Cet article détaille qu’est-ce que la précontrainte du ressort d’un amortisseur et comment cela modifie le son comportement.

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La précontrainte d’un amortisseur

Quand j’ai commencé cet article, je pensais qu’il serait assez court, la cause était entendue, pré-contraindre un amortisseur le durcit tout simplement, que dire de plus ! Mais en y regardant de plus près, je me suis aperçue que les choses étaient légèrement plus complexes. Il faut garder à l’esprit, tout au long de cet article ( un peu long…), que la précontrainte ne durcit pas le ressort, mais fait travailler une partie différente de ce ressort, ce qui modifie le comportement de l’amortisseur. C’est ce que je vais essayer d’expliquer dans cet article.

Pré-contraindre un amortisseur permet donc d’ajuster plus finement son comportement. Le principe étant de contraindre le ressort de l’amortisseur, soit par l’ajout de cales sous le ressort, soit par un système de molette à visser qui vient faire pression sur le ressort.

Pour chaque millimètre de précontrainte appliqué au ressort d’un amortisseur, il faudra ajouter une charge supplémentaire aux efforts pour faire travailler cet amortisseur. Cette charge supplémentaire est directement liée à la raideur du ressort. Par exemple, avec un ressort mini-T Losi argenté de 14.82 g/mm de raideur ( c’est là que la conversion de la raideur en g/mm prend tout son sens), pour chaque millimètre de précontrainte, il faut ajouter 14.82 g à la charge pour faire travailler l’amortisseur. Cela donnera alors l’impression d’un ressort plus dur. Mais attention, cela ne modifie pas la raideur du ressort, c’est juste une valeur constante qu’on ajoute aux efforts nécessaires pour faire travailler l’amortisseur. Le ressort ne devient pas plus dur, c’est juste plus dur de faire travailler l’amortisseur, c’est une nuance subtile !

Pour mieux comprendre, prenez un amortisseur dont la course utile du piston est de 20 mm, avec un ressort mini-T Losi argenté, de 14.82 g/mm de raideur, monté sans précontrainte (cas #1 du schéma ci-dessous). Dans mon exemple, on va négliger les différentes frictions de l’amortisseur. Dés qu’on applique une charge sur celui-ci, soit à partir 1 g, il va commencer à se compresser, puis on va augmenter la charge pour mettre l’amortisseur en butée. Le piston de l’amortisseur se sera comprimé de 20 mm (sa course utile) et le ressort aussi (cas #2 du schéma ci-dessous). Pour comprimer le ressort de 20 mm, il faut appliquer une charge de 20 mm x 14.82 g, soit 296.4 g.

Si je mets une précontrainte de 5 mm sur ce même amortisseur. Au repos, le ressort sera donc déjà comprimé de 5 mm, soit une pré-charge de 5 mm x 14.82 g, soit 74.1 g (cas #3 du schéma ci-dessous). La première différence dans le comportement de l’amortisseur, c’est qu’il ne commencera à se comprimer, que quand la charge qui lui est appliquée est supérieure à 74.1 g, en dessous de cette charge, il ne bougera pas. Ensuite, on augmente la charge jusqu’à mettre, une nouvelle foi, l’amortisseur en butée, la course du piston sera toujours de 20 mm, mais le ressort sera comprimé de 20 mm + 5 mm ( de précontrainte), soit 25 mm (cas #4 du schéma ci-dessous). Et pour comprimer ce ressort de 25 mm, il faut lui appliquer une charge de 25 mm x 14.85 g, soit 370.5 g.

Précontrainte amortisseur

Tout le comportement de l’amortisseur est ainsi modifié de manière linéaire. Avec 5mm de précontrainte, il faut donc ajouter 74.1 g en plus pour le faire travailler sur l’ensemble de sa course. Cela se vérifie, en comparant les valeurs de charge pour le mettre en butée, sans précontrainte, il faut 296.4 g et avec 5 mm de précontrainte, il faut 370.5 g, soit 296.4 g + 74.1 g.

Toutefois, il y a encore une petite subtilité, j’ai parlé, dans mon, exemple, de charge pour mettre l’amortisseur en butée et non mettre le ressort en butée. Quand l’amortisseur est en butée, le ressort n’est généralement pas encore en butée. La course du piston de l’amortisseur n’est pas forcément égale à celle du ressort, et elle est le plus souvent inférieure, sinon, c’est le ressort qui vient limiter la course du piston. Quelle que soit la précontrainte qu’on applique au ressort, la charge minimale pour mettre ce ressort en buté restera toujours la même.

Graphique amortisseur

Ce graphique montre les différentes lignes correspondant aux ressorts Losi. En abscisse, est représenté le déplacement du piston, et en ordonnée, la charge appliqué à l’amortisseur. On voit bien la nuance que peut apporter la précontrainte d’un ressort d’amortisseur.

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