Cet article détaille le rôle de l’amortissement sur nos crawlers, la différence entre la suspension et l’amortissement ainsi que les différents composants et réglages.

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Sommaire


Généralités sur l’amortissement

Avant d’aller plus loin, deux mots de sémantique, ça fait toujours du bien, moi le premier. D’une manière générale, on emploie les mots amortisseurs et suspensions sans faire de réelles distinctions.
La suspension décrit l’élément mécanique dont le rôle est d’absorber les chocs et variations du relief de la route, ainsi que de maintenir en l’air le véhicule, de le suspendre. C’est le cas généralement des ressorts, qu’ils soient à lame ou hélicoïdaux. Mais le problème des ressorts, c’est leur tendance à l’oscillation, pas très agréable quand on conduit. On leur adjoint donc un système amortissement, c’est généralement un système de fluide hydraulique (de l’huile) qui freine le mouvement du ressort et améliore l’efficacité de la suspension, le fameux amortisseur. Les deux systèmes, la suspension et l’amortisseur, peuvent être séparés, c’est le cas sur l’arrière des 4×4, une suspension à lame complétée par des amortisseurs ou être combinées comme sur nos crawlers, où les deux systèmes sont regroupés sur le même élément mécanique. Par abus de langage, je désignerai par le terme d’amortisseur, l’ensemble mécanique suspension/amortisseur.

Sur nos véhicules de tous les jours, l’amortissement assure plusieurs rôles. Il participe au confort de conduite en gommant les irrégularités de la route et maintient les roues plaquées au sol pour assurer une bonne tenue de route. Sur nos crawlers, le confort de conduire ne nous préoccupe pas vraiment, tandis que la tenue de route, vue la vitesse où nous roulons, on pourrait s’en passer. Finalement, on n’a pas besoin d’amortissement. Cela prête à sourire aujourd’hui, mais de cette constatation est né les châssis torsions, tel que le pimp cane ou le sticks. Ces châssis sont sans amortissement, dans le sens décrit plus haut, et ne conservent que l’articulation des ponts en croisement. Ils ont eu un certain succès, grâce à leur grande simplicité et leur hauteur sous châssis très importante. Mais ce sont des châssis très spécialisés dans le franchissement d’obstacle de type marche, et ils sont moins à l’aise sur d’autres types d’obstacles (croisement ou devers). Les châssis suspendus, c’est-à-dire avec quatre amortisseurs, restent tout de même les plus utilisés de par leur plus grande polyvalence et leur grande finesse de réglages.

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La suspension

La suspension est principalement assurée sur nos crawlesr par des ressorts hélicoïdaux. Leur rôle est d’absorber les chocs et les déformations du terrain.

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Les ressorts hélicoïdaux

Les ressorts hélicoïdaux ou ressorts à boudin de nos amortisseurs travaillent en compression. Outre leurs dimensions, ils sont principalement caractérisés par leur raideur, qui est le rapport entre la charge appliquée sur le ressort par la déformation induite. La déformation d’un ressort est linéaire, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la charge qui lui est appliquée, la raideur est donc une constante, propre au ressort. On peut aussi parler de souplesse d’un ressort, qui est simplement l’inverse de la raideur. Une autre caractéristique importante d’un ressort est le nombre de spires qui le composent. D’une manière générale, au plus un ressort à de spires, au plus il est souple (à diamètre de fils égal).

Sur nos crawlers, on va généralement rechercher des ressorts très souples pour favoriser le croisement des ponts, de plus les masses suspendues sont généralement assez faibles. C’est pour cela que les ressorts les plus utilisés sont souvent les Losi mini-T. Il y a deux références, les ressorts arrières LOSB1119 et les ressorts avant LOSB1117. Les LOSB119 sont légèrement plus longs que les LOSB1117.

Un tableau des raideurs des ressorts Losi mini-T

Raideur (Lb/In) Raideur (g/mm) Référence Couleur
0,83 14.82 LOSB1119 Argent Rear Soft
0,86 15.36 LOSB1117 Rose Front Soft
1,38 24.64 LOSB1117 Rouge Front Medium
1,52 27.14 LOSB1119 Vert Rear Medium
1,69 30.18 LOSB1119 Orange Rear Hard
2,04 36.43 LOSB1117 Bleu Front Hard
Amortisseur Big Bore

Ressort hélicoïdal Losi sur un amortisseur Traxxas Big Bore

 

Amortisseur SCX10

Ressort hélicoïdal Losi sur un amortisseur Axial

Une petite astuce, pour comparer rapidement la souplesse entre deux ressorts, est de les glisser sur un crayon et de les comprimer l’un sur l’autre. Il suffit de regarder leur déformation réciproque pour en déduire leur souplesse.

Il est possible sans changer de ressort, de modifier le comportement de l’amortisseur en ajoutant une précontrainte au ressort. Ce sujet apparemment simple, à tout de même nécessité un article à lui tout seul : Précontrainte des amortisseurs

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Les barres de torsion

Les barres de torsion ou barres anti-roulis sont un système de ressort particulier, qui n’affectent l’amortissement qu’en roulis. Elles ne sont généralement pas utilisées sur nos crawler, mais on peut retrouver ce système à l’arrière sur des shafty pour aider à lutter contre le torque twist. Cela reste malgré tout un système extrêmement marginal sur nos crawlers.

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L’amortissement

L’amortissement va freiner le mouvement oscillatoire des ressorts, et va aussi modifier le comportement de la suspension pour améliorer l’adhérence. Le principe d’amortissement sur nos crawler est assez simple, il s’agit d’un piston percé d’un ou plusieurs trous qui se déplace dans de l’huile. Selon le nombre et le diamètre des trous du piston, et la viscosité de l’huile, l’amortissement va être plus ou moins marqué.

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L’huile ou hydraulique

L’huile est principalement caractérisée par sa viscosité. Au plus, elle est visqueuse, au moins elle est fluide (cela peut paraitre évident, mais c’est deux notions qui s’opposent réellement en terme mathématique), au plus elle va ralentir l’amortisseur. Le problème étant que la viscosité varie selon la température de l’huile, c’est pour cela qu’on préfère utiliser en modélise, de l’huile silicone pour les amortisseurs, car sa viscosité est moins sensible aux écarts de température par rapport à d’autres types d’huiles.
L’unité CGS de viscosité (pour être plus précis, il faudrait parler de viscosité cinématique) est le Stokes (du nom du physicien irlandais George Stokes), symbole St. En modélisme, on utilise le centiStokes (centième de Stokes), ou cSt. C’est l’unité de mesure la plus fiable, mais beaucoup de marques d’huile Anglo-saxonne préfèrent graduer leur huile en wt, pour Weight. Le problème, c’est qu’entre les différentes marques, la viscosité peut légèrement varier à wt égal. Conclusion, pour éviter toutes mauvaises surprises, utilisez toujours la même marque d’huile !

Pour régler l’hydraulique de son crawler, on peut commencer avec une valeur entre 30 et 40 wt, c’est une bonne base. Après, il faut beaucoup rouler, et bien connaitre le comportement de sa machine pour arriver à bien appréhender les légères variations dû à l’hydraulique. Une règle, générale au modélisme, est de choisir l’hydraulique après avoir choisi les ressorts.

Un petit tableau de comparaison entre les huiles disponibles en wt et cSt.

10wt = 100cst
15wt = 150cst
20wt = 200cst
25wt = 275cst
30wt = 350cst
35wt = 425cst
40wt = 500cst
45wt = 575cst
50wt = 650cst
55wt = 725cst
60wt = 800cst
70wt = 900cst
80wt = 1000cst
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Les pistons

 Tout comme l’hydraulique, les pistons influent grandement que la qualité de l’amortissement. Au niveau du piston, on peut faire varier le nombre de trous ou le diamètre des trous pour amortir plus ou moins. Au plus, il y a de trous et/ou au plus le diamètre des trous est grand, au plus on diminue la résistance que l’hydraulique. Il existe une subtile différence de comportement entre un piston avec un seul gros trou et un piston avec trois petits trous, c’est ce qu’on peut lire sur divers tutoriels de réglages d’amortissement. Honnêtement, je serais personnellement bien incapable d’arriver à nuancer les deux sur mon crawler…

Il existe une option très intéressante au niveau des pistons, les pistons à clapet. C’est un système qui permet d’avoir un amortissement différent en compression et en détente. Un clapet laisse passer l’huile dans un sens et dans l’autre, il vient se plaquer sur le piston en bouchant certains trous, augmentant ainsi l’amortissement. Cela permet de régler très finement l’amortissement voulu.

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Les bases du réglage de l’amortissement

Du fait du faible poids des masses suspendues sur nos crawlers, je vais spécifiquement distinguer que deux types d’amortissement : le pompage, et le croisement.

  • Le pompage, c’est quand tous les amortisseurs du véhicule ou d’un pont se compriment ensemble. Le véhicule ou le pont s’écrase. Le ou les ponts se déplacent de bas en haut.
  • Le croisement d’un pont, c’est quand un amortisseur d’un coté du pont se comprime. Le pont tourne autour de l’axe en roulis.

Comme on l’a vu plus haut, pour régler l’amortissement, on peut jouer sur :

  • La raideur des ressorts
  • La viscosité de l’huile
  • Le nombres et la taille des trous du piston

Mais la position et l’inclinaison de l’amortisseur sur le crawler aura aussi une grande importance.

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L’inclinaison des amortisseurs

Inclinaison des amortisseurs Inclinaison des amortisseurs

La première notion importante à comprendre, c’est qu’incliner un amortisseur, modifie ses caractéristiques. En résumant, au plus un amortisseur est incliné par rapport à son axe de travail, au plus sa course utile augmente et au plus il sera souple. Pour plus de détails, voir cet article sur l’Incidence de l’inclinaison d’un amortisseur. Incliner les amortisseurs influe sur le comportement en pompage et en croisement.

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La position des amortisseurs

Position de l'amortisseur

Au plus un amortisseur est décalé vers l’extérieur du châssis (vers les roues), au plus, on durcit l’amortissement en croisement, sans modifier le comportement en pompage. À l’inverse, au plus, on le déplace vers l’intérieur du châssis, au plus, on assouplit l’amortissement en croisement, toujours sans modifier le comportement en pompage.

En complément, vous trouverez dans cet article : Questions d’amortisseurs, un florilège de questions à propos des amortisseurs d’un crawler.

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