En 1960, Enzo Ferrari a déclaré que «l’aérodynamique est destinée aux personnes qui ne peuvent pas construire de moteurs». C’est une citation qui s’est avérée ridiculement erronée depuis des décennies. L'aérodynamique est une considération clé pour quiconque s'intéresse aux performances dans presque toutes les branches du sport automobile. Aujourd'hui, nous allons examiner comment l'aéro influence les performances de votre voiture et quelles modifications vous pourriez entreprendre pour améliorer les choses.

Gains à gagner

L'amélioration de l'aérodynamique de votre véhicule peut signifier des choses très différentes, en fonction de votre objectif final. L'aérodynamique affecte tout, de la vitesse de pointe à l'économie de carburant, en passant par l'adhérence, et l'optimisation de ces différents attributs peut emprunter des itinéraires très différents. Souvent, il est nécessaire de trouver un équilibre entre plusieurs facteurs concurrents, car les améliorations dans un domaine peuvent souvent être préjudiciables dans un autre.

Pour comprendre l'aérodynamique des voitures, nous devons connaître les forces de portance (ou appui d'appui) et de traînée. La traînée est la force qui agit contre la direction du mouvement, ralentissant un véhicule. La portance est la force générée perpendiculairement à la direction du mouvement. Dans le contexte du vol, la force de portance est générée vers le haut par rapport à la gravité, soulevant les avions dans les airs. Dans un contexte automobile, nous préférons de loin rester sur le terrain. Les ailes et les surfaces aérodynamiques des voitures sont créées pour créer une portance dans la direction opposée, poussant le véhicule vers le bas et créant plus d'adhérence. Nous appelons cette «élévation vers le bas» une force d'appui.

Le glisser se compose de plusieurs composants et peut rapidement devenir très complexe. Cependant, une compréhension simplifiée des différents types de traînée suffit pour apporter des améliorations de base à un véhicule. L'élément le plus évident est la section transversale d'un objet se déplaçant dans un flux. La forme générale d'un véhicule a ici le plus grand effet. Un véhicule comme un bus, qui a une section transversale rectangulaire presque plate, aura beaucoup de traînée de forme. À l'inverse, les formes plus minces et plus profilées en ont moins. Il faut également prendre en compte la traînée induite par la portance, qui est la traînée créée par des surfaces qui génèrent de la portance, ou dans ce cas, de l’appui. Pour cette raison, les voitures de Formule 1 et les autres véhicules générant beaucoup d'appuis subissent ce type de traînée. Il y a aussi une traînée de friction cutanée, générée lorsque l'air se déplace le long de la carrosserie de la voiture. En règle générale, ce n’est pas une préoccupation majeure lors de l’exploration de l’aérodynamique du véhicule, mais il convient de noter que le fait de nettoyer les insectes de votre voiture réduira généralement cette composante de la traînée.

Il est également important de se rappeler que les forces aérodynamiques sont proportionnelles à la vitesse au carré. Cela signifie que lorsque la vitesse double, les forces aérodynamiques de l'appui et de la traînée sont quadruplées. Les modifications aérodynamiques de votre voiture ont le plus d'effet à haute vitesse. Cela signifie que si votre principale activité de sport automobile est l'autocross de stationnement sous 60 mi / h, vous ne trouverez pas beaucoup de gain de l'aérodynamique. Si au lieu de cela votre objectif principal est un travail sur piste à grande vitesse avec de nombreux virages à plus de 150 mi / h, vous pouvez réduire de quelques secondes vos temps au tour avec la bonne configuration.

Ainsi, l’amélioration de l’aérodynamique de votre véhicule consiste à manipuler les forces d’appui et de traînée. L'application est la clé ici. Si vous recherchez une économie de carburant ultime, minimiser la traînée est indispensable, tandis que l’appui n’est pas important. Inversement, si vous créez une voiture contre le temps, vous aurez besoin d'autant d'appui que vous pouvez obtenir pour maintenir des vitesses élevées dans les virages. La traînée induite par la portance étant un compromis nécessaire, car vous surmonterez cela avec une puissance pure. Un coureur de vitesse terrestre dans les salines visera également à réduire la traînée au minimum, tout en souhaitant probablement maintenir juste une touche d'appui pour garder les roues au sol au-delà de la barre des 200 mi / h.

Comme toute discipline d'ingénierie, il s'agit de faire des compromis soigneusement réfléchis pour obtenir les meilleures performances possibles. Pour cet article, nous nous intéressons aux mods pour générer plus d'adhérence, aidant à garder une voiture centrée sur la piste collée au tarmac.

Plus d'appui s'il vous plaît, et ne lésinez pas sur le bas

Vous construisez une voiture de piste, dans le but de creuser les virages et de laisser vos concurrents dans la poussière. Vous avez déjà des pneus collants et des amortisseurs de premier ordre – vous devez maintenant faire fonctionner l’air à votre place. Ces mods vous aideront dans votre quête pour réduire ce temps au tour en mille morceaux.

L'aile arrière

La plupart des ailes GT sont fabriquées en fibre de carbone pour leur haute résistance et leur légèreté. Le réglage est généralement réalisé avec les clés Allan.

Un excellent moyen d'obtenir le look authentique de la voiture de course et d'augmenter la force d'appui, une grande aile à l'arrière de votre voiture est un mod aérodynamique courant parmi les amateurs de piste sérieux. Les ducktails collants peuvent avoir des effets mineurs, mais pour de vrais gains, vous voudrez une aile de style GT.

Ceux-ci devraient être accompagnés d'ajustements, permettant de modifier l'angle d'attaque; faisant ainsi varier la quantité de force d'appui générée. C'est un aspect important du réglage, à la fois pour éviter une traînée excessive et pour obtenir le bon équilibre aérodynamique. Un appui arrière trop important peut entraîner un sous-virage dans les virages à grande vitesse, car l'aile appuyée à l'arrière réduit la traction à l'avant de la voiture.

Il est également important de monter l'aile au bon endroit, avec des configurations différentes mieux adaptées à différentes voitures. L'aile a besoin d'un flux d'air clair et de pouvoir transférer efficacement l'appui sur la carrosserie de la voiture. Attacher solidement l'aile est un must – si elle tombe sur la bonne voie, vous aurez de gros problèmes.

Splitter avant

Ce séparateur avant plutôt extrême est monté sur une voiture d'attaque contre le temps. Notez les tiges, dont la longueur peut être modifiée pour modifier l'angle d'attaque. Cela permet d'ajuster la force d'appui générée en fonction de la voiture et de la piste.

Un séparateur avant est une modification courante, agissant essentiellement de la même manière qu'un aileron arrière, juste à l'avant. En raison des contraintes d'emballage et de la nécessité de voir par le pare-brise avant, ils ont tendance à avoir un aspect un peu différent, et sont montés au bas du pare-chocs avant.

Les séparateurs avant sont disponibles dans une vaste gamme de modèles, du plus doux au plus sauvage. Ils peuvent être aussi simples qu'une lèvre moulée qui aide à guider le flux d'air en douceur sous l'avant d'une voiture, vers une aile géante en fibre de carbone avec des ajusteurs et de nombreuses couches de virures et d'ailettes pour obtenir l'appui ultime.

Pour le conducteur de rue, le premier est courant à la fois comme mod aérodynamique et comme choix de style. Ce dernier est généralement limité aux builds d'attaque à tout moment, le rat moyen de piste se situant quelque part entre les deux. Ces dispositifs peuvent faire une énorme différence pour l'adhérence de l'avant à la vitesse, car ils aident à enfoncer les volants dans la route.

Sous-plateaux et diffuseurs

Un train de roulement avant peut aider en réduisant les turbulences et donc la traînée sous la voiture.

Une façon moins évidente d’avoir néanmoins un effet majeur sur l’aérodynamique d’un véhicule est de regarder en dessous. En gérant soigneusement le flux d’air dans cette zone, il est possible de créer une grande quantité d’appui.

Non seulement limité aux monoplaces spécialement conçues, il est possible d’améliorer même les voitures de rue produites en série si l’on est assez aventureux avec la tôle et la fibre de carbone. En règle générale, l'objectif dans ce cas est de lisser le flux sous la zone du capot, permettant au séparateur avant de mieux fonctionner, avant que le flux n'atteigne un diffuseur à l'arrière. Un diffuseur aide à créer une force d'appui en ralentissant le flux sous la voiture en lui permettant de se dilater, créant une zone de basse pression qui aspire la voiture sur la piste.

Les sous-plateaux sont disponibles pour de nombreuses voitures de sport populaires. Ils peuvent également être facilement fabriqués en tôle pour ceux qui souhaitent construire les leurs. Il est généralement difficile de se tromper, un train de roulement plat étant mieux que rien du tout. La clé est de faire quelque chose de facilement démontable pour l'entretien et de ne pas bloquer le débit nécessaire à des fins de refroidissement à l'avant de la voiture.

Les diffuseurs sont un peu plus complexes, nécessitant des calculs et une réflexion préalable dans leur conception. Il est également important d'éviter de placer des composants trop près des tuyaux d'échappement chauds ou d'utiliser des matériaux capables de résister à la chaleur. En raison de leur complexité et de leur coût, ils sont généralement utilisés par les coureurs plus hardcore plutôt que par ceux qui débutent.

Considérez le système comme un tout

Contrairement à un moteur plus puissant ou à des pneus plus collants, les pièces aérodynamiques ne sont pas toujours une solution simple pour la vitesse. Souvent, il est important de considérer le véhicule dans son ensemble lors de la modification de l’aérodynamique. Pour l'amateur, les mods aérodynamiques sont mieux appréhendés une fois que l'on est familiarisé avec les performances de leur voiture sur piste. Par exemple, si la voiture est sous les freins à la fin d'une ligne droite rapide, un séparateur avant peut aider. Si vous remarquez beaucoup de sous-virage dans les virages à grande vitesse depuis que vous avez installé le nouvel aileron arrière, il peut être utile de le réduire de quelques crans. Il est essentiel de tenir compte de la manière dont les pièces fonctionneront avec la voiture dans son ensemble pour tirer le meilleur parti des modifications apportées!

Bien que cet article n’aide pas l’écrou de piste expérimenté à se raser quelques secondes à Willow Springs, il devrait servir de guide au néophyte quant à la façon dont divers mods aérodynamiques courants affectent les performances. Savoir comment et où dépenser votre argent est un élément majeur de la construction d'une voiture rapide, et cette série vise à vous aider dans cette quête. Bonne chance et bon arrachement!

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