Question d'enlignement et calculs

Qui est bon en trigonométrie??

J'ai déjà posé la question dans la section Tech/DIY, mais sans succès. Je m'essaye ici...

J'aimerais bien calculer le caster de ma voiture. En cherchant j'ai trouvé la formule suivante qui semble être LA formule pour le caster:

Caster (deg) = (180 / 3.1416) * [(camber1 - camber2) / (turnangle1 - turnangle2)]

Mais le problème est que lorsque je teste cette formule avec des valeurs connues et théorique, ca ne semble pas fonctionner.

Par exemple; si une voiture en position statique a un camber de 0° et un caster de 10°.
Avec les roues pointées en avant, camber1=0 et angle1=0.
Je tourne mes roues 90° vers la gauche (ce n'est pas possible mais c'est plus visuel pour l'exemple), mon camber2 sera de 10° (car roue paralelle au strut) et mon angle2 sera de 90°.

Si je met ces chiffres dans la formule, j'obtiens un caster de 6.4° alors qu'en réalité c'est 10°.

Pourquoi est-ce que ca ne fonctionne pas?
Je me trompe ou bien c'est la formule qui n'est pas précise?

Si je comprends bien ta formule, la formule tente d'estimer le caster en fonction de mesure relative. Ainsi, tu mesures le camber1 les roues droites (turnangle1 = 0), puis tu mesure encore le camber2 avec les roues tournées de 20 degrées par exemple.

La formule tient compte des autres paramètres de façon indirect que l'on retrouve dans la suspension, comme l'antiplongé des tables ou encore la distance des points d'anchrage du hub de roues. Ce dernier élément n'a pas vraiment de nom (en vertical, les points d'anchrage ne sont pas alignés verticalement généralement) mais a un gros effet sur la mesure du camber.

Donc, joue avec deux positions de mesures pour estimer le caster. Je ne suis pas certain non plus que le caster est constant non plus... mais le caster est plus utilisé pour la stabilité en ligne droite, donc prend des mesures plus au centre.

elise/europa said:

Si je comprends bien ta formule, la formule tente d'estimer le caster en fonction de mesure relative. Ainsi, tu mesures le camber1 les roues droites (turnangle1 = 0), puis tu mesure encore le camber2 avec les roues tournées de 20 degrées par exemple.

La formule tient compte des autres paramètres de façon indirect que l'on retrouve dans la suspension, comme l'antiplongé des tables ou encore la distance des points d'anchrage du hub de roues. Ce dernier élément n'a pas vraiment de nom (en vertical, les points d'anchrage ne sont pas alignés verticalement généralement) mais a un gros effet sur la mesure du camber.

Donc, joue avec deux positions de mesures pour estimer le caster. Je ne suis pas certain non plus que le caster est constant non plus... mais le caster est plus utilisé pour la stabilité en ligne droite, donc prend des mesures plus au centre.

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Oui c'est bien ca, deux mesures à angles différents.
Normallement les mesures sont faites à +20° et -20° (direction des roues) et je crois que le fait de mesurer avec les roues à gauche et ensuite avec les roues à droites, tient en compte tous les paramètres que tu indiques.

J'avais mis des chiffres faciles à visualiser, mais même si j'essaie avec +20 et -20 (le gain en camber à 20° sera (20/90)*(gain en camber à 90°). Dans mon exemple, l'auto gagne 10° de camber en tournant jusqu'à 90°, donc si on tourne seulement à 20°, on aura un gain en camber de 2.2°.

Avant de prendre des mesures sur mon auto, je veux valider la formule, mais je ne réussit pas à y arriver.
(Le dernier élément que tu fais référence ne serait pas le 'trail' par hasard?)

C'est pas facile à répondre comme ça par message texte, mais tu sembles mélanger quelque chose quelque part. Comprends-tu bien ce qu'est le caster? Si je reviens à ton exemple de 90 degrés de steering, à cette position, le vrai camber serait l'angle de caster plus l'angle (ou moins pour l'autre coté) du strut pour un McPherson. Pour un McPherson par exemple, le caster est l'angle du strut et qui change lorsque la suspension change de hauteur. Pour des tables triangulés, c'est l'angle entre le point du haut versus le point du bas du hub de roues.

En gros, tu sembles faire une règle de 3 simplifiée. Le caster mesuré par ta formule donnera une approximation dans l'intervalle de +20 à -20 degrés et tente de compenser pour l'angle du strut qui lui est inconnu. Le caster demeure une donné théorique sur les voitures dans la mesure où l'effet du caster se combine aussi par l'angle du strut.

Donc, mesure, regarde ta roue se déplacer, et voit si le résultat fait du sens. Les angles typiques de caster sont d'environ 0 à 10 degrés je crois de mémoire. Et ici sur les autos, on parle jamais de la distance de la chasse (projection de l'angle de chasse (caster) par rapport à l'axe de la roue).

elise/europa said:

C'est pas facile à répondre comme ça par message texte, mais tu sembles mélanger quelque chose quelque part. Comprends-tu bien ce qu'est le caster? Si je reviens à ton exemple de 90 degrés de steering, à cette position, le vrai camber serait l'angle de caster plus l'angle (ou moins pour l'autre coté) du strut pour un McPherson. Pour un McPherson par exemple, le caster est l'angle du strut et qui change lorsque la suspension change de hauteur. Pour des tables triangulés, c'est l'angle entre le point du haut versus le point du bas du hub de roues.

En gros, tu sembles faire une règle de 3 simplifiée. Le caster mesuré par ta formule donnera une approximation dans l'intervalle de +20 à -20 degrés et tente de compenser pour l'angle du strut qui lui est inconnu. Le caster demeure une donné théorique sur les voitures dans la mesure où l'effet du caster se combine aussi par l'angle du strut.

Donc, mesure, regarde ta roue se déplacer, et voit si le résultat fait du sens. Les angles typiques de caster sont d'environ 0 à 10 degrés je crois de mémoire. Et ici sur les autos, on parle jamais de la distance de la chasse (projection de l'angle de chasse (caster) par rapport à l'axe de la roue).

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Oui, c'est possible qu'il y a quelque chose qui m'échappe, mais vu que je suis d'accord avec tout ce que tu as dit plus haut, je crois que ca prouve que je comprend Le caster peut être affecté avec la compression-extension de la suspension.
Selon moi, le caster est l'angle du pivot de la roue qui sur une McPherson est le bearing du haut et le ball joint du bas.

Mon calcul assume une auto en position statique, donc la suspension est à une hauteur fixe.
Ai-je raison de dire que si dans cette position le strut est incliné vers l'arrière avec un angle de 10° par rapport à la verticale du ball joint, que le caster est de +10° ?
Si oui, bien j'en reviens à mon exemple initial. 0° de camber initial, tourne à 90°, gain en camber de +10° du au caster. Est-ce que je me bourre ou bien je suis encore sur la track?

Je ne peux pas faire de mesures présentement car je refait mes struts, mais je vais le faire quand j'aurai une chance.

Je vais te répondre que non et que tu te trompes dans ton interprétation. Il faut tenir compte de l'angle du strut dans le sens de l'auto (vers l'arrière) et aussi vers l'intérieur. Ton interprétation ne tient pas compte de l'angle vers l'intérieur. Tu vois ça comme si c'était une moto!

Je ne suis pas un spécialiste des suspension McPherson du tout! Soyons clair, moi j'ai toujours eu des voitures avec des tables triangulées, donc j'espère que je ne dirai pas trop de niaiserie dans ce qui suit.

Pour te faire une idée, c'est plus facile d'imaginer un vrai McPherson où il n'y a aucune magouille de géométrie (ce qui n'est pas le cas pour bien des voitures Allemande comme BMW et Porsche). On va faire ça simple... Prenons donc une McPherson avec un caster (chasse) de 0 et dont l'axe de roue est monté en ligne avec le strut (il pourrait être un peu en avant ou en arrière en vérité pour faire varier la distance de chasse). Prenons maintenant que le strut est incliné vers l'intérieur de 5 degrés par exemple, c'est aussi par là que tu ajustes ton camber. Ça va? Imagine maintenant que tu n'as pas de camber, zéro. Ainsi, tu peux imaginer que même s'il n'y a pas de caster, le camber va changer en faisant tourner la roue. Dans ce cas précis, si on tourne la roue de 90 degrés vers l'avant, on aura un camber positif de 5 degrés. Si on tourne la roue de 90 degrés vers l'arrière, on obtiendra encore une fois 5 degrés positif de camber. En pratique, puisque l'angle de chasse est plus grand que 0, disons 5 degrés vers l'arrière (ça existe des autos avec un caster de l'autre coté de ce que l'on habitué de voir) on peut facilement imaginer que le camber évoluera différemment d'un coté comme de l'autre, comme on observe lorsque l'on tourne les roues. Je ne crois pas que l'on peut tout simplement faire des addition d'angles, mais en simplifiant, on peut imaginer qu'en tournant 90 degrés vers l'avant, on se retrouvera avec un camber de +5-5, soit 0. En tournant de 90 degrées vers l'arrière, on se retrouvera avec +5+5, soit 10 degrés de camber positif, donc du mauvais coté de ce que l'on souhaite normalement.

Et ici on ne parle même pas des magouilles que l'on trouve sur les McPherson des BMW et Porsche où il y a des systèmes de bielles dans le bas du strut qui compense pour obtenir des drôles de résultats qui semble donner de bons résultats. À la base, un McPherson n'est pas un super système de géométrie, mais la tête dure des Allemands l'ont fait marcher. Ce n'est pas moi qui va dire qu'une Porsche GT3 n'est pas un bon char malgré l'utilisation d'un McPherson, mais ce n'est pas ce que l'on retrouve exactement sur une Kia Rio...

Si on reviens sur ton équation. Cette formule tente justement de se tenir loin de la complexité de la suspension en réussissant à faire ressortir le caster réel qui devient une moyenne dans l'intervale de mesure. Ainsi, si tu as des instuments de mesure très précis, tu gagnes à limiter l'angle de braquage pour avoir une moyenne la plus proche possible d'où tu désires avoir la donné.

En gros, je ne sais pas pourquoi tu cherches autant à mesurer cela... À moins que la voiture air mangé un gros coup dans le devant!!!

Si tu veux, je peux t'envoyer un livre en format électronique qui parle un peu de ça et d'autres chose, si tu veux. Juste à regarder les post que j'ai démarré dernièrement.

Mesure le.

Merci Elise/Europa pour l'éclaircissement. Je dois digérer cela avant d'être confortable avec tout ça. Quand je le visualise d'une manière, ça semble fonctionner, mais il y a encore des choses qui accrochent.
Bref, je vais accepter ton offre de lecture. Si tu veux me l'envoyer à: bmw325xit at gmail.com ce serait apprécié.
C'était moins compliqué 'dans le temps' avec ma suspension 'solid axle' sur mon 4X4

La raison que je veux mesurer le caster est que mon auto en a presque pas d'origine, et je modifie des choses pour en avoir plus (offset M3 bushings, camber/caster plates, shock tower modification...) et je veux pouvoir mesurer les gains que mes modifications vont apporter.

--> STN_Pat: Je pourrais le mesurer si j'avais l'outil, mais là je n'ai que le niveau digital pour le camber. Je pensais pouvoir déduire le caster avec 2 mesures de camber à angles connues, mais si la formule n'est qu'une approximation, je pense que je vais acheter un outil pour le caster.

Tu sais, maintenant chez Canadian Tire tu peux trouver des niveaux numériques... En plus, moi je fais l'alignement de l'arrière par rapport au devant avec des laser black & decker...

Je ne vois pas pourquoi tu voudrais augmenter ton caster et obtenir une voiture plus stable et moins agile compte tenu que les set-up d'origine sont normalement très conservateurs. À moins de vouloir faire du top speed à Salt Lake, ou pour pouvoir manger plus confortablement au volant. La voiture que j'ai eu qui collait le plus sur piste avait presque pas de caster (1 ou 2 degrés), tellement pas qu'il fallait ramener le volant après un virage. Toutefois, il y avait peu de feed back qui arrivait du volant, mais c'était agile. À coté de ça, une Lotus Elise semble un éléphant avec une direction ultra lente et où il faut forcer beaucoup... Tout est relatif.

D'autant plus que dans certaine situation, augmenter le caster n'est pas sans conséquence.

Merci, Elise/Europa pour le manuel. Un très bel ouvrage que tu as fait. Je vais le lire avec intérêt.

Présentement c'est ce que j'ai, un niveau numérique Canadian Tire. Ca fonctionne bien et c'est précis au dixième de degré. Ton setup de niveau lasers pour le 'toe' m'intéresse. C'est surement plus précis et plus rapide à installer qu'un setup avec des cordes. Je vais éventuellement faire des recherches pour m'installer comme toi.

La raison du caster, n'est pas pour plus de stabilité mais pour avoir du dynamic camber. J'ai du understeer, et mon roll center n'est pas idéal. Je suis en train de corriger cela en remplacant mon ball joint par un spherical bearing, qui aura sont point de pivot environ 1'' plus bas (limité par la roue de 16''). Cela devrait aider mon camber curve. Si j'augmente mon caster, il y aura plus de dynamic camber donc le pneu sera plus à plat en tournant et cela me permettra d'avoir moins de camber statique, ce qui aidera en freinage. Présentement je n'ai que très peu de caster, environ 2°.

Je sais qu'on parle pas des même suspension, mais mesure bien avant d'installer un ball joint plus bas... Ça augmente le load sur le ball joint si tu éloigne le point de pivot et j'ai vu des photos ou ça créait des problemes de clearance entre le disque et le ball joint... Mais ça, c'est sur des wishbones d'Integra... Juste pour t'éviter des mauvaise surprises...

maxo said:

Je sais qu'on parle pas des même suspension, mais mesure bien avant d'installer un ball joint plus bas... Ça augmente le load sur le ball joint si tu éloigne le point de pivot et j'ai vu des photos ou ça créait des problemes de clearance entre le disque et le ball joint... Mais ça, c'est sur des wishbones d'Integra... Juste pour t'éviter des mauvaise surprises...

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Merci, je garde un oeil là dessus. C'est proche du rotor, mais le reste a de la place, sauf que je dois utiliser des roues 16'' minimum. Pour le load, je vais utiliser une bolt du plus haut grade que je peut trouver, et avec un diametre plus grand que celui du ball joint.