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Conception et réglage de la suspension arrière à 4 bras

Cet article explique le fonctionnement de la suspension à 4 bras et les méthodes de réglage utilisées pour maximiser ses performances dans diverses conditions de piste. Cette information ne s’applique qu’aux suspensions arrière à 4 bielles dont les bielles flottent sur l’essieu arrière et toutes les bielles avancent.

La différence à 4 liaisons

La popularité de la suspension à 4 liaisons est principalement due à sa capacité à laisser la voiture de course tourner librement au milieu du virage sans compromettre la morsure vers l’avant. Pour comprendre comment un 4-link peut être conçu pour fournir une telle maniabilité, vous devez d’abord comprendre quelques notions de base sur les suspensions arrière.

Réalisez que vous pouvez augmenter la morsure vers l’avant sur n’importe quel type de suspension arrière en inclinant les bras arrière vers le haut vers l’avant de la voiture de course. Les bras de remorquage montés de cette manière font que les pneus arrière tentent de passer sous le châssis lorsque l’essieu arrière pousse la voiture de course vers l’avant (Voir illustration 1). En conséquence, la charge des pneus arrière (lors de l’accélération) est accélérée et la morsure vers l’avant est améliorée.

Illustration 1.

Il peut y avoir un compromis de manipulation, cependant, à la traction vers l’avant obtenue en faisant monter les bras traînants vers l’avant de la voiture de course. Pendant le roulis du châssis, le ou les bras de remorquage montés vers le haut entraîneront le déplacement du pneu arrière droit vers l’arrière (jusqu’à ce que le ou les bras atteignent une position de niveau) et le pneu arrière gauche vers l’avant. La condition est appelée « direction de roulis lâche ». (Voir illustration 2A.)

La direction en roulis lâche provoque l’orientation de l’essieu arrière vers l’extérieur de la piste de course. En cas de roulis excessif et lâche, la direction peut entraîner une manipulation lâche qui annule les avantages de la morsure vers l’avant obtenue en faisant courir les bras traînants vers l’avant. Cependant, la bonne quantité de roulis lâche peut aider une voiture de course à tourner correctement le virage. Au mieux, tout arrangement de bras traînant est un compromis entre la morsure vers l’avant et le roulis.

La différence à 4 liaisons

Un 4 liaisons bien conçu fournit une bonne morsure vers l’avant et la bonne quantité de roulis. Les deux facteurs les plus critiques pour la performance d’une suspension à 4 maillons sont les longueurs de maillons conçues dans la suspension et les angles auxquels les maillons sont ajustés. La clé pour concevoir et régler correctement un lien 4 est de comprendre l’importance de ces deux facteurs.

Liens supérieurs

Nous avons déclaré précédemment que les bras de remorquage montés vers le haut à l’avant de la voiture de course améliorent la morsure vers l’avant en utilisant la poussée de l’essieu pour accélérer le chargement des pneus arrière. Nous utilisons les maillons supérieurs sur une suspension à 4 maillons pour améliorer la morsure vers l’avant. Les angles de liaison supérieurs de 15º à 18º à droite et de 10º à 15º à gauche offrent une bonne morsure vers l’avant. Un bon point de départ pour les deux liaisons est 15º vers le haut (vers l’avant).

Cependant, gardez à l’esprit que le roulis du châssis provoque le changement des angles de liaison. Si les angles de liaison deviennent plus ascendants à gauche qu’à droite, le pneu arrière gauche peut se charger plus rapidement que le pneu droit lors de l’accélération (en raison de l’effet de poussée de l’essieu). Cette condition peut provoquer une poussée de la pédale d’accélérateur. Une solution consiste à positionner les biellettes de sorte que la biellette latérale droite soit de 3º à 5º plus haute que la gauche lorsque le châssis est à hauteur de roulement.

Sachez que des bras de remorquage inclinés vers le haut trop fortement peuvent maintenir le châssis en place pendant l’accélération, ce qui peut réduire l’efficacité des amortisseurs et des ressorts. Cette condition entraînera une manipulation lâche, en particulier sur les pistes de course accidentées. Gardez à l’esprit que les angles des bras de fuite peuvent devenir excessifs si l’arrière du châssis se soulève beaucoup lors de l’accélération.

La longueur des maillons supérieurs doit être d’au moins 17″. Nous pouvons réduire le roulis lâche en rendant les maillons inférieurs plus courts que les maillons supérieurs (plus à ce sujet plus tard). Si les maillons supérieurs sont plus courts que 17 « , les maillons inférieurs doivent être extrêmement courts pour minimiser le roulis lâche. Mais les maillons extrêmement courts changent radicalement d’angle chaque fois que la suspension bouge. Lorsque les biellettes arrière sont trop courtes, la morsure vers l’avant et le roulis sont trop affectés et la maniabilité devient incohérente.

Liaisons inférieures

Nous pouvons utiliser les liaisons inférieures d’une suspension à 4 liaisons pour aider à compenser la tendance de roulis lâche causée par les angles raides des liaisons supérieures. Les exemples et illustrations suivants devraient vous aider à comprendre cette fonction importante des liens inférieurs. Vous devez faire très attention à la façon dont les réglages de la liaison inférieure modifient les chemins parcourus par le bas des cages à oiseaux pendant le roulis du châssis. Gardez à l’esprit que toute modification de la trajectoire parcourue par un bras arrière affectera le roulis.

Par exemple, dans l’illustration 2A, les biellettes supérieure et inférieure déplacent les cages à oiseaux (et les pneus arrière) vers l’arrière du côté droit et vers l’avant du côté gauche pendant le roulis du châssis. Cette action provoquera un roulis lâche.

Nous pouvons réduire le roulis lâche en abaissant les maillons inférieurs du châssis. Vous pouvez voir comment cet ajustement fonctionne dans l’illustration 2B. Nous avons abaissé les maillons inférieurs à un niveau et maintenant le bas de la cage à oiseaux du côté droit avance pendant le roulis du châssis au lieu de reculer comme dans l’illustration 2A. À gauche, nous avons réduit le mouvement vers l’avant du bas de la cage à oiseaux. En conséquence, le roulis lâche est réduit.

Fondamentalement, nous avons positionné les liens inférieurs pour contrer les mouvements vers l’avant (L.S.) et vers l’arrière (R.S.) des cages à oiseaux causés par les liens supérieurs. En conséquence, nous avons réduit le roulis lâche. Nous pouvons réduire davantage le roulis lâche en abaissant davantage les maillons inférieurs comme indiqué dans l’illustration 2C. Remarquez comment cet ajustement, en positionnant les maillons inférieurs à 5ºdownhill, fait avancer davantage le bas de la cage à oiseaux du côté droit pendant le roulis du châssis que dans l’illustration 2B où les maillons sont de niveau. Sur le côté gauche, le bas de la cage à oiseaux se déplace maintenant vers l’arrière (jusqu’à ce que le maillon atteigne une position de niveau) au lieu d’avancer comme dans les illustrations 2A et 2B. Par conséquent, il en résulte une réduction supplémentaire du roulis lâche.

Généralement, des angles de liaison inférieurs de 0º à 5º en descente (vers l’avant) sont utilisés pour aider à contrôler la direction lâche. Une certaine morsure vers l’avant peut être perdue lorsque les maillons inférieurs sont abaissés, mais l’effet sur la morsure vers l’avant est généralement mineur par rapport à l’amélioration globale de la maniabilité obtenue en réduisant le roulis lâche.

Une autre méthode utilisée pour réduire le roulis lâche d’une suspension à 4 bras consiste à raccourcir les bras inférieurs. Remarquez, dans l’illustration 2D, comment le maillon inférieur raccourci tire le bas de la cage à oiseaux du côté droit vers l’avant pendant le roulis du châssis plus que les maillons plus longs des autres illustrations. Le bas de la cage à oiseaux du côté gauche perd une partie de son mouvement vers l’arrière à cause du lien inférieur raccourci. Mais puisque les cages à oiseaux du côté gauche descendent généralement beaucoup moins que les cages à oiseaux du côté droit montent pendant le roulis du châssis, l’effet global, lors du raccourcissement des maillons inférieurs, est une réduction du roulis lâche. Cependant, si l’arrière gauche de votre châssis se soulève dans les virages, la direction en roulis lâche peut augmenter lorsque les deux maillons inférieurs sont raccourcis!

Nous pourrions réduire encore plus le roulis lâche en combinant la disposition de la liaison inférieure longue de l’illustration 2C sur le côté gauche et la disposition de la liaison inférieure courte de l’illustration 2D sur le côté droit. Les paragraphes précédents devraient vous aider à comprendre pourquoi.

La longueur des maillons inférieurs dépend des caractéristiques de roulis et de traction souhaitées par le tuner de châssis. Pour la plupart des conditions de piste, les liaisons inférieures 2æ plus courtes que les liaisons supérieures fonctionnent bien. Les liaisons courtes (de 3æ à 4æ plus courtes que les liaisons supérieures) fonctionnent généralement mieux pour les pistes de course étroites et plates ou sur n’importe quelle piste où le châssis a tendance à être lâche. Les longs maillons inférieurs (de longueur égale ou pas plus de 1æ plus courts que les maillons supérieurs) fonctionnent mieux pour les pistes rapides ou sur n’importe quelle piste où le châssis a tendance à pousser. Vous devez utiliser les informations contenues dans cet article pour déterminer les longueurs de lien correctes pour votre application.

Cependant, une disposition éprouvée à 4 maillons comprend 15 maillons inférieurs 1 / 2æ, montés 5º vers le bas vers l’avant, couplés à 17 maillons supérieurs 1 / 2æ, montés 15º vers le haut vers l’avant.

Indexation

Une cage à oiseaux à 4 maillons tourne ou « s’indexe » sur le tube d’essieu chaque fois que la suspension bouge (à moins que les maillons supérieur et inférieur ne soient de longueur égale et parallèles l’un à l’autre). L’indexation est plus importante lorsqu’il y a beaucoup de différence de longueur et /ou d’angle entre les maillons supérieur et inférieur.

Typiquement, l’indexation fait tourner les supports à enroulement, s’ils sont situés à l’avant des cages à oiseaux, contre les amortisseurs et les ressorts pendant le mouvement de la bosse de suspension (compression). En conséquence, les ressorts et les amortisseurs sont comprimés des deux extrémités à la fois et la suspension devient très rigide. (Essayez de faire rebondir l’arrière d’une voiture avec une suspension arrière à 4 bras).

Pendant le roulis du châssis, l’indexation charge le pneu arrière droit et décharge le pneu arrière gauche et le cale est réduit (40 lb à 80 lb est typique!).

L’indexation peut améliorer la maniabilité en maintenant la voiture de course à plat dans les virages. Cependant, l’indexation peut rendre la suspension arrière trop dure sur les pistes de course accidentées. Lorsque vous sélectionnez des ressorts pour votre 4 maillons, vous devez garder à l’esprit l’effet de l’indexation sur la rigidité de la suspension.

Supports de serrage

Les supports de serrage sont utilisés pour monter les unités de bobinage directement sur le carter d’essieu. Lorsque des supports de serrage sont utilisés devant l’essieu, l’enroulement de l’essieu pendant l’accélération provoque la séparation du châssis de l’essieu arrière &. L’essieu arrière (et le pneu) sont forcés vers la piste de course.

Des supports de serrage sont parfois utilisés sur des pistes courtes et lisses pour améliorer la morsure initiale vers l’avant. Le montage de l’unité d’enroulement gauche devant l’essieu (sur un support de serrage) resserre généralement la manipulation des coins. Le montage des deux unités à enroulement sur des supports de serrage et devant l’essieu peut améliorer la morsure vers l’avant sur les pistes stop and go ou les pistes de course glissantes. Sur les pistes de course extrêmement lisses, vous pouvez serrer la manipulation globale des virages à l’aide de supports de serrage pour monter l’unité de recouvrement de la bobine gauche devant l’essieu et l’unité de recouvrement de la bobine droite derrière l’essieu.

Le mouvement de la suspension augmente généralement lorsque les unités à enroulement sont retirées des cages à oiseaux et montées sur des supports de serrage (car il n’y a plus d’indexation des ressorts). Par conséquent, il peut être nécessaire d’augmenter la cadence du ressort arrière lors de ce réglage.

Vous devez garder à l’esprit que tout chargement des pneus arrière causé par des supports de serrage pendant l’accélération s’accompagnera d’un déchargement des pneus arrière pendant la décélération Ce déchargement peut perturber la voiture de course à l’entrée des virages, en particulier lorsque les deux unités à enroulement sont positionnées en avant de l’essieu et attachées à des supports de serrage. Vous devrez peut-être effectuer des ajustements du châssis pour corriger tout problème de manipulation de l’entrée d’angle causé par les supports de serrage.

Points finaux

La suspension arrière à 4 maillons est relativement complexe et très sensible aux réglages. Un changement de longueur de liaison de 1 « ou un changement d’angle de liaison de 5º peut apporter un changement notable à la manipulation. Lors de la conception ou du réglage d’un 4 maillons, il est important de comprendre la relation entre les longueurs et les angles de maillons et comment cette relation affecte les charges de roulis et de pneus.

Nous vous recommandons fortement de construire un modèle de travail à grande échelle de votre 4-link, ou d’utiliser les paramètres de conception mentionnés dans cet article, pour vous aider à mieux comprendre la suspension à 4-link. Vous pouvez utiliser du carton, du bois, des bandes d’aluminium, etc. L’idée est de tracer les chemins réellement parcourus par les centres des cages à oiseaux lors du roulage du châssis. Vous devez dessiner les chemins pour inclure au moins 3 « de mouvement de rebond pour le chemin de la cage à oiseaux de gauche et au moins 3 » de mouvement de compression pour le chemin de la cage à oiseaux de droite.

Vous pouvez évaluer les caractéristiques de roulis des différentes configurations en comparant les différents chemins tracés sur votre modèle. Vous pouvez également vérifier l’indexation et les changements d’angle de liaison pendant le roulis ou la bosse. En bref, vous accélérerez votre processus d’apprentissage en travaillant avec un modèle.

Comme nous l’avons dit précédemment, la suspension arrière à 4 maillons est assez compliquée. Nous espérons que les informations contenues dans cet article, combinées à vos efforts, vous procureront un avantage!

Conseils de réglage
L’augmentation de l’angle vers le haut (vers l’avant) de n’importe quelle liaison améliorera la morsure vers l’avant et augmentera le roulis lâche.
En diminuant l’angle ascendant (vers l’avant) de n’importe quelle liaison, vous diminuerez la morsure vers l’avant et réduirez le roulis lâche.
Paramètres de réglage de l’angle suggérés:
* Liens supérieurs: 12º à 20º (vers le haut) RS 10º à 18º (vers le haut) LS
• Liens inférieurs: – 5º à + 5º
Vous devrez peut-être réduire les angles de liaison lorsque vous utilisez des supports de serrage et / ou lorsque vous courez sur des pistes de course accidentées.
Vous pourriez avoir besoin d’amortisseurs arrière plus rigides lorsque vous utilisez des supports de serrage (pour contrôler le saut de roue).
La pêche à la ligne des maillons à l’intérieur (à l’avant) a tendance à augmenter le roulis lâche.
Vous pouvez corriger les problèmes de roulis en conduisant ou en traînant le pneu arrière droit (ou arrière gauche).
Liens inférieurs raccourcis (en particulier R.S.) ont tendance à réduire le roulis lâche.