Civic WTCC

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Civic WTCC

Message par pierrot974 » 14 Août 2013, 13:56

Honda Civic WTCC
Adaptation d’une suspension de série à la compétition

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La suspension des voitures actuelles répond à un cahier des charges couvrant de nombreux domaines : efficacité dynamique, usure des pneumatiques, ressenti au volant, confort des passagers ou absorption des bruits et vibrations. La transformation de ce véhicule en une voiture de compétition pose le problème suivant aux ingénieurs : maximiser les trois premiers critères dans le cadre d’un règlement restrictif. Ce défi a été relevé par l’écurie J.A.S. Motorsport lorsque Honda lui a demandée de préparer une Civic pour le championnat de monde de tourisme WTCC. Lors de la manche de Porto, l’ingénieur en chef nous a présenté ses solutions avec un concept de Pseudo McPherson supportant des efforts plus élevés et un train arrière qui n’a pas grand-chose à voir avec un essieu de torsion à bras tirés mais qui en garde l’esprit.

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Les voitures admises au championnat WTCC doivent avoir été produites à au moins 2500 exemplaires absolument identiques en 12 mois consécutifs et homologuées par la FIA en Voitures de Tourisme (Groupe A). Elles doivent comprendre au moins quatre places et leur poids minimum, avec le pilote avec son équipement complet, est de 1170 kg pour une traction avant et 1200 kg pour une propulsion arrière.

Les modifications de la coque ne sont pas autorisées. Des barres de renfort peuvent être montées sur les points d'attache de la suspension d'un même train à la coque ou au châssis. Concernant la garde au sol, aucune partie de la voiture ou des éléments suspendus ne doit se trouver à moins de 80 mm du sol. Les voies sont libres mais les pneus ne doivent pas dépasser des ailes. La carrosserie doit conserver ses dimensions d’origine, seul est autorisé l’ajout de certains éléments aérodynamiques. Le pare-brise peut être en polycarbonate d’au moins 6 mm d’épaisseur et sa surface extérieure doit être traitée contre l’usure. Les vitres latérales et arrière peuvent aussi être en polycarbonate d'une épaisseur minimale de 4 mm à condition qu’elles aient la même transparence que le verre d'origine.

Un des domaines majeurs de la performance de la voiture est sa suspension. Le règlement est assez restrictif mais nous allons voir que les ingénieurs de J.A.S. Motorsport ont su proposer des solutions efficaces. Les pneus de WTCC, apportant un niveau d’adhérence bien supérieur à ceux d’origine, et l’efficacité dynamique, demandant un contrôle optimal des angles de roue, obligent à concevoir des éléments de suspension bien plus rigides que ceux d’origine et à définir des épures bien différentes. Cependant, le règlement stipule que le type de suspension doit être identique à l’origine, en l’occurrence un Pseudo MacPherson à l’avant et un essieu de torsion à bras tirés à l’arrière.

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Une des faiblesses des Pseudo MacPherson est le manque de rigidité de la tige d’amortisseur lorsqu’elle travaille en flexion dans les efforts latéraux (virages) et longitudinaux (principalement freinages). Le diamètre de cette tige ne peut pas non plus être accru sans compromettre le bon fonctionnement de la partie amortissement. Andrea Adamo, ingénieur en chef de ce projet chez J.A.S. Motorsport a mis au point une solution spécifique : « Nous avons imaginé une suspension constituée d’un bras vertical rigide en aluminium et d’un amortisseur très court placé en partie supérieure. Le principe du McPherson est respecté et la flexion de la tige est limitée ». La solution du pivot découplé n’est pas autorisée car la voiture de série n’en est pas pourvue.

Pour un meilleur contrôle des angles de roue, le règlement autorise le remplacement des silentblocs des articulations par des rotules (joints uniball) ou par des coussinets lisses. La position de l'axe de rotation des points de pivotement côté coque peut être déplacée d’un maximum de 20 mm par rapport à la position originale de l'axe de rotation afin de mieux adapter la chasse et le carrossage. La barre antiroulis et ses biellettes sont libres mais leur mode de fonctionnement doit être exclusivement mécanique. Elle est ici réalisée par une barre creuse traversant la coque et reliée au moyeu par deux biellettes.
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Re: Civic WTCC

Message par pierrot974 » 14 Août 2013, 14:03

L’adaptation de l’essieu arrière a été plus problématique car la Civic est dotée à l’origine d’un essieu de torsion en H, concept pas du tout adapté à une l’utilisation en WTCC. La plus grosse contrainte est que, par définition, cet essieu n’est fixé à la coque que par deux points d’ancrage à l’avant des roues et que le règlement interdit l’ajout d’autres points de fixation. Les modèles concurrents Seat et BMW n’ont pas ce problème car les versions de série sont dotées d’un essieu arrière multibras. Quant à la Chevrolet Cruze, véhicule de référence dans ce championnat, elle dispose bien d’un essieu de torsion à bras tirés, mais avec un guidage latéral assisté d’un parallélogramme de Watt, ce qui lui permet de bénéficier d’un ancrage supplémentaire au centre.

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J.A.S. Motorsport s’est inspiré de leur réalisation et a conçu un essieu constitué de deux modules tubulaires en L, un de chaque côté. Chaque module en L est relié à la coque par une rotule au point d’ancrage d’origine devant les roues et entre eux au centre du châssis via une rotule commune. Une bielle supérieure lie le mouvement de chaque module, son intérêt étant de limiter la course des amortisseurs en détente : lorsqu’une suspension se comprime, l’autre opposée se détend proportionnellement. Les suspensions s’appuient sur des ressorts hélicoïdaux classiques et les mouvements sont freinés par des amortisseurs réglables séparément dans les deux sens.

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Comme pour l’avant, le règlement accepte que la position de l'axe de rotation des points de pivotement côté coque puisse subir un déplacement maximum de 20 mm par rapport à la position originale de l'axe de rotation afin de donner plus de liberté de réglage. La barre antiroulis traverse la coque et se connecte aux moyeux par des biellettes.

Tout le système de freinage est nouveau et la répartition de la pression entre les trains avant et arrière est réglable par le pilote.

La crémaillère de direction a conservé le principe de l’assistance électrique. Il était pourtant possible de passer à une assistance électro-hydraulique mais J.A.S. Motorsport a fait confiance au système d’origine, ce qui montre les progrès des directions à assistance électrique. Les efforts sur les biellettes étant plus élevés que sur le modèle de série, le moteur électrique a été remplacé par celui utilisé sur une Acura.

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L’aérodynamique de la Civic WTCC a été développée en deux étapes : Andrea Adamo : « Une première définition a été conduite en avril 2012 dans la soufflerie de Pininfarina avec une Civic de série à laquelle des éléments ont été enlevés et ajoutés. En hiver 2012, les derniers développements ont été réalisés dans la soufflerie de Honda à Tochigi pour valider les flux de refroidissement du moteur et les formes extérieures. Il y a deux flux intérieurs, un premier vers le haut pour l’échangeur air-air du circuit de suralimentation et un second pour le refroidissement du moteur ». Comme nous l’avions décrit dans notre brève tech sur Le moteur 1.6 turbo de la Chevrolet Cruze championne du monde WTCC, le circuit de refroidissement du moteur n’a pas de thermostat, sa température étant contrôlée par la section d’entrée d’air dans la calandre selon les besoins en masse d’air afin d’optimiser le Cx. Les appuis aérodynamiques supplémentaires sont constitués à l’avant d’une lame additionnelle en partie basse du spoiler (non réglable) et d’un aileron ajustable à l’arrière. Un fond plat en carbone couvre le soubassement du moteur jusqu’à l’essieu arrière.

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Re: Civic WTCC

Message par pierrot974 » 14 Août 2013, 14:05

Enfin, les ingénieurs de piste interviennent aussi sur le différentiel à glissement limité fonctionnant avec un système de rampes qui compriment des disques. Les glissements en accélération et en décélération sont réglables séparément. Andrea Adamo : « Le réglage du différentiel agit sur l’équilibre avant/arrière de la voiture. Ce réglage varie selon les circuits et les pilotes, de même qu’il évolue dans le week-end en fonction des changements d’adhérence. Nous devons également trouver un bon compromis entre la facilité de conduite et l’usure des pneus ». Le différentiel est monté dans le carter de boîte de vitesses à commande séquentielle fournie par X-trac. Le règlement ne prévoit que deux jeux de rapports, sélectionnés en fonction des circuits.

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L’année prochaine, le règlement WTCC évoluera pour permettre de meilleures performances, notamment en augmentant le diamètre de la bride à l’admission du moteur et en donnant un peu plus de liberté pour l’adaptation du châssis. Avec l’arrivée de l’écurie Citroën Sport et son pilote de référence Sébastien Loeb, ce championnat de monde, déjà spectaculaire, sera encore plus attrayant.

http://www.jasmotorsport.com/en/Intro.aspx?home=t
Dernière édition par pierrot974 le 14 Août 2013, 14:43, édité 1 fois.
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Re: Civic WTCC

Message par Kutiva » 14 Août 2013, 14:36

Merci pour ces infos, c'est vraiment très intéressant :mavie:

Je suis surpris qu'ils utilisent toujours la direction assistée électrique : sur l'EP3 c'est loin d'être un modèle de précision ! Ils ont certainement dû bien s'améliorer.
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