Cet article détaille quel est l’incidence de l’inclinaison d’un amortisseur sur ses qualités d’amortissement, tel que sa course utile et le comportent du ressort.

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Incidence sur la course utile

Lorsque l’on incline un amortisseur, on modifie ses propriétés. Cela modifie dans un premier temps sa course utile, c’est-à-dire la distance entre sa position au repos et sa position en compression complète.

Course utile d'un amortisseur incliné

Un amortisseur est prévu pour être utilisé en compression dans son sens longitudinal, dans ses conditions, on voit que sa course utile est de 22 mm. Si on incline ce même amortisseur à 48° par rapport au sol ( je prends le sol en référence, car c’est une habitude répandue, mais on verra plus loin que ce n’est pas forcément pertinent), sa course utile verticale passe à 34 mm. Il est intéressant de noter que, l’angle de cet amortisseur a changé, il est passé de 48° au repos à 32° en compression complète, l’angle varie donc selon le travail de l’amortisseur.

Il est important de remarquer la ligne bleue en pointillée, c’est la ligne que suit la rotule du piston de l’amortisseur. Dans l’exemple ci-dessus, la ligne bleue est droite et est perpendiculaire au sol, mais on verra plus loin que la rotule du piston de l’amortisseur ne suit pas une ligne perpendiculaire au sol, mais un arc de cercle donc le centre est le lien inférieur.

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Incidence sur le ressort

Ensuite, cela modifie le comportement de son ressort, sa raideur.

Effort sur un amortisseur incliné

Au cas #1, la flèche orange clair représente la résistance minimum du ressort de l’amortisseur, la flèche bleu clair, en opposition, représente donc la force minimum à partir de laquelle l’amortisseur va commencer à travailler. Au cas #2, la flèche orange représente la résistance maximale du ressort, et la flèche bleu foncé est donc la force minimale à appliquer pour complètement comprimer l’amortisseur. Au-delà de cette force, il ne se pas plus rien, l’amortisseur est en buté. Le comportement de l’amortisseur dans cette position est linéaire, c’est-à-dire qu’il va se comprimer proportionnellement à la force qui lui est appliquée, c’est le principe d’une raideur constante.

Au cas #3 et #4, les choses sont différentes, car l’amortisseur est incliné, tandis que la force qui lui est appliquée reste verticale. L’amortisseur continue à se déplacer verticalement, car il est guidé par les liens du crawler. Au cas #3, la résistance minimum du ressort reste la même qu’au cas #1 (le ressort est le même), mais la force verticale bleu clair, qui correspond à la force minimum pour commencer à le faire travailler est moins importante. Pour comprendre cela, il faut décomposer la force de résistance du ressort en deux forces indistinctes :

  • La composante horizontale de la résistance du ressort, la flèche verte. Cette composante est contrée par les liens du crawler.
  • La composante verticale de la résistance du ressort, la flèche violette. Elle est contrée par la force appliquée sur l’amortisseur, la flèche bleu clair. Il faut donc moins de force pour commencer à faire travailler l’amortisseur.

Sur le même principe, dans le cas #4, il faut encore moins de force pour complètement comprimer l’amortisseur, car il est plus incliné. Au plus un amortisseur est incliné, au moins son ressort oppose de résistance. À 48° au repos, il faut donc 1/4 de force en moins pour commencer à faire travailler l’amortisseur et presque deux fois moins de force pour complètement le comprimer. Son comportement n’est plus linéaire.

Il faut rester vigilant à ne pas trop incliner un amortisseur, car à partir d’un certain angle, le ressort n’aura plus assez de force quand il est complètement comprimé, pour ramener le châssis à la position de repos.

Les deux propriétés, la course utile et la raideur du ressort, sont intimement liés et quand on incline un amortisseur, on modifie toujours ces deux propriétés en proportion égale, selon le fameux adage : rien ne se perd, rien ne se créé, tout se transforme.

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Comment mesurer l’inclinaison d’un amortisseur ?

Je faisais remarquer plus haut que se référer au sol pour mesurer l’angle d’inclinaison d’un amortisseur n’était pas forcément pertinent, c’est juste une vague approximation. Pour être plus précis, il va falloir trouver une autre référence. Prenons un cas simple et courant, quand les amortisseurs sont fixés sur le pont au même endroit que les liens inférieurs (voir schéma ci-dessous, le point C). Dans ce cas, c’est l’angle que fait l’amortisseur avec le lien inférieur qui est plus pertinent. On pourrait même s’amuser à calculer la diminution de la raideur du ressort à partir de cet angle, ce coefficient est égal au sinus de cet angle. Je sais, j’ai des jeux bizarres…

Inclinaison de l'amortisseur par rapport au lien inférieur

Pour s’en rendre compte, imaginez une personne pas très inspirée, qui fixe ses liens inférieurs sur le châssis (le point B) au même endroit que les amortisseurs (le point A). Résultat, les amortisseurs se baladent avec les liens sans opposer la moindre résistance, ils peuvent tourner à 360° autour du point A. L’amortisseur ne travaille plus, je vous l’avez dit, la personne n’était pas très inspirée… Cela se vérifie par les calculs, dans ce cas l’angle entre l’amortisseur et le lien inférieur est de 0°, et le sinus(0°) = 0, l’amortisseur n’oppose plus de résistance !

Il arrive souvent que les amortisseurs ne soit pas ancré au même endroit que les liens inférieurs sur le pont. Dans ce cas, la mesure de l’angle se prend entre l’amortisseur et la ligne qui passe par l’IC et le point d’ancrage de celui-ci sur le pont, la ligne jaune.

Inclinaison de l'amortisseur par rapport à l'IC

Il faut aussi prendre en compte que l’amortisseur n’est pas uniquement incliné en vue de profil, mais il est aussi souvent incliné en vue de face. Cela complique encore les calculs, mais je n’irais pas plus loin, le but est juste de comprendre les mécanismes.

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