucoup de virages rapides, vous voulez des pressions élevées pour accroître l’adhérence dans les situations à forte charges.

    Quand vous jouez avec les pressions, vous devriez être en mesure de remarquer les différences de traction dans les virages lents entre les pressions élevées et celles plus faibles. De même, vous devriez remarquer une différence dans la prise de virage à grande vitesse, bien que cela puisse être plus difficile à remarquer. Utilisez la barre delta pour remarquer le temps gagné ou perdu dans des virages spécifiques.

    A vous :

    Le processus pour trouver une bonne pression de pneus, au moins pour les courses courtes est le même processus itératif qu’avec les voitures moins avancés. Comme vous pouvez déjà le deviner, pour les long run c’est un peu différent et cela sera couvert dans une section plus avancée. Plus tard nous nous concentrerons également sur les différences de température et de météo.

    Pour l’instant, commencez votre carrière de régleur en trouvant la bonne pression de pneus. Nous reviendrons avec le 5.3 bientôt.


    Source: virtualracingschool.com - 5.2: Tyre pressures basics (Skip Barber F2000)

  • 5.3 : Les rudiments des Barres Antiroulis (Skip Barber F2000)

    Après la pression des pneus que nous avons traitée en 5.2, un autre réglage important pour modifier la Skip Barber est la barre antiroulis (BAR) arrière. Tout d’abord, vous devez comprendre ce qu’est une BAR et ce quelle fait sur la voiture.

    Le composant en rouge sur le dessin ci-dessous est une barre antiroulis que presque chaque voiture de course a sur ses essieux arrière et/ou avant. La BAR relie les éléments de suspension des deux roues d’un même essieu. En conséquence, dès qu’une roue se déplace vers le haut ou vers le bas, l’autre roue est forcée de suivre ce mouvement. Cependant la BAR est essentiellement un ressort de torsion qui stocke une partie de l’énergie lorsqu’il est tordu donc seulement une partie du mouvement d’un pneu est transféré à l’autre.

    VR 5.3 - 1.jpg

    Pour vous donner un exemple de l’importance d’une barre antiroulis : quand une voiture sans BAR installée passe dans un virage à droite rapide, l’inertie force la voiture à se pencher vers le côté gauche, qui est à l’extérieur. C’est parce que la masse du châssis n’est pas disposée à changer de direction alors que les pneus qui adhère à la surface le sont. Par rapport au châssis, les pneus de gauche se déplacent vers le haut et les pneus de droites ses déplacent vers le bas, provoquant le roulis de la carrosserie. Essayez de visualiser cela dans votre esprit.

    Le but principal de la BAR est de changer la rigidité du roulis sur l’essieu sur lequel elle est installé ce qui a deux implications importantes.

    1. Plus la voiture traverse un virage horizontalement, plus le châssis est capable de créer un appui. Nous alors couvrir cela dans un article ultérieur, car ici nous couvrons la Skip Barber qui est une voiture à faible appuis
    2. Le rapport entre la rigidité du roulis entre les essieux avant et arrière affecte l’équilibre de la voiture, en particulier sa tendance à sous ou sur virer. Contrairement aux appuis, c’est très applicable à la Skip Barber.

    Pour comprendre comment l’équilibre est affecté, nous devons comprendre que quand la charge verticale sur un pneu est augmentée, le coefficient de frottement de ce pneu diminue. Vous avez toujours plus d’adhérence, mais proportionnellement moins. C’est ce qu’on appelle la sensibilité de charge.

    VR 5.3 - 2.jpg

    Travaillons au travers d’un exemple, en utilisant le tableau ci-dessus. A 400Kg de charge verticale sur un pneu, le coefficient de friction est de 1.25. En multipliant les deux nombres, vous obtenez la quantité de force de frottement fournie par le pneu :

    Citation

    400 x 1.25 = 500 kg (Pneu unique)

    Si nous avons un essieu parfaitement équilibré où chaque roue est chargée de 400kg, le grip total disponible sur cet essieu est :

    Citation

    (400 x 1.25) + (400 x 1.25) = 1000 kg (essieu)

    Un virage provoque un transfert de charge latéral (gauche/droite) à chaque essieu. La charge verticale augmentera sur les pneus extérieurs et diminuera sur les pneus intérieurs. En poursuivant notre exemple, supposons que la charge verticale sur le pneu gauche passe à 500Kg alors que sur le côté droit elle descend à 300Kg. Le coefficient sur le pneu gauche diminue de 1.25 à 1.11 alors que sur le droit il augmente de 1.25 à 1.35.

    Citation

    500 kg x 1.11 =550 kg (pneu gauche)
    300 kg x 1.35 = 405 kg (pneu droit)
    550 kg + 405 kg = 955 kg (essieu)

    Ainsi alors que la charge totale sur l’essieu reste la même (800Kg), le grip total disponible est maintenant seulement de 955Kg. Juste quand nous avons besoin du plus de grip !

    Maintenant nous comprenons comment un essieu peut perdre du grip dans les virages et c’est précisément cela qui provoque des problèmes de maniabilité. Quand le grip disponible sur les pneus arrière est dépassé en premier la voiture rentre en survirage et quand le grip disponible sur les pneus avant en premier la voiture sousvire. Une BAR peut équilibrer cela.


    Utiliser la BAR pour équilibrer la voiture

    Une BAR moins rigide entraîne moins de transfert de charge latéral sur son essieu par rapport à une BAR plus rigide. Cela peut améliorer l’équilibre de la voiture et augmenter le grip total sur l’essieu comme montré dans l’exemple précèdent. La rigidité de la BAR peut également déterminer le transfert latéral de charge entre les essieux avant et arrière même si la voiture ne dispose que d’une BAR, comme la Skip qui n’en a que sur l’arrière.

    Une BAR arrière plus rigide entraine une répartition plus importante du transfert de charge latéral sur l’essieu arrière. Une BAR arrière plus souple signifie qu’une plus grande partie du transfert de charge latéral est distribué sur l’essieu avant. Une BAR arrière plus rigide réduit donc l’adhérence disponible à l’arrière tout en l’augmentant à l’avant ce qui rend la voiture plus survireuse et moins sous vireuse. Inversement, le ramollissement de la BAR arrière augmente l’adhérence disponible à l’arrière tout en la réduisant à l’avant, ce qui rendra la voiture moins sur vireuse et plus sous vireuse.

    Contrôler la quantité de charge latérale transférée sur l’essieu avant et arrière est un acte d’équilibrage pour optimiser l’adhérence disponible sur chaque essieu. Le réglage de la BAR sur la Skip Barber est principalement une question de préférence du pilote. Si vous trouver la voiture trop instable à votre gout, vous pouvez essayer de réduire la raideur de la BAR arrière. Si elle ne veut pas tourner, vous pouvez essayer d’augmenter la raideur de la BAR arrière.

    Il est important de noter que le réglage de la BAR ne fera la différence que si vous utilisez le cercle de traction, comme expliqué en 3.1. Si vous en demandez trop à la voiture, la barre antiroulis ne sera pas utile. Si vous en demandez trop peu, vous ne remarquerez aucune différence entre les réglages.


    Source: virtualracingschool.com - 5.3: Anti-roll bar basics (Skip Barber F2000)

  • 5.4 : Les bases : La raideur des ressorts (Formule Renault 2.0)

    (Si vous n'avez pas lu l'article 5.3 sur les barres anti-roulis, faites-le d'abord, car cet article s'appuie sur les mêmes bases de la physique.)

    Après la Skip Barder, nous progressons vers une voiture plus rapide et plus complexe: la Formule Renault 2.0. La FR 2.0 offre plus d’options de réglage, dont une importante qui varie considérablement d’un circuit à l’autre: la sélection des ressorts avant et arrière. La raideur des ressorts affecte énormément le grip mécanique mais aussi l’aérodynamique (ce qui peut vous surprendre).

    Le type le plus commun de ressort utilisé dans les voitures de course est le ressort hélicoïdal, qui est généralement installé avec un amortisseur (cf. image). Pour cet article cependant, nous allons nous concentrer uniquement sur le ressort hélicoïdal et ignorer l’amortisseur jusqu’à un article ultérieur.

    VRS 5.4 -1.jpg

    La raideur des ressorts et ces effets

    La raideur d’un ressort est la mesure de la rigidité de celui-ci et représente la quantité de force requise pour comprimer le ressort sur une certaine distance. Elle est mesurée en Newtons par millimètre (N/mm) ou Livre par pouce (lbf/in).

    • Une raideur plus élevé donne un ressort plus dur, donc il y a moins de déplacement par unité de force (le ressort se comprime moins facilement)
    • Une raideur moins élevé donne un ressort plus souple, ce qui permet plus de déplacement par unité de force (le ressort se comprime plus facilement)

    Un ajustement de la raideur d’un ressort affecte les éléments suivant :

    • Le transfert de charge entraîne un changement de la hauteur de caisse. Par exemple, lors du freinage une voiture avec des ressorts avant plus souples se comprime davantage vers l’avant, ce qui fait plonger la voiture vers l’avant (réduction dynamique de la hauteur de caisse à l’avant). Cela impacte le grip mécanique de la voiture car cela change son centre de gravité. Mis à part le grip mécanique une augmentation du tangage (aussi connu comme pente) peut également avoir des effets aérodynamiques parce que l’angle de la voiture change. Et pendant les virages, les forces latérales font que le châssis prend du roulis ce qui comprime les ressorts sur les roues extérieurs. Des ressorts plus rigides réduiront le roulis. Voir l’illustration pour la différence entre le tangage et le roulis.
    • L’aérodynamique qui entraînera une modification de la hauteur de caisse. Par exemple, des ressorts plus souples se comprimeront davantage dans les lignes droites car des vitesses plus élevés génèrent plus d’appui. Des hauteurs de caisse dynamique plus faibles sont avantageuses pour réduire la trainée aérodynamique (à moins que le fond plat ne racle la piste !)
    • Le « rebondissement » de la voiture. Par exemple, avec des ressorts plus rigides, le passage sur les bosses ou les vibreurs peut entrainer une décharge momentanée ou une perte complète du contact avec la piste d’une ou plusieurs roues ce qui causerait des problèmes de maniabilité. Le fait de réduire la rigidité des ressorts pourrait résoudre le « rebondissement » mais en retour pourrait nuire aux aptitudes de tangage et roulis de la voiture et peut influencer la géométrie des suspensions (comme le carrossage) et par conséquent nuire aux effets aérodynamique et éventuellement causé des problèmes de maniabilité lié à l’aéro.


    Tangage : L’avant ou l’arrière bouge en haut ou en bas (axe latéral)

    Roulis : La gauche ou la droite bouge en haut ou en bas (axe longitudinal)

    VRS 5.4 -2.jpg


    Comme nous le voyons, les ressorts ne contrôlent pas une seule variable d’une manière simple. Donc trouver la raideur de ressort optimal est une question de trouver le bon compromis entre les effets ci-dessus. Dans la pratique, quand on règle la voiture, l’ajustement de la raideur des ressorts devient utile pour optimiser les effets aérodynamiques et le compromis est typiquement entre le gain de temps lié à l’aéro (plus faible trainée en ligne droite) et la maniabilité de la voiture (plus d’appuis en virage)

    La nature de la piste détermine généralement la base à partir de laquelle vous allez commencer. On entend par là si la piste est bosselée, la longueur des lignes droites et s’il y a beaucoup de virages rapides ou lents. Sur les pistes avec de grandes lignes droites et beaucoup de virages lents et plats (comme le Circuit Gilles-Villeneuve), vous aimeriez commencer par des ressorts rigides à l’avant et souple à l’arrière. Une telle configuration produirait plus d’inclinaison (et d’appuis) dans les virages lents et moins de traînée dans les lignes droites.

    Sur les circuits à courtes lignes droites et un large éventail de vitesse de virage (comme Motegi) ; vous aimeriez commencer par des ressorts rigides à l’avant et à l’arrière. Cela vous permettrait d’avoir une voiture avec une performance aérodynamique plus constante dans tous les virages indépendamment de la vitesse.

    La plupart des pistes sont entre les deux et donc vous souhaiteriez choisir une base pour un profil général puis étudier les détails de la piste. Par exemple, un circuit lent comme Sebring pourrait avoir besoin de ressort plus souple.


    Appliquons cela à la FR 2.0

    Etudions la disposition des suspensions pour la FR 2.0. Comme vous pouvez le voir déjà dans l’écran de réglage, il n’y a qu’un seul ressort et un amortisseur à l’avant avec une BAR non réglable. A l’arrière se trouvent deux ensembles de ressort et amortisseur. Contrairement à la BAR avant, la barre arrière est réglable en raideur.

    VRS 5.4 -3.jpg

    Cette conception de ressort unique à l’avant est appelée « monoshock ». Il est caractéristique d’un « monoshok » que le ressort avant n’ai aucun effet sur la rigidité du roulis. Il fournit seulement de la raideur dans le mouvement vertical. Cela veut dire que la rigidité du ressort n’a pas d’effet significatif sur l’équilibre mécanique de la voiture (transfert de charge latérale et roulis). Et donc la rigidité du roulis avant est uniquement contrôlée par la BAR avant qui est réglable sur la voiture réelle mais fixe dans iRacing.

    En revanche, avec les deux ressorts à l’arrière de la voiture, la rigidité du roulis est influencée à la fois pas la BAR et les ressorts arrières. Dans la pratique, vous ne ferez pas d’ajustement de la raideur des ressorts pour modifier la rigidité du roulis. Si une modification de la raideur des ressorts (pour différentes raison) génère un effet indésirable sur la rigidité du roulis, vous contrerez cet effet avec un ajustement de la BAR.

    La réglementation permet à la hauteur du châssis de la FR 2.0 d’être très basse, ce qui permet d’utiliser les ressorts les plus raides et quand même avoir la hauteur de caisse avant voulue. Cela simplifie le réglage des ressorts avant. En général, l’objectif est d’utiliser les ressorts les plus raides qui permettent tout de même de passer les bosses (si un vibreur pose problème, vous ne devriez pas contrer ça via le setup mais plutôt éviter de rouler dessus). Trouver la raideur optimale des ressorts arrière sera principalement une question de combien vous voulez varier la hauteur dynamique de l’arrière de la voiture. Des ressorts arrière plus rigides vous donnent une maniabilité plus uniforme dans les virages alors que des ressorts arrière plus souples donneront moins de trainée dans les lignes droites.


    A vous

    Essayez de jouer avec la raideur des ressorts et voyez si vous pouvez améliorer vos temps avec elle. Par exemple, lancez une session sur Silverstone historique. Le circuit a des virages rapides et des lignes droites rapides, donc un compromis est nécessaire entre les deux bases suggérées ci-dessus. Choisissez n’importe laquelle des bases comme point de départ, par exemple avant rigide et arrière souple. A partir de là durcirez l’arrière et voyez si cela conduit à l’amélioration de vos temps. Comme la raideur des ressort arrières modifie plusieurs paramètres de la voiture, tels que la hauteur de caisse, vous pouvez les corrigez en conséquence pour maintenir la même hauteur en conduite statique. Vous pouvez également utiliser la barre anti-roulis pour aider à rétablir l’équilibre de la voiture, il suffit de ne jamais la changer en même temps que la raideur des ressorts car il sera difficile de dire quel changement cause un effet.


    Source: virtualracingschool.com - 5.4: Spring rates basics (Formula Renault 2.0)

  • 5.5 : Les rudiments de la hauteur de caisse

    La hauteur de caisse statique est l’un des principaux réglages d’un setup et aussi l’un des plus faciles à régler correctement. Par exemple pour beaucoup de voiture, la conversion du setup de qualification en setup de course (ou vice versa) ne consiste qu’à ajuster le carburant et la hauteur de caisse statique. Dans cet article, nous allons expliquer ce que la hauteur de caisse implique, comment vous pouvez l’ajuster et comment elle affecte l’ajustement d’autres paramètres.

    Hauteur de caisse statique Vs dynamique

    La hauteur de caisse (mesurée en mm ou in) définit la distance entre le sol et le châssis. La hauteur statique est celle que vous réglez dans le garage. La hauteur dynamique est la garde au sol réelle quand la voiture tourne sur le circuit. La hauteur de caisse dynamique change tout au long d’un tour, par exemple quand la voiture passe sur un vibreur ou quand les appuis compressent les ressorts. La hauteur dynamique change également dans le temps car à mesure que le réservoir se vide, la voiture devient plus légère et donc se « lève ».

    En fonction de l’emplacement du capteur de garde au sol (par exemple répartiteur, pneu, etc.) et de son décalage vertical, la hauteur de caisse mesurée dans le garage (et telle que rapportée dans la télémétrie) n’équivaut pas nécessairement à la garde au sol réelle. Par exemple, un capteur de hauteur sur le « splitter » peut-être positionné quelques centimètres au-dessus du bas du « splitter ». En conséquence, vous obtiendrez une lecture de la hauteur non nulle même si le splitter touche le sol. Et évidemment chaque voiture est différente donc la première chose que vous devez savoir quand vous commencez à régler une nouvelle voiture est ce que « toucher le sol » signifie en termes de lecture de hauteur de caisse.

    Objectifs du changement de la hauteur de caisse

    1 : Abaisser le centre de gravité ce qui signifie moins de transfert de masse latéral et donc plus de grip

    Pour les voitures qui ne sont pas très dépendantes de l’aéro, la hauteur de caisse est principalement utilisée pour influencer le centre de gravité. Une voiture plus basse a généralement une meilleure maniabilité car un centre de gravité plus bas signifie moins de transfert de masse latéral. Et nous avons vu dans l’article 5.3 que le transfert de masse latéral réduit la quantité de grip disponible.

    2 : L’équilibre entre appuie et trainée

    Pour les voitures où l’aéro est un facteur déterminant dans le setup, la hauteur de caisse est la clé pour optimiser les performances aérodynamiques. Chaque voiture est différente mais en général il y a une hauteur idéale qui produit un appui maximum. De même il y a une hauteur idéale qui minimise la trainée aérodynamique. Ces deux plages peuvent ou non se chevaucher. Chaque voiture est différente et il faut beaucoup d’expérimentation avec chaque nouvelle voiture pour découvrir ce qui fonctionne et ne fonctionne pas. En ajustant statiquement et/ou dynamiquement la hauteur de caisse, vous pouvez optimiser les performances aérodynamiques de la voiture.

    3 : Garde au sol

    Le dernier élément, pertinent aussi bien pour les voitures avec appuis que celles sans appuis est l’espace libre avec sol. Vous pouvez souhaiter ajuster la hauteur de caisse pour éviter de frotter sur les bosses ou les vibreurs. Comme vu dans l’article sur la dureté des ressorts, frotter le sol peut causer des problèmes de maniabilité comme une ou plusieurs roues qui se déchargent ou perdent le contact avec la piste et il peut également réduire sévèrement la vitesse lorsque la voiture frotte sur la piste.


    Exemple

    L’un des scénarios les plus courants de réglage consiste à convertir un set de qualification en set de course. Dans la plupart des cas, le poids supplémentaire dû au carburant ajouté amène la voiture « hors limites » ce qui signifie qu’elle est trop près du sol et n’est donc pas légale pour la course. Pour passer l’inspection technique, vous devez augmenter la hauteur de caisse.

    En règle générale, il est préférable de garder une note avec la hauteur de caisse cible comme elle est dans le setup de qualification et d’essayer de s’en rapprocher le plus possible avec le setup de course. Afin d’augmenter la garde au sol, vous devrez diminuer la butée des ressorts (Spring Perch Offset) de chaque roue ou d’augmenter la longueur de tige (si disponible). Atteindre les mêmes hauteurs de caisse avant et arrière peut être la seule chose dont vous avez besoin pour convertir un set de qualification en set de course.

    Pour les voitures avec un réservoir d’essence situé loin du centre de gravité (par exemple la BMW Z4 GT3 a son réservoir loin à l’arrière de la voiture) le réglage de course avec le plein peut être plus délicat à trouver. A mesure que le carburant est consommé tout au long de la course, l’avant ou l’arrière de la voiture devient plus léger augmentant ainsi la hauteur de caisse. Vous devrez peut-être prendre ça en considération lors de la détermination des hauteurs de caisse statiques avec le réservoir plein.

    Comment la géométrie de la suspension affecte la hauteur de caisse

    Les simulations implémentent ça différemment mais dans iRacing vous ne pouvez pas définir la hauteur de caisse avec un seul paramètre. Au lieu de cela, sur chaque roue, vous pouvez ajuster les butées des ressorts, ou augmenter les longueurs de tige (si disponible) Ajustez ces propriétés jusqu’à ce que vous obteniez la hauteur désirée.

    Gardez à l’esprit que de nombreux éléments de suspension sont connectés. Des changements important sur la butée des ressorts ou la longueur de tige pourrait avoir une incidence sur le carrossage ou le pincement. Chaque fois que vous faites un changement pour changer les hauteurs, vous devriez vous rappeler de vérifier votre carrossage et pincement. Si votre carrossage a changé, ajustez-le à l’ancienne valeur (souhaité). Cela peut à nouveau changer votre hauteur de caisse donc vous pouvez avoir à faire plusieurs essais jusqu’à obtenir les valeurs désirées. Il en va de même pour le pincement de chaque roue.

    Quand régler la hauteur de caisse

    Vous devez garder à l’esprit vos hauteurs de caisse chaque fois que vous modifier l’une des options suivantes :

    • La rigidité des ressorts : Des ressorts plus rigides « soulèvent » la voiture alors que des ressorts plus souples la rapproche du sol. Quand vous modifiez la rigidité des ressorts, vous devez vous assurer que vous conservez la même hauteur qu’avant le changement (sinon, vous allez appliquer deux changement à la voiture).
    • La pression des pneus : Le pneu est effectivement un ressort et des changements significatifs dans la pression des pneus affectent la hauteur de caisse aussi.
    • Le carrossage et le pincement : Comme déjà dit, les réglages de carrossage et de pincement peuvent affecter la hauteur de caisse. Modifiez la géométrie de la suspension afin d’obtenir le nouveau carrossage désiré (ou pincement) à cette même hauteur de caisse.
    • Le poids du carburant : Le carburant ajouté (selon l’exemple ci-dessus, pour toute la distance de la course par rapport à la qualification) ajoute plus de poids à la voiture ce qui compresse plus les ressorts et donc réduit la hauteur de caisse. Chaque fois que vous ajoutez / retirez du carburant, vous devriez le faire sans que cela ne modifie la hauteur de caisse statique (à quelques exceptions près, selon la voiture ou la piste).

    A vous

    Une fois que vous comprenez ce qu’est la hauteur de caisse et qu’elles sont ses relations avec la géométrie des suspensions, vous avez besoin de passer beaucoup de temps à tester et expérimenter différents paramètres afin de savoir ce qui fonctionne avec chaque voiture. Et dans un prochain article, nous verrons de plus près comment aborder la hauteur de caisse dynamique.


    Source: virtualracingschool.com - 5.5: Ride Heights basics


  • Dans l’article 5.5, nous avons étudié la hauteur de caisse et avec cet article nous continuerons avec les réglages de suspension appelés carrossage et parallélisme. Nous allons les examiner ensemble car leurs effets sont étroitement couplés.

    Carrossage

    Le carrossage est l’inclinaison verticale de la roue. Un carrossage de zéro signifie que les roues sont droite, perpendiculaires à la route et parallèles les unes aux autres. Avec un carrossage positif, le haut des pneus pointe vers l’extérieur de la voiture. Avec un carrossage négatif, le haut des pneus pointe vers l’intérieur.

    Parallélisme

    Le parallélisme est l’angle que les roues ont quand elles tournent autour de leur axe vertical en les regardant d’au-dessus de la voiture. Vous avez un angle de parallélisme de zéro quand les roues sont parallèles les unes par rapport aux autres. Vous avez du pincement quand les roues pointent l’une vers l’autre et de l’ouverture quand elles pointent à l’opposé l’une de l’autre.

    VRS 5.6 - 1.jpg


    L’effet du carrossage sur le grip disponible

    Au fur et à mesure que vous tournez dans un virage, la force de virage (comme discutée plus en détail dans l’article 5.3) engendre du roulis sur la voiture ce qui déforme le pneu car il se tord entre la voiture qui veut aller dans une direction et la piste qui va dans l’autre direction. C’est ce qu’on appelle la déformation latérale du pneu.

    Avec zéro de carrossage, les forces sur les pneus sont également réparties le long de la surface de contact quand vous êtes immobilisez ou conduisez en ligne droite. Cela augmente le grip disponible en cas de freinage ou d’accélération en ligne droite (en supposant qu’il n’y a pas de devers). Prendre un virage avec un carrossage de zéro entraîne une décharge d’un côté du pneu tandis que l’autre côté prend plus de charge. Il s’agit d’une répartition inégale de la charge et d’une réduction du grip total disponible sur le pneu juste quand vous en avez le plus besoin : en virage !

    Avec un carrossage négatif, la répartition des forces le long de la bande de roulement est un peu inégale quand vous roulez en ligne droite. Par contre quand les forces de virage et la déformation de la carcasse entrent en jeu, elles peuvent annuler les effets du carrossage négatif et égaliser la répartition de la charge le long de la bande de roulement. Cela maximise le grip disponible sur les pneus extérieurs (ceux qui supportent la charge la plus lourde), exactement au moment où la voiture est limitée par son grip disponible. C’est exactement la raison pour laquelle vous utilisez habituellement un carrossage négatif sur les voitures de route.

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    Compromis de l’utilisation du carrossage

    Comme toujours, rien n’est gratuit. Alors que le carrossage peu aider en virage, il provoque une chaleur supplémentaire, plus de dégradation des pneus et une usure inégale des pneus. Vous devez également réaliser que vous faites un compromis sur la traction en ligne droite (freinage et accélération) avec du grip en virage. Cela signifie que le profil de la piste est un facteur déterminant sur la quantité de carrossage que vous choisissez. En général, sur une piste avec des lignes droites et des virages à faible vitesse vous devriez utiliser un faible carrossage et pour une piste avec beaucoup de courbes et de virages rapides, il vous faudra plus de carrossage. Et comme toujours, avec des pistes de profil mixte, vous devrez expérimenter différent paramètres pour voir où vous pouvez gagner du temps (sur les lignes droites et virage lent ou sur les virages rapides)

    Carrossage et rigidité verticale

    La rigidité verticale du pneu est étroitement liée aux pressions des pneus (comme indiqué dans l’article 5.2). Ceci est principalement pris en compte sur les pneus avec des flancs hauts. Le fait que le pneu soit incliné peut provoquer une déformation de la paroi latérale. L’effet est que le pneu est plus « mou » sans changer la pression de celui-ci. Au moment de l’écriture de l’article, ce n’est vraiment à considérer avec seulement deux voitures sur iRacing la Williams FW31 et la McLaren MP4-30.

    Les effets du pincement et de l’ouverture

    Il y a un autre effet du carrossage que nous n’avons pas encore mentionné. Si vous faite rouler une roue libre qui est inclinée, elle voudra suivre une trajectoire elliptique au lieu d’aller en ligne droite. En d’autres termes : un pneu incliné veut tourner. La force qui cause cet effet est appelée force ou poussée de carrossage. Il en résulte un peu plus de frottement, de chaleur et d’usure qui peuvent être compensé par un ajustement de l’ouverture. Vous pouvez également modifier l’ouverture pour obtenir un angle de glissement des pneus avant plus optimal. Donc vous utiliserez généralement un peu d’ouverture sur vos roues avant.

    Les réglages du parallélisme sur les roues arrière ont également un effet sur la tenue de route de la voiture. Du pincement sur l’arrière génère du sous-virage ce qui peut aider les voitures qui ont du survirage en sortie de virage. Le compromis est de l’usure et de la chaleur supplémentaire sur les pneus arrière. De l’ouverture sur l’arrière est généralement une erreur car vous risquez d’avoir plus de survirage en sortie de virage.

    Tout en faisant un setup, réglez dans l’ordre la pression des pneus, les barres antiroulis, la hauteur de caisse et la rigidité des ressorts. Une fois cela réglé, faites des essais avec les angles de carrossage pour équilibrer la vitesse en virage et en ligne droite. Utilisez l’ouverture sur le train avant pour compenser la poussé de carrossage et éventuellement ajouter du pincement à l’arrière pour optimiser la tenue de route.


    Source: virtualracingschool.com - 5.6: Camber & Toe

  • 5.7 Les rudiments du différentiel

    Le différentiel permet aux roues gauche et droite de tourner indépendamment ce qui aide à équilibrer la voiture dans les virages. Sa configuration détermine la quelle quantité du couple venant du moteur est transféré sur chaque roue. Dans cet article nous nous concentrerons sur comment différentes configurations du différentiel affectent le comportement de la voiture.

    Si vous êtes intéressé par le fonctionnement mécanique d'un différentiel, nous vous recommandons de consulter les vidéos suivantes: «Comment fonctionne un différentiel?», «Compréhension du différentiel à glissement limité» et «Fonctionnement du différentiel à glissement limité».

    Différentiel verrouillé (aussi connu sous le nom de spool)

    Le spool est globalement un axe de connexion entre les roues gauche et droite ou un différentiel fixe. Certaines personnes soudent leur différentiel par exemple pour permettre de drifter plus facilement. Un spool assure que les roues gauche et droite tournent exactement à la même vitesse.

    Un spool vous donne une bonne traction en accélérant en ligne droite mais la maitrise de la voiture est compromise quand vous tournez. Dans un virage, la roue extérieure doit parcourir une distance plus longue. Donc la roue intérieure va être obligé de tourner plus vite qu’elle ne le doit par rapport au rayon du virage. Cela génère des contraintes (usure) sur les pneus et le train roulant. En terme de maniabilité, cela provoque du sous-virage lors de la décélération et du survirage à l‘accélération.

    Les spool sont généralement utilisés en Kart, Dragster et quelque voitures de course (oval et road). Par exemple les V8 Supercars dans iRacing.

    Différentiel ouvert

    Un différentiel complétement ouvert permet aux roues gauches et droites de tourner entièrement indépendamment. Cela aide à tourner. Le différentiel ouvert permet également de transférer plus de couple vers la roue la moins chargée. Ceci est plutôt défavorable quand une roue est sur une surface glissante comme de la boue, de l’herbe de la glace ou des marquages de piste humide car la roue sur la surface glissante finira par patiner consommant la majeure partie du couple moteur disponible. Par conséquent, il se peut qu’il n’y ait pas assez de couple sur la roue sur la surface qui accroche donc l’accélération en souffrirait.

    En termes de maniabilité, un différentiel ouvert génère du survirage en entrée de virage et du sous-virage en sortie. La plupart des voitures avec un différentiel ouvert sont très peu puissante, cependant les voiture très puissante avec un différentiel ouvert (ou avec un différentiel à glissement limité) peuvent faire patiner la roue intérieure en sortie de virage. Un patinage excessif sur l’essieu moteur entraine un survirage soudain (sur les propulsions) ou un sous-virage (sur les tractions).

    Un différentiel ouvert représente un vrai défi dans des conditions de faible motricité. De plus l’équilibre change brusquement dans les virages, ce qui n’est pas souhaitable pour une voiture de course car vous devez renoncez à de la traction. Sur iRacing la Pro Mazda, la Skip Barber et la Spec Ford sont des voitures à différentiel ouvert.

    Différentiel Autobloquant

    Un différentiel autobloquant peut se comporter à la fois comme un différentiel ouvert et comme un spool. Le mécanisme de blocage déverrouille les roues lors de l’entrée et en milieu de virage et les verrouille lors de la sortie. Un différentiel autobloquant célèbre est le Detroit Locker utilisé en NASCAR.

    Différentiel à glissement limité

    Comme nous l’avons vu le spool ou le différentiel ouvert ont tous les deux leurs inconvénients en particulier dans les conditions de course. La plupart des voitures de course utilise un différentiel ç glissement limité qui offre le meilleur des deux mondes. Vous pouvez régler le différentiel pour se comporter comme un différentiel ouvert dans certaines conditions. Et vous pouvez le régler pour appliquer une certaine quantité de « verrouillage » entre les roues droite et gauche. En optimisant les réglages du différentiel vous pouvez améliorer le comportement de la voiture dans les virages.

    Régler un différentiel à glissement limité

    Un différentiel à glissement limité peut avoir n’importe lequel (ou aucun) des réglages suivant de possible. Voilà ce qu’ils font :

    • Nombre et/ou type de plaques de friction et d’embrayage: Plus il y a de plaques de friction et d’embrayage, plus le verrouillage se fait dans toutes les phases d’un virage.
    • Ressort de précharge : Définit la quantité de force de base appliquée sur les plaques de friction et d’embrayage. Avec un précharge faible (ou négative) vous pouvez ouvrir votre différentiel. Plus le ressort de précharge est dur, plus facilement le différentiel se verrouillera.
    • L’angle de rampe : Cela peut être utilisé pour régler la quantité de verrouillage pendant la décélération / accélération. Par exemple 50/80, où 50 représente le verrouillage pendant la décélération dans les virages et 80 pour l’accélération en sortie de virage.


    Chaque voiture dans iRacing a différent réglage de différentiel disponible, sous différent nom et valeurs de configuration. Par exemple, voici les paramètres de différentiel pour le McLaren MP-30:

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    A vous

    Vous pouvez obtenir un comportement identique avec des conceptions / réglages de différentiel complétement différent. Comme toujours, il est important d’expérimenter chaque paramètre pour acquérir de l’expérience avec la voiture et développer un instinct pour savoir aborder le réglage du différentiel. Cependant voilà un point de départ quand vous pensez à chacun des paramètres du différentiel :

    • Vous devez commencer par changer le nombre de plaque pour contrôler la vitesse à laquelle le différentiel génère la force de verrouillage. Plus la force de verrouillage est élevé plus il se comporte comme un différentiel verrouillé et vice versa moins il y a de force de verrouillage plus il se comporte comme un différentiel ouvert.
    • Vous pouvez considérer la précharge comme une forme de déclenchement général pour la sensibilité. Elle règle une quantité minimum de force de blocage qui est tout le temps appliqué.
    • Vous envisagerez de modifier l’angle de rampe quand vous souhaiterez modifier la maniabilité au freinage (entrée de virage) sans affecter la maniabilité à l’accélération (sortie de virage)


    Source: virtualracingschool.com - 5.7: Differential basics