6- Les trajectoires

 

Définition : C’est la manière d’utiliser la largeur de voie/piste afin de négocier un virage. 

Les trajectoires sont au nombre de cinq :         

- la trajectoire PNF (Programme National de Formation : autoécole)

- la trajectoire pluie

- la trajectoire d’urgence

- la trajectoire instinctive

- la trajectoire idéale

 

La trajectoire PNF consiste à bien garder la droite de la chaussée tout le long de la conduite. Ainsi l’on restreint la voiture à se limiter au rayon intérieur ou extérieur d’un virage selon qu’il tourne à droite ou à gauche. De ce fait les contraintes sur les trains roulants sont plus importantes que si l’on profitait de toute la largeur de la route.

  

 

 

 

La trajectoire pluie est une trajectoire utilisée sur piste par temps pluvieux. Elle permet d’éviter les zones « grasses » qui contiennent tous les résidus de pneumatique. Elle se traduit souvent par une trajectoire extérieure.

 

 

 

La trajectoire d’urgence est la dernière chance que l’on à d’optimiser la largeur de la piste si l’on se rend compte que l’on arrive beaucoup trop vite. Sachant qu’une voiture à un potentiel de freinage optimal avec les roues droite, cette trajectoire consiste à tirer la ligne droite la plus longue possible en entrée de virage afin de pouvoir freiner au maximum la voiture dans le but de réussir à tourner au bout si possible, ou au moins de casser la vitesse avant la sortie de piste/route.

 

 

 

La trajectoire instinctive est celle que l’on va emprunter de manière naturelle. Lorsque nous roulons et que nous voyons que ca tourne… on tourne… Et l’on tourne toujours trop tôt. Ce qui à pour conséquence de réduire le rayon du virage en rapport à ce que la route ou la piste nous permettrait de faire. Le risque de cette trajectoire est qu’elle donne l’impression que l’on peut entrer vite dans le virage. Mais toute la vitesse (survitesse ?) en entrée de virage se paye pendant le virage ou à la sortie. Si l’on rentre vraiment trop vite, la force centrifuge va nous faire tirer tout droit (cf. transfert de charge). Si la vitesse n’est pas démesurée tant et si bien que la voiture peut tourner, c’est à la sortie du virage que l’on va se retrouver pousser vers l’extérieur, ce qui nous empêchera d’accélérer (puisque l’on sera obliger de conserver voire de rajouter de l’angle de braquage pour garder la voiture sur la route, souvenez-vous qu’on ne peut accélérer que si l’on peut dé-braquer)

 

Enfin la trajectoire idéale… tout simplement idéale comme son nom l’indique.

Quelle est la formule physique de la force centrifuge ?

                                                                                                          Fc = (1/2 M V²) / R

Se lit : force centrifuge = un demi de la masse de la voiture multiplié par le carré de la vitesse, le tout divisé par le rayon du virage. 

Qu’est ce que la force centrifuge ? C’est la force qui tend à pousser tout corps en mouvement de rotation vers l’extérieur de son centre de rotation

L’objectif est de rendre la force centrifuge le plus faible possible afin de pouvoir prendre son virage le plus rapidement possible. Quelles solutions d’après la formule ? 1 – Réduire la masse. 2 – Réduire la vitesse. 3 – Augmenter le rayon.

1^ère solution : réduction de la masse. Il est bien évident que la masse de la voiture et fixe et que l’on ne peut pas la réduire avant chaque entrée de virage.

2^nde solution : réduire la vitesse. Certes il est possible de réduire sa vitesse afin de réduire les effets de la FC, ceci dit l’objectif en sport auto est tout de même de passer le plus vite possible. Donc on va également éviter de toucher au facteur vitesse.

Enfin 3^ème solution : augmenter le rayon du virage. On peut utiliser au maximum la largeur de la piste ou de la route dans le but d’agrandir le plus possible le rayon de son virage. Voyons tout d’abord les différents types de virages existants.

« Virage » est un terme générique mais il existe différentes sortes de virages qui sont au nombre de 3 :

 

La courbe, le virage lui-même et l’épingle. Qu’est ce qui différencie ses trois virages ? Leur rayon de courbure.

La courbe est un virage très rapide qui ne nécessite pas plus d’un huitième de tour de volant.

Le virage prend le relais à la courbe et nécessite environ un quart de tour de volant.

L’épingle nécessite au moins un demi-tour de volant, elle peut se décliner aussi en « épingle serrée » si l’on approche du tour complet de volant.

 

La trajectoire idéale à emprunter va être fonction du rayon du virage. Et il va falloir trouver le compromis entre le rayon le plus large qui existe et la vitesse de sortie du virage. En effet il y à une notion crucial de « sacrifice »  qui est à intégrer : dans un virage, on en peut pas entrer vite, passer vite et sortir vite (a cause de la FC), il y à un choix à faire. Le choix est de sortir le plus vite possible. C’est la vitesse de sortie d’un virage qui conditionne la vitesse de pointe en bout de ligne droite. Il est donc impératif de sacrifier sa vitesse d’entrée au profit de la vitesse de sortie, celle là même qui permet d’abattre les chronos.

 

Une trajectoire est définie selon trois points fictifs : le point de braquage, le point de corde et le point de sortie.

 

Le point de braquage est le point extérieur au virage à partir duquel on tourne ses roues en direction du point de corde.

Le point de corde est le nom que l’on donne au point de tangence de l’intérieur du virage. C’est le point à partir duquel on commence à dé-braquer ses roues en direction du point de sortie.

Le point de sortie est celui situé à la sortie du virage à l’extérieur. C’est vers celui-ci que l’on ré-accélére proportionnellement au dé-braquage des roues.

 

Trois types de virages mais deux sortes de trajectoires : la trajectoire à rayon constant et la trajectoire à rayon variable.

La trajectoire à rayon constant à un rayon… constant comme son nom l’indique. C'est-à-dire que le rayon de courbure de la trajectoire est la même du point du braquage jusqu’au point de sortie. La trajectoire à rayon constant s’utilise uniquement dans une courbe (pour tous les schémas qui suivent la zone rouge représente le freinage dégressif, la bleue la vitesse constante et la verte l’accélération progressive) :

 

 

 
 

En automobile il est plus sécurisant d’avoir une perte d’adhérence du train arrière que du train avant. En effet le seul phénomène qui ne soit pas ou extrêmement peu contrôlable en sport auto est le sous-virage. Donc il est préférable d’avoir une voiture qui survire (preuve qu’elle tourne) plutôt qu’une voiture qui tire tout droit. Le survirage se contrôle sans trop de difficultés. Mais comme toujours il y à une exception et cette exception est la courbe. Une courbe se négocie très rapidement et à vitesse très rapide il est fortement déconseiller que l’arrière décroche, non pas que cela ne soit pas contrôlable, mais le fait est qu’a vive allure, la dérive du train arrière devient problématique pour la trajectoire et se traduit quasi-systématiquement par une sortie de piste. Explication : si l’arrière décroche, c’est parce qu’il manque de charge. Pour rattraper un survirage il faut accélérer afin de tasser l’arrière et récupérer l’adhérence perdu. Dans une courbe on est quasiment à fond sinon à fond, donc pas la possibilité de ré-accélérer. Il faut compenser uniquement au volant. Si l’on ne contrebraque pas, c’est le tête-à-queue, si l’on contre braque on élargie sa trajectoire et on se retrouve hors de la piste. Donc il est impératif de charger le train arrière tout le long d’une courbe. (Vous remarquerez dans que mon exemple je ne parle pas d’un survirage entrainer par un patinage des roues arrières dû à un excès de gaz, puisque celui, beaucoup plus rare en courbe, reste généralement rattrapable). Pour conclure : la courbe est le seul type de virage ou l’on a son pied droit sur l’accélérateur en vitesse constante au moment ou l’on braque ses roues afin que l’attitude de son auto soit la plus neutre possible. (Certains pilotes placent volontairement leur auto en léger sous-virage afin de s’assurer que ce ne soit pas l’arrière qui décroche).

 

 

En virage et en épingle, cela se complique. La trajectoire à rayon constant est faisable mais trop pénalisante pour la vitesse de sortie. Elle impose un dé-braquage trop lent ce qui empêche d’accélérer suffisamment. Il est donc nécessaire de trouver le compromis idéal. C’est ici qu’intervient la trajectoire à rayon variable. Variable pourquoi ? Parce qu’elle est composée de deux rayon différents. Un premier qui relie le point de braquage au point de corde et un deuxième du point de corde au point de sortie avec une interpolation entre les deux. Le premier rayon est plus petit que le deuxième. Le premier nécessite un freinage afin de faire tourner la voiture, le deuxième favorise un dé-braquage rapide qui permet une forte accélération. Vous remarquerez sur le schéma que l’on dé-braque plus tard dans un rayon variable que dans un rayon constant (puisque le point de corde est retardé) mais de manière bien plus rapide. En effet dans une trajectoire à rayon variable, le point de corde ne se situe jamais au milieu géométrique du virage (contrairement au rayon constant) mais plutôt aux deux-tiers.

 

 

 

Nota : Plus le coefficient d’adhérence est faible (pluie, terre, neige, glace) plus il faut garder les freins longtemps afin de faire tourner la voiture. Sur sol glissant, si vous relâchez les freins trop tôt, la sanction est immédiate : le train avant va ressortir est viser l’extérieur du virage.

 

Comment évaluer sa distance de freinage et savoir à quel moment freiner ? Quel est le sens qui nous permet d’appréhender une situation en fonction de notre vitesse ? Qu’est-ce qui va conditionner le placement notre auto sur la piste ? Tout simplement le regard. (cf. chapitre suivant).

 

Ici deux particularités : le virage qui s’ouvre et celui qui se referme.

 

 

Le virage qui s’ouvre permet un braquage tôt, le point de corde vient se chercher quasiment dès l’entrée du virage et l’on profite de l’ouverture de celui-ci pour se laisser sortir progressivement tout le long. Le virage qui s’ouvre permet de sortir très vite. Attention cependant au dosage de l’accélération puisque les roues restent braquées longtemps.

 

 

 

A l’inverse, le virage qui se referme nécessite une entrée tardive afin de conserver un grand rayon le plus longtemps possible. Le point de corde est très tard. Attention dans ce type de virage au freinage qui est encore puissant lorsque l’on braque les roues voire qui peut débuter avec les roues déjà braquées si la distance avant que le virage ne se resserre est longue (on parle alors de freinage en appui).

 

Voyons maintenant ce qui se passe lors d’un enchaînement de virages. La notion de sacrifice vu précédemment est d’autant plus importante lorsque plusieurs virages s’enchaînent. Peu importe le nombre de virages qui se succèdent (2, 3, 5…) le principe demeure identique à savoir : on privilègie toujours la sortie à l’entrée. C'est-à-dire que l’on va sacrifier le ou les premiers virages afin de favoriser la trajectoire idéale du dernier.

 

 

On peut constater sur ce schéma que la sortie du premier virage est totalement occultée afin de permettre la bonne trajectoire du deuxième. Cela oblige donc à rentrer encore moins vite dans le premier, à braquer plus tard et à rester à l’intérieur une fois la corde passée. Tout dépend aussi de la distance qui sépare les deux virages. Si la distance est suffisante, on peut entrer plus tôt dans le premier, élargir un peu à sa sortie pour ensuite revenir se placer pour le deuxième virage.

1- La position de conduite
2- Les mains sur le volant
3- Pied gauche et calage du corps
4- Le freinage
5- Notions de transfert de charge  
6- Les trajectoires
7- La projection du regard
8- Le double débrayage
9- Le talon pointe
10- Le sous-virage
11- Le survirage 

Par Kévin Gallmann