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
Dans les schémas qui suivent, toutes les trajectoires sont illustrées pour un véhicule allant de gauche à droite.
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 roulant 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 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 ça tourne… on tourne… Et l’on tourne toujours trop tôt. Ce qui a pour conséquence de réduire le rayon du virage en rapport à ce 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 obligé 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 = ( M.V²)/R
Se lit : force centrifuge = 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.
1ère 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.
2nde 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 3ème 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 virage 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’une 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 le 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 a une notion cruciale de « sacrifice » qui est à intégrer : dans un virage, on ne peut pas entrer vite, passer vite et sortir vite (à cause de la FC), il y a 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-accéléré proportionnellement au dé-braquage des roues.
Trois types de virage 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 a 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’à 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 où 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 relâcher 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)
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 braquer 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 : l’on privilège 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.
Par Kevin GALLMANN, Président d’Auto-Maîtrise, www.automaitrise.fr
Bonjour
Très beau site et bon tutoriel. ..
Je me permets juste de faire une petite remarque la formule de la force centrifuge et fausse c est
(La masse × la vitesse au carré) ÷ par le rayon fc=M×v2/R
Et la moitié de la masse ceci doit être une erreur involontaire..
Sportivement MIKA
Bonjour Mika !
Très bonne remarque, merci beaucoup, je vais modifier ça très rapidement !
Les parenthése ne serve à rien.
Aucune des opérations n’est prioritaire donc c’est celle de droite que l’on fait d’abord puis la division.
Et même si l’on écriver fc= m*(v2/R) le résultat serait le même car m = m/1
m x v2 = mv2
1 R R
Bonsoir
J’aimerais savoir si c’est possible de prendre une épingle
A 60 km/h en utilisant le transfert de masse et d’autres techniques de glisse ?
Bonsoir Apprenti,
1 – Je ne peux malheureusement pas répondre à votre question tant il y à de paramètres à prendre en compte. Vous ne précisez par le rayon de l’épingle (qui est le principal facteur important la vitesse de passage), le modèle de la voiture (chaque auto à ses propres caractéristiques mécaniques et aérodynamiques), la transmission de la voiture, la masse de la voiture, le coefficient d’adhérence de la route (quel revêtement ?), etc…
2 – Je rappelle qu’on parle raisonnablement de transfert de charge et non d’un transfert de masse.
3 – Enfin qu’appelez vous d’autres techniques de glisse ? Frein à main, blocage de boîte, clutch-kick ?
salut, d’abord, bravo pour le tutoriel. je pratique la course à savon, et je me demandai si certaine manœuvres ne pouvaient pas être effectuées. (sans compter les accélérations et l’embrayage.)
Merci d’avance. cordialement.
Bonjour,
Les trajectoires sont exactement les mêmes pour de la caisse à savon, tout comme toutes les autres techniques d’ailleurs. La seules chose à prendre en considération, pour le survirage, est de devoir corriger la trajectoire uniquement à l’aide du volant puisque vous ne pouvez pas gérer l’assiette de la caisse pour recharger le train arrière.
Concentrez-vous sur la projection du regard, le freinage et les trajectoires !
merci beaucoup, et bonne conduite!!!
PS: en comptant tous les manœuvres (sous-virages, survirages…)
Bonjour , j aimerai avoir quelque précision sur le point suivant
Vous dites entre 0 et 45 degrés d angle de volant c est une courbe donc gaz avant braquage
Vous dite que le virage intervient à partir de 90 degres d’angle de volant et de ce fait il faut rentrer sur les frein jusqu’à la corde
Que ce passe t il entre 45 degres d angle volant et 90 degrés
Exemple un virage à 65 degres on rentre sur les frein ou on met les gaz avant le braquage ?
Bonjour,
Votre questionnement est bon. Tout comme une courbe qui va nécessité du freinage avant d’y entrer ou une courbe qui va passer à fond, la différence se fait en fonction du contexte.
Selon votre vitesse, selon le comportement de votre voiture, vous devrez adapter votre conduite au rayon du virage. Je dis qu’il est nécessaire de freiner jusqu’à la corde dans un virage, à condition bien sur que votre vitesse d’arrivée le nécessite. Si vous arriver à 50km/h dans un virage qui passe à 100, évidement vous pourrez même le prendre en accélérant.
Donc si vous arrivez fasse à un virage qui fait 65 degrés mais que votre vitesse est supérieure à ce qu’il est possible de faire, vous devrez freiner, en commençant toujours par les roues droites et peut-être que vous devrez garder un petit peu de freinage au moment ou vous braquerez les roues, ou peut-être pas… ça dépend de la largeur de voie, de l’équilibre de votre voiture, du coefficient d’adhérence de la chaussée… tout est question de compromis. Le mieux est de tester en commençant toujours trop lentement que trop rapidement.
Tout d’abord merci pour votre réponse clair , supposons je j arrive dans le virage a 65 degres comme nous en avions parler auparavant
ce virage ce passe a 120 au point de corde admettons
j arrive a 150 , es ce que je met mon frein jusqu’à la corde(donc 120 au point de corde) ou je freine et avant braquage(115 au point de braquage puis vitesse constante jusqu’au point corde) je me met a vitesse constante jusqu’au point de corde ? mon avis je pense que rentrer légèrement sur les frein avec une légère accélération(supérieur a mon freinage) en même temps me stabilise l’auto: En effet
-Le léger frein me donne une bonne accroche pour le braquage et m’empêche le sous-virage et l’accelération m’empêche de survirer cela se ressenti d’avantage sous la pluie
Pour info ma voiture est sous vireuse a une masse de 1200 kg
Derniere question avez vous une technique pour mesurer le rayon d’une courbe en admetant qu’elle est constante
(J’ai peut etre trouver une « relation » entre angle de volant et rayon de courbe )
J’espere avoir été clair ,bonne soirée
Bonjour Alexis,
Une fois encore, la vraie solution est unique en fonction de la largeur de voie, sur route (3m ?) sur piste (9m ou 12m ?), quelle météo ? quel revêtement ? quelle transmission de la voiture ? …
On va faire simple, au circuit du Luc en Provence, il y à justement une virage à gauche qui est un peu plus serré qu’une courbe, et qui doit justement faire environ 65 degrés et qui passe entre 110 et 130 en fonction de la voiture. On est donc pile-poil dans votre description.
Pour ce virage là, personnellement, je casse ma vitesse avant et je relâche mon frein en même temps que je braque. C’est à dire que je conserve quand même du frein au moment ou je tourne les roues, pour bien placer l’auto sur ses appuis et j’ai déjà terminé de freiner quand mes roues sont braquées. C’est très rapide, juste le temps de tourner le volant, et je reprends immédiatement plein gaz (parce que le virage d’après est une courbe qui se passe à fond) pour stabiliser l’arrière qui aurait tendance à être un peu léger. Sur une traction, il serait peut être possible de lâcher le frein un peu plus tôt…
Pour mesurer le rayon d’un virage
Aller sur Maps et utiliser l’outils mesure. En effet, en sport auto, on est plutôt sur une quantité de braquage volant que sur une mesure réelle de du rayon du virage.
Bonne journée !
Bonjour encore une fois merci pour votre réponse clair vous avez bien compris la situation et je vois que j ai eu la même analyse que la votre concernant les virages de 45 degres à 90 , ma voiture est une traction je roule modérément sur route type rallye 3 mètre de largeur de voie , j arrive à tomber sur des virages à 65 degres j ai d abord essayer d utiliser la technique de la courbe j ai eu du sous virage frein jusqu’au point de corde léger survirage donc c est vrai comme vous l avez très bien expliquer de faire un léger frein au braquage sa aide de mon côté je fais même léger frein et accélération supérieur au frein de qui la caisse comme neutre et de ce fait je passe un peu en flottant merci bien pour vos réponses en tout cas
Je voulais savoir comment calculer le rayon d un virage pour pouvoir calculer la vitesse de passage maxi
Bonjour,
Je n’avais pas compris que vous vouliez connaitre le rayon du virage afin de pouvoir calculer la vitesse maximale. La réponse est simple : il n’y à pas de règle. La vitesse maximum dans un virage est fonction du modèle de la voiture, votre clio ne passera pas à la même vitesse qu’une Megane ou qu’une Alpine. Votre clio montée avec du Michelin ne passera pas à la même vitesse qu’avec du Toyo. De même pour les amortisseurs, pour les équipements de renfort de caisse (barre anti-roulis, barre anti-rapprochement), ça dépend des appuis aérodynamiques, de la hauteur de caisse… (Chaque voiture) x (chaque caractéristique technique) x (chaque point de réglage) x … = une infinité de vitesses différentes pour un seul virage.
Mais je ne vais pas vous laisser comme ça, heureusement il y à une façon simple de trouver sa vitesse maximale : c’est la limite d’adhérence de sa voiture. Dès que les pneus arrivent à saturation, vous êtes à la vitesse optimale. Un peu avant, vous n’avez pas encore atteint cette vitesse, un peu après, vous perdez de la vitesse avec le ripage des pneumatiques. De manière concrète, c’est l’instant où vous sentez ou entendez vos pneus qui commencent tout juste à crisser (s’ils sont bruyant) ou à avoir un début de ripage. A ce moment là, si vous arrivez à ajuster votre vitesse pour conserver cet équilibre précis pendant tout le virage (que ça soit la phase de freinage, de vitesse constante ou d’accélération), vous êtes à la vitesse maximale admissible par votre voiture pour ce virage.
Bonsoir Monsieur juste une petite question que fait on si une courbe commence par exemple a 20 degrés d’inclinaison volant et fini a disons 35 degrés? On soulage l accélerateur quand la courbe se serre ou léger frein peut être si elle pince plus ?
Bonjour,
Votre question est très précise de part les chiffres mais très floue dans les faits. En effet, tout va dépendre de votre vitesse. Vous autre peut-être besoin de freiner, peut-être pas, vous pourrez peut-être même vous permettre d’accélérer si vous entrer dans cette courbe à une vitesse inférieure à ce qu’elle permet… Cela dépend également de la largeur de voie dont vous bénéficiez. Il y à tout un tas de paramètres qui entrent en compte et qui rendent impossible de vous répondre avec certitude.
De manière générale, on va freiner avant la courbe, entrer sur la première partie à vitesse constante en limite d’adhérence, puis reprendre les freins au moment elle va se resserrer afin de conserver la limite d’adhérence imposée par le nouveau rayon. Je ne peux malheureusement pas vous répondre plus précisément que cela compte tenu du peu d’information.
Merci à vous !
Bonjour et merci de votre réponse.
le virage en question est une courbe,la longueur de la voie est de 2.50m je dirai ,c’est un virage que l’on passe a 120 en limite d’adhérence (voiture de série-virage d’autoroute)
- je le passe sur une seule voie
-les degrés volant sont 20 en entrée et 25 en sortie
-J’ai remarquer la chose suivante : j arrive a 120 avec disons 60 % de gaz constant puis un peu avant que le virage « pince je soulage les gaz de environ 20% et je me retrouve avec 40 % de gaz .
Je pense (je ne suis pas sur ) que le fais de soulager(pas relacher) les gaz de 20% charge juste ce qu’il faut en train avant pour ne pas avoir a surbraquer ou freiner .Qu’en pensez vous ?
Bonjour,
J’en pense qu’il semblerait que vous ayez un bon felling et si vous êtes réellement en limite d’adhérence de bout en bout, alors vous avez la vitesse de passage maximale admissible par votre auto pour ce virage. Dans ce cas rien à changer. A moins que vous puissiez rester sur vos « 60% » de gaz un peu plus longtemps et freiner pour passer à « 40% ». Ce qui aurait pour effet (sur un circuit évidemment) de gagner du temps.
d accord merci de la réponse bien clair.Je vais juste vous demander une dernière chose :p 45 degrés volant c’est la limite de la courbe pour les véhicule de série et pour les véhicule de sport (GT3 WRC etc…) c’est toujours 45 degrés ?
Bonjour,
Non ce n’est pas pareil. Même entre deux voitures de série, ça ne sera pas pareille non plus d’ailleurs. A titre d’exemple et de comparaison : 45 degrés de rotation au volant sur une clio (qui à 3 tours de volant de butée en butée) va correspondre un certain degré de rotation de braquage des roues, en fonction de la démultiplication de la crémaillère de direction. 45 degrés de rotation de volant sur une BMW 316i e30 qui a 5 tours de volants de butée en butée car pas de direction assistée, ne correspondra pas au même degré de rotation de braquage des roues. Par la même, toujours 45 degrés de rotation de volant sur une Mistubishi Lancer Evo 8 qui n’a que 2 tours de volant de butée en butée ne correspondra pas non plus au même degré de rotation du braquage des roues.
Donc, vous l’avez déjà compris, sur une voiture de sport et par extension sur une voiture de course, la quantité de rotation du volant ne sera pas la même (1 tour et demi de volant de butée en butée pour une WRC, à peine plus d’un tour pour une monoplace par exemple.)
J’espère avoir répondu à votre question.
Oui encore une fois c’est trés clair merci on prend donc 45 degrés d’inclinaison volant pour une voiture a 3 tours de volant ,et en fonction de sa on multiplie ou on divise (logiquement en tout cas )
Oui encore une fois c’est trés clair merci on prend donc 45 degrés d’inclinaison volant pour une voiture a 3 tours de volant ,et en fonction de sa on multiplie ou on divise (logiquement en tout cas )
Avez vous l’angle maximum d’inclinaison des roues ? Au moins sa donne une norme précise
les dégres volant sont 20 et 35 en sortie faute de frappe
Bonjour, je suis actuellement dans ma phase de recherche pour mon grand oral de fin de terminale. J’aime le sport automobile auto alors pour ma question de spécialité Mathématiques j’ai décidé de traiter un sujet sur les trajectoires.
J’ai fais des recherche et je ne trouve pas grand chose pouvez vous me donner des informations sur l’aspect mathématiques d’une trajectoire.
Ma question est « Les mathématiques jouent-elles un rôle dans la prise d’une trajectoire ? ».
Merci beaucoup d’avance.
Cordialement
BRICE Lilian
Si vous voulez me contacter en dehors de ce site mon adresse mail est bricelilian34@gmail.com .
Bonjour,
Je suis vraiment navré pour le délai de réponse, je n’avais pas eu ou vu la notification de votre commentaire.
Je ne peux malheureusement pas vous répondre.
Pour moi, les trajectoires sont avant tout physique, cependant la physique se traduit forcément en expressions mathématiques mais je n’ai pas ce niveau de connaissances. Il faut prendre en compte :
- le rayon du virage
- la vitesse
- l’accélération en m/s/s
- la décélération
- le coefficient d’adhérence
- l’élasticité des pneumatiques
- la masse du véhicule
- la largeur de la piste
et certainement encore tant d’autres choses auxquelles je ne pense pas.