L’une des parties les plus importantes de la course est l’élément de traction. C’est ce qui permet à votre voiture de rester collée à la route et vous empêche de sortir de la piste. Mais de nombreux facteurs influencent votre niveau d’adhérence, et l’une des façons d’y penser est d’utiliser le cercle de traction.
Le cercle de traction est un moyen mathématique visuel d’illustrer le niveau d’adhérence d’une voiture ou d’un pneu particulier sur la route, et la façon dont il peut être utilisé. Il s’agit d’un moyen simple de visualiser comment l’accélération, le freinage et les virages affectent l’adhérence de vos pneus, et la relation entre chacun de ces éléments.
Bien que cela puisse paraître complexe, il s’agit en fait d’une façon assez simple d’illustrer l’importance de maintenir la traction. Cependant, avant de pouvoir commencer à maximiser l’effet positif de votre cercle de traction, vous devez d’abord comprendre ce qu’est la traction et ce qui peut avoir un effet sur elle.
Qu’est-ce que la traction ?
La traction est la quantité d’adhérence d’une voiture et c’est un élément fondamental de l’expérience de conduite quotidienne et de la course automobile. Ce n’est pas quelque chose que votre voiture possède, mais plutôt quelque chose qui est généré par plusieurs facteurs différents travaillant ensemble. En gros, c’est ce qui maintient votre voiture sur la route lorsque vous prenez un virage à grande vitesse, ou lorsque vous essayez d’accélérer ou de ralentir.
Génération de l’adhérence
L’adhérence (ou traction) est une mesure de la force avec laquelle une chose peut s’accrocher à une autre, et l’adhérence d’une voiture à la surface de la route se fait généralement par le biais des pneus. Ceux-ci sont constitués d’un mélange de caoutchouc et servent de support à la friction, ce qui permet à la voiture de rester collée à la route. Les pneus ne sont cependant pas les seuls éléments qui affectent la traction, comme nous le verrons plus loin.
Sans traction, la voiture peut déraper et vous pouvez vous retrouver hors de la piste. Cela se produit souvent sous la forme de survirage, lorsque l’arrière de la voiture tourne beaucoup plus que ce que le conducteur commande, et de sous-virage, lorsque la voiture tourne moins que ce que le conducteur commande. Les deux peuvent s’avérer désastreux en situation de course et dans la conduite quotidienne.
La traction est manifestement importante, mais qu’est-ce qui affecte la quantité de traction que vous expérimentez ?
Qu’est-ce qui affecte la traction ?
La surface de la route
De nombreux facteurs influencent la quantité de traction que vous pourrez utiliser lorsque vous conduisez, et l’un des plus importants est la surface de la route elle-même. Si vous conduisez sur une surface goudronnée sèche, vous aurez beaucoup d’adhérence et il vous sera plus facile de prendre des virages à des vitesses plus élevées que si la surface était humide ou en terre.
À l’inverse, si vous conduisez sur une piste en terre, comme dans les rallyes, les minuscules particules de terre et de boue qui se trouvent sur la surface de la route créent des opportunités pour les pneus de glisser, ce qui entraîne une réduction de la traction. De même, si la surface de la piste est mouillée, l’eau s’infiltre sous les pneus, réduisant ainsi leur surface de contact avec la surface de la piste et diminuant leur adhérence.
Le type de pneu
Outre la surface de la route, le type de pneu utilisé par votre voiture affectera également le niveau d’adhérence. Les pneus à mélange dur ont moins de surface en interaction avec la surface de la route, ce qui leur donne moins d’adhérence que les pneus à mélange mou, qui ont plus de caoutchouc en contact avec la piste. Cependant, les pneus souples seront moins durables que les pneus durs, et l’adhérence n’est donc pas la seule chose qui compte.
Comment vous conduisez
En termes de techniques de conduite, l’augmentation de votre vitesse aura un effet sur votre niveau de traction, comme nous l’expliquerons plus loin lorsque nous parlerons du cercle de traction. La quantité de frein que vous appliquez et la façon dont vous tournez le volant ont également une incidence sur l’adhérence dont vous disposez, et le fait d’aller vite ou de freiner fortement dans les virages serrés entraîne la plus grande perte d’adhérence.
Le poids du véhicule
Enfin, des facteurs tels que la taille, la forme et le poids de la voiture affecteront également votre traction. Les voitures plus lourdes peuvent offrir plus d’adhérence, mais leur poids plus élevé signifie généralement que leur plus grande inertie fait qu’il faut plus de temps à la voiture pour accélérer et s’arrêter. À l’inverse, les voitures plus légères peuvent avoir moins d’adhérence, c’est pourquoi des éléments comme les spoilers sont ajoutés pour augmenter la force d’appui qu’elles peuvent exercer afin d’obtenir plus d’adhérence.
Tous ces facteurs sont importants, mais l’examen du cercle de traction est un bon moyen de visualiser pourquoi ces facteurs affectent la façon dont vous conduisez votre voiture.
Points clés :
- L’adhérence est une mesure de l’adhérence d’une voiture à la surface sur laquelle elle roule ;
- Le degré d’adhérence de votre voiture détermine la vitesse à laquelle vous pouvez accélérer, décélérer et tourner ;
- De nombreux facteurs influencent le niveau d’adhérence de votre voiture.
Qu’est-ce que le cercle de traction ?
Le cercle de traction est une façon de réfléchir à la quantité de traction dont dispose une voiture en termes d’équations mathématiques et d’un simple diagramme circulaire. Le cercle a une circonférence qui correspond effectivement à la limite de traction des pneus de la voiture, puis le cercle est divisé en quatre quadrants par une ligne verticale et une ligne horizontale.
La ligne horizontale, l’axe des x, représente l’adhérence latérale – ou en virage – de la voiture, tandis que la ligne verticale, l’axe des y, représente l’adhérence longitudinale – ou en accélération/freinage – de la voiture. La moitié supérieure du cercle est utilisée lorsque la voiture accélère, et la moitié inférieure lorsqu’elle freine. Le côté gauche représente la voiture qui tourne à gauche, et la moitié droite représente un virage à droite.
Le diagramme ci-dessous illustre le cercle de traction de manière simplifiée. Le diagramme de gauche est le cercle de traction tel qu’il serait interprété, la traction en accélération/freinage étant représentée par la ligne verticale, et la traction en virage par la ligne horizontale. La limite extérieure du cercle (la circonférence) est la limite de traction de la voiture.
Beaucoup de latéral, pas beaucoup de longitudinal
Dans le diagramme du milieu ci-dessus, la flèche C représente la voiture poussée à sa limite de traction. La flèche A représente la quantité d’adhérence en virage utilisée, tandis que la flèche B illustre la quantité d’adhérence en accélération utilisée. Il est clair que la voiture n’a pas beaucoup d’adhérence en accélération lorsqu’elle prend un virage serré, ce que nous examinerons plus en détail ci-dessous.
Beaucoup de freinage, pas beaucoup de direction
Le troisième diagramme (le plus à droite ci-dessus) montre la même limite d’adhérence atteinte, mais cette fois dans la direction « y », car la voiture est proche du niveau maximal d’adhérence au freinage. Contrairement au diagramme du milieu, la voiture est maintenant obligée d’utiliser beaucoup moins de traction en virage. La flèche A fait à nouveau référence à la quantité de traction en virage utilisée, la flèche B représente la traction de freinage et C la traction totale utilisée.
Remarque : Ces diagrammes montrent une voiture amenée à ses limites de traction – voir le diagramme à la fin de cet article pour une décomposition de chaque étape d’une manœuvre de conduite typique illustrée à l’aide du cercle de traction.
Ces diagrammes illustrent le fait que l’adhérence d’une voiture est une combinaison de l’adhérence en accélération/freinage et de l’adhérence en virage utilisée à ce moment-là. Ils illustrent également qu’en raison de l’existence d’une limite (représentée dans chaque cas par la flèche C touchant la circonférence du cercle), seules certaines combinaisons sont possibles.
Plus de vitesse signifie moins de direction
Il devrait sembler assez intuitif que plus vous allez vite, plus il sera difficile de prendre des virages serrés. La même chose s’applique aux freins, car vous constaterez que si vous freinez très fort dans ou pendant un virage serré et que vous essayez de tourner la roue, vos roues n’auront pas assez de traction dans le sens latéral car elles sont déjà poussées à leurs limites dans le sens longitudinal.
Ceci est représenté dans le troisième diagramme, et quel que soit l’endroit où vous faites glisser le point autour de la circonférence du cercle, il sera constitué d’un équilibre entre la traction en virage et la traction en accélération/freinage. Vous pouvez trouver la force théorique impliquée grâce à l’équation de Pythagore, la longueur de C2 étant égale à la longueur de A2 plus B2, C étant égal à la racine carrée de A2 plus B2.
Mais c’est assez de mathématiques ! Comment pouvez-vous réellement bénéficier du cercle de traction en tant que conducteur ?
Comment utiliser le cercle de traction à son avantage ?
Le cercle de traction est un bon moyen d’illustrer l’idée des limites de la traction dans les deux sens. Il peut donc être utilisé comme un outil pour renforcer certaines techniques de conduite de base, avec l’idée de ne jamais essayer d’utiliser plus de traction dans une direction que ce dont vous disposez.
Accélérer en ligne droite
Cela peut sembler très vague, mais cela signifie essentiellement que si vous êtes sur une ligne droite, par exemple le diagramme (1) ci-dessous, et qu’il n’y a pas de virage immédiat, vous voulez que toute votre traction soit dans la direction de l’avant, ou de l’accélération. Cela vous donnera le plus d’adhérence pour vous permettre d’atteindre rapidement la vitesse maximale, sans utiliser la traction latérale (c’est-à-dire sans tourner le volant).
5 diagrammes de cercle de traction côte à côte illustrant les niveaux d’adhérence utilisés dans un virage à droite.
Ensuite, à l’approche du virage, vous voulez trouver un peu plus d’équilibre entre les directions x et y de la traction. Ensuite, lorsque vous appliquez le frein (2), la direction de la traction se déplace vers le bas du cercle, limitant à nouveau la quantité de rotation de la roue. En relâchant le frein, vous pouvez appliquer un peu de blocage à droite (3), et en relâchant complètement le frein, vous pouvez tourner plus rapidement dans l’apex du virage (4).
Enfin, à la sortie du virage, vous commencez à redresser la roue (5), libérant ainsi une traction qui peut être utilisée pour accélérer. Ainsi, lorsque vous entrez dans un virage, le cercle de traction peut ressembler au diagramme ci-dessus, la flèche unique représentant la direction générale de la traction lorsque vous entrez dans le virage, le traversez et en sortez.
Le scénario idéal
Dans un scénario idéal, les flèches se trouveraient sur les bords du cercle, aux limites de la traction. Cela signifie que vous utilisez toute l’adhérence dont vous disposez, ce qui vous permet d’aller aussi vite que possible dans les lignes droites ou les virages, ou de ralentir aussi vite que possible dans les zones de freinage. Au-delà de cette plage, la traction sera perdue entre les pneus et la surface de la piste.
Conclusion
Le cercle de traction présente une façon intéressante de penser à la manière dont l’adhérence est utilisée par les pneus de votre voiture. Bien qu’il puisse être utilisé de manière strictement mathématique pour calculer les forces exactes, il est préférable de l’utiliser comme un outil pour illustrer la mécanique derrière une bonne technique de virage et pour montrer ce qui se passe aux limites des capacités de traction d’un véhicule.
