Upgrade Freinage

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gixxer
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Re: Upgrade Freinage

Message par gixxer »

Salut
Si je peux aider... :innocent:

Il faut toujours rester méfiant sur le "bon sens" qui nous ferait dire, en regardant par exemple la course du soleil dans la journée, que c'est le soleil qui tourne autour de la terre et non l'inverse.

La suite de formules au dessus est bien évidement exacte, mais il en manque un bout, l'auteur met d'ailleurs bien en garde :"again, we’re assuming the tires have limitless grip" : nous supposons que les pneus ont une adhérence illimitée
Il faut bien voir que sur un freinage, il y a deux éléments à prendre en compte : la puissance de freinage en elle même ( qui est explicitée en partie ci dessus) et l'adhérence des pneus.
Dans une première approximation, on va considérer que le coefficient d'adhérence d'un pneu est grosso modo constant quelle que soit sa charge. Ceci veut dire que plus un pneu est chargé, plus il peut transmettre de force au sol. Dit autrement et à l'envers, moins il y a de poids sur un pneu, moins il peut fournir d'effort de freinage. Jusque là, je pense qu'il n'y a pas de débat.

Prenons une voiture A de 1200 kg ( répartition 60/40) , avec des pneus ayant un coef. d'adhérence (mu) de 0.8.
Le poids sur l'essieu avant est donc de 1200 x 0,6 soit 720 kg, ou encore 360 kg par roue avant
Le poids sur l'essieu arrière est de 1200 x 0,4 soit 480 kg, ou encore 240 par roue arrière
La force de freinage maximale pouvant être transmise par un pneu avant est donc de 360 x 0,8 = 288 kg
Pour l'arrière, on trouve 240 x 0,8 = 192 kg


Sur une voiture B de 1000 kg, avec les mêmes pneus et la même répartition, la force maxi pneu avant serait de 300 x 0,8 = 240 kg
et à l'arrière : 200 x 0,8 = 160 kg


Notez que je ne parle pas de forces générées par l'application des plaquettes sur les disques car - on peut le constater très facilement- le facteur limitant lors d'un freinage à froid sur une auto moderne est systématiquement l'adhérence des pneumatiques, jamais la puissance des freins. En effet, au pire, si je n'arrive pas à bloquer les freins en appuyant avec 40 kg sur la pédale, ben j'appuie avec 50 kg...

Reprenons nos deux voitures, et reprenons les formules que tu indiques Vell :


Voiture A :
Force de freinage Totale disponible : [ 2 x Force Freinage dispo Av ] + [ 2 x Force Freinage dispo Ar ] = [ 2 x 288 kg] x [ 2 x 192 kg ] = 960 kg

Voiture B
Force de freinage Totale disponible : [ 2 x Force Freinage dispo Av ] + [ 2 x Force Freinage dispo Ar ] = [ 2 x 240 kg] x [ 2 x 160 kg ] = 800 kg

ensuite
Décélération voiture (g) = Force de freinage totale disponible / poids du véhicule

Voiture A : 960 kg / 1200 kg = 0,8 g
Voiture B : 800 kg / 1000 kg = 0,8 g

Je m'arrête là, car on constate que les deux voitures de masse différente ont une même décélération maximale, qui est d'ailleurs exactement égale au coefficient d'adhérence des pneus. Je re-cite d'ailleurs l'article proposé par Vell : "Remember from our first post, Mu and Vehicle Deceleration (Tires = Stopping?) can be used interchangebly"

Je suis on ne peut plus d'accord, et pour cause, c'est un principe de base physique.

Maintenant, dans la vie réelle, c'est une autre paire de manches. En effet, rentre en compte le transfert de masse et sa bonne ou mauvaise gestion, la variabilité du coefficient de friction des plaquettes avec le température, la variabilité du coeff d'adhérence du pneu en fonction de sa charge et de sa pression, etc, etc.

Simplement, on ne peut pas affirmer de façon directe : une voiture légère va freiner plus court qu'une voiture lourde.
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martin84
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Re: Upgrade Freinage

Message par martin84 »

Merci Gixxer.

Oui le grip du pneu varie en fonction du poids (ou pour être plus précis de la charge)
Plus il est chargé pour il adhère ... jusqu'à un certain point.
Si il est peu chargé (voiture trop légère) le coeff d'adhésion diminue et on en reviens a mon autre post, il faut diminuer la taille du pneu pour que la charge par centimètre carré de pneu qui touche le sol augmente et donc que son coeff d'adhésion augmente aussi ...


Donc plus léger ne veut pas dire nécessairement que l'on freine plus court
Et plus gros pneu ne veut pas dire nécessairement que l'on adhère mieux ...
(d'après ce que j'ai compris)


+++
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Vell
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Re: Upgrade Freinage

Message par Vell »

Il y'a une règle qui permet de dire qu'une voiture plus légère freine mieux, ça s'apelle les essais grandeur réelle. Autant pour un Poids Lourd qui est prévu pour avoir une certaine charge sur ses essieux, le freinage ne sera pas forcément meilleur, autant sur nos voitures de tourismes le simple fait d'alléger réduit les distances de freinage.

Expliqué en une phrase simple, ça donne :
A real vehicle is much more complicated than that. Tires have an effective friction coefficient that is not really constant. It decreases slightly with increasing normal force (weight). That usually implies that braking times are worse when more mass is added, which is one reason that race cars are kept as light as possible.
C'est là que les calculs sont faussés, tous. Et qu'une même voiture, allégée sans aller à l'extrême (je reste sur ma base d'une voiture allégée de 200 kgs, disons une E36 ou un truc du genre, qui passe de 1300 ou 1400 kg a 1100 ou 1200 kg) freinera bien plus court.

Sans parler après de l'aérodynamisme (jamais pris en compte dans les calculs, tiens... bizarre), qui peut encore ajouter une nouvelle variable qui changera du tout au tout les résultats.

Je crois que c'est pour ça que j'aime pas les calculs, ils sont toujours trop simplistes, c'est bien pour se donner une référence, mais sérieusement, faut aller sur la piste de temps en temps.

gixxer : c'est justement là que c'est intéressant. C'est justement parceque les pneus ont une limite d'adhérence que la voiture la plus légère sera la plus efficace au freinage, en règle générale. Par exemple sous la pluie ... ou sur surface défoncée, ou juste sur une route bosselée. Par contre, je suis vraiment nul pour faire des maths donc j'irais pas t'expliquer en formule. Mets 500 kg dans ton auto, et fais un comparatif. Perso j'ai fait cette comparaison sur un tas de véhicules (note : sans déconner. Tous mes véhicules subissent les même tests, j'ai un coin "repère" qui ne craint rien, et de temps en temps je teste mes distances de freinage pour toujours savoir à peu près de quoi est capable le véhicule, "au cas où") . Et sous la pluie c'est vraiment plus flagrant.

martin : c'est justement ce qui me désole, qu'on en soit à rappeller des bases (que la masse du véhicule est prise en compte dans le calcul).

Ca parle d'upgrade freinage et on en arrive avec des calculs savants qui au final ne veulent rien dire car ils sont incomplets, inadaptables tels quel au cas qui nous intéresse et n'informera pas plus la personne qui recherche ces informations.

On en arrive à la même chose que celui qui arrive au comptoir, qui étale sa science ... pour ... euh ... rien au final.

martin84
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Re: Upgrade Freinage

Message par martin84 »

Puisque tu le prend de SI haut ... je préfère arrêter la discussion avec toi

Y en a peut etre qui étale leurs "sciences" pour rien ... mais d'autre qui étalent leurs CONNERIES ... pour rien aussi ...


Aller salut ;)

ps: encore un liens d'un IDIOT qui pense comme moi ... :ptdr: Lien
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Vell
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Re: Upgrade Freinage

Message par Vell »

(T'as pas encore du comprendre que le coefficient de friction du pneu était déterminé par le poids qui lui est appliqué ? Tu sais, cette notion justement qui fausse tous les calculs car on ne peut pas avoir une adhérence parfaite contrairement à la formule sur papier. Bref, une notion qui est peut-être acceptable pour s'amuser à faire les calculs pour dire des conneries comme celles qu'on t'apprend avec les épreuves théoriques du permis, mais pas dans une utilisation piste où on recherche l'efficacité, pas des chiffres sur papier)

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zleto
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Re: Upgrade Freinage

Message par zleto »

Sérieux faut stopper ca ...

Bon déjà, c'est confirmé, je fais partie du club des fans de gixxer.
Maintenant concernant ce débat je pense qu'il a dérivé totalement. L'impression que j'en ai c'est que c'est devenu un fight "Calculs savants" contre "expérience".

Je ne donne raison ou tort à aucune des deux visions et j'avoue personnellement être plus dans l'optique de Vell. Peut être car nous sommes trop "bêtes" pour comprendre réellement les calculs savants et/ou que nous ne voulons pas nous y frotter car nous estimons que le débat serait éternellement long et pas très instructif.

J'ai lu un livre un jour, que nul ici ne pourrais égaler, sur la prépa, faite par un gars qui a taffé comme ingénieur chez les plus grands (ferrari ...). J'en ai compris 1% (et encore). La première phrase commence justement par dire qu'aborder la mécanique, que ce soit au niveau moteur comme au niveau physique est une simple perte de temps. Modéliser toutes les forces, interactions dans tous les environnements n'est simplement pas possible. Ok ca permets de comprendre la base des principes mécaniques mais pour des mises en situation poussées c'est quasiment inutilisable.

J'ai conscience que je ne mettrais pas tout le monde d'accord, et cela n'est pas mon but. Je voulais juste dire que je rejoins Vell dans son approche empirique de la chose. Tout comme lui (mais avec moins d'expérience encore) j'ai appris en testant en ressentant. Il y a des choses que je sais expliquer, par la physique, d'autres pas.

Je pense que Vell voulais partager son expérience et faire profiter des tests qu'il a déjà faits sur ses caisses, qui ont déjà bien souvent tourné sur piste ;)

Alors quand bien même le poids ne changerai rien sur la PUISSANCE de freinage (estimant qu'avec n'importe quelle voiture on peut bloquer les freins, et je reste persuadé qu'on passe à coté de quelque chose) il va sans dire que la baisse de poids est un élément primordial d'un système de freinage piste, qui ne se limite bien sur pas qu'a un seul et unique coup de frein dans des conditions parfaites, mais bel et bien à un ensemble de freinages, plus ou moins appuyés, de la facilité de le doser etc ... C'est bien la un message issu d'une expérience perso empirique. J'ai changé mes freins, ca freines plus fort et tout le temps.

Tout est une question d'approche. J'aurais aimé pouvoir donner la réponse mathématique parfaite, en modélisant toutes les forces, en calculant en détail les différences faites selon la surface etc, mais cela n'est pas possible.
Ce que je peux dire, comme Vell, c'est ce que j'ai fait, et l'effet que cela à eu.

J'ai mis un CAI sur ma caisse, ben j'ai pas senti beaucoup de ch en plus. (pour pas dire rien)
J'ai mis des combinés filetés, c'est raide, ca passe mieux virages. De la à expliquer la force de contrainte sur les amortos, et leur effet sur la pseudo stabilité (réelle ou ressentie) ben j'en suis a des années lumières. Pourtant, les faits sont la, je passe bien plus fort avec mes suspates dures et réglées qu'avec les suspates d'origine; (Je connais certains principes mais inutile de me demander un calcul dessus)

Ma conclusion est donc élémentaire. Il est bien plus simple (pour moi) de savoir si j'aurais un gain ou pas. Je me fie a l'expérience de ceux qui l'ont fait avant, aux expériences que je fais moi même et j'en tires mes conclusions. Je trouve que jusque la, sans avoir jamais fait un seul calcul, j'ai porté ma grosse pistarde vers un niveau de performances largement supérieur à son état initial.

L'idée derrière le message de Vell est cette "solution" simple, mais à la fois, pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple. Pourquoi Porsche mettrais des gros étriers multipistons / disques si un freinage de twingo suffirait?

Après, la discussion sur le freinage est une très grande question. Quand on calcule le poids par essieu, il faut aussi considérer le transfert de masse important lors des gros freinages. Qui ira faire un calcul en prenant a chaque instant T du freinage la puissance maximale de freinage possible sur chaque essieu (roue?) pour en déduire une valeur totale ... Et il faut aussi prendre en compte l'équilibre du freinage. Je referais pas cette démonstration qui tend a démontrer que des gros freins seulement à l'avant, font perdre en freinage a cause du déséquilibre engendré entre AV/AR. Etc.

N'aborder ces aspects que par un point de vue théorique est déjà une grosse affaire, alors les calculer (PROPREMENT, sans aucune approximation) est à mon sens l'œuvre d'une vie. Si quelqu'un s'en sent la rage, je suis lecteur ;)

Mais de toutes manières, restons zen ;)
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martin84
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Re: Upgrade Freinage

Message par martin84 »

Vell => Ce coeff d'adherence est assez stable, il ne varie que tres peu ... SAUF lors de forte charge (poids beaucoup trop élevé, ou freinage beaucoup trop appuyé) ou bien voiture trop légère.
Et tout cela peut s'arranger si on choisi bien la taille des pneu ...

En gros si la voiture devient excessivement légère, pour garder un coeff d'adherence correcte, on doit diminuer la taille des pneus.

Si la voiture est plus lourde et/ou les freinage trop puissant, on augmente la taille des pneu.

Maintenant je pars du principe qu'une voiture est étudier pour avoir un systeme de freinage correcte, ainsi que des pneu suffisamment calibré, dans ce cas la, en allégeant de 200kg ... je vois pas pk on freinerai beaucoup mieux ...

Je vais aller dans ton sens, on va peut etre mieux freiner, mais c'est loin d'etre proportionnel.

En gros une voiture de 1000kg, freinera pas 2 fois plus long qu'une de 500kg.


Y a des tas de post sur les forum US, et apparemment ce débat, n'est pas qu'ici


Comme dis Zleto restons zen ... on est pas là pour se battre mais pour apprendre ... mais je ne veux pas apprendre de bétise, donc je suis méfiant sur tout ce que je lis ou qu'on me dit ...
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Stephane39
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Re: Upgrade Freinage

Message par Stephane39 »

Vell a écrit :Nan sérieusement, c'est assez impressionnant de voir le niveau d'entêtement ici présent. On est dans la zone réservé aux circuiteux et on se retrouve avec des discussions de comptoir.
Même si je suis assez d'accord avec toi pour le reste, je trouve dommage de réagir ainsi.

L'avantage du forum, c'est d'avoir plusieurs point de vue, peut être pas tous juste (il n'y a qu'à lire ma phrase plus haut), mais ça permet de comprendre.
Je me rappelle d'une longue discussion avec Gixxer sur la répartition du poids, ça a durée longtemps, parce que je voulais comprendre pourquoi j'avais tord.
gixxer a écrit :Salut
Si je peux aider... :innocent:
Pourquoi n'ai je pas pensé à toi ??? :D
Simplement, on ne peut pas affirmer de façon directe : une voiture légère va freiner plus court qu'une voiture lourde.
Je crois que je vais juste retenir ça !!! :D

De toutes façons, on sera d'accord (j'espère) pour dire que même si une voiture un peu plus lourde freine un peu mieux, le poids la pénalisera dans les virages et lors des relances, donc il vaut mieux avoir une voiture légère sur circuit.

EDIT : Gixxer avec ta formule quelque soit le poids, tant que la répartition est la même, le véhicule freine pareil ???
C'est pas un peu énorme ?

Je ne dis pas que tu as faux, loin de là tu t'y connais mille fois plus que moi, encore une fois, j'aimerais comprendre un peu.

On oublie complètement la formule la plus connu : E=Mc² ?

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Vell
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Re: Upgrade Freinage

Message par Vell »

Vous avez raison, je m'emporte un peu. Je m'en excuse. C'est juste que c'est réellement énervant et frustrant d'avoir la connaissance en "sensation" et en "faits" sans pouvoir l'expliquer correctement, du coup je m'en prends aux autres pour mes propres torts :ranting: ... Mea culpa !


zleto, dans le lien que j'ai donné un peu plus haut (pour ceux qui lisent l'anglais, c'est super instructif et pas rempli de bêtes calculs sans raisonnement à côté :)), il parle du transfert des masses, de l'effet que ça a...

... et aussi de l'effet que ça a sur un véhicule plus lourd, qui aura un mouvement de balancier plus important que le même véhicule, plus léger. C'est encore un effet qui est très rarement pris en compte dans les "calculs savants" (il y'en a des centaines d'effets comme ça), qui font que ces calculs doivent rester une référence dans d'autres domaines, mais pas lorsqu'on parle d'amélioration de freinage.

D'ailleurs, au final, mis à part l'endurance et le confort au toucher, pour améliorer le freinage, on touche à tout ... Sauf aux freins :innocent:

Régler l'assiette, ajouter de l'appui aérodynamique, jouer avec la géométrie des suspensions (et oui, ça s'ouvre un train quand on freine), les pneumatiques, les pressions, sans parler du pilote, sur lequel il y'a sûrement plus de travail à faire que sur la voiture, à moins d'avoir un talent vraiment inné ?!


Utiliser ces calculs pour savoir si la chaleur sera mieux dissipée, je dis oui, oui, et re oui.
Utiliser ces calculs pour savoir si la voiture freinera plus court, je dis non, non et re non.


Pour les suspensions, c'est un peu la même chose, il y'a la théorie, les américains en sont fans comme rajoutés au dessus, et après il y'a la pratique. Baignant maintenant beaucoup dans les japonaises (au moins les RX7), les américains disent que c'est débile d'avoir de très très forts tarages de suspensions, calculs à l'appui.

... Pourtant, sur piste ou sur le "Touge" (petite route de montagne), les forts tarages dominent toujours, même en pneu route.


Moralité : méfiez vous des calculs savants. Les mathématiques ne se trompent jamais, par contre ceux qui rédigent les formules... :rolleyes:

martin84
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Re: Upgrade Freinage

Message par martin84 »

Comme quoi les sensations sont ressenti différemment pas chacun ...

Apres avoir vidé ma E36, je trouvais qu'elle freinait moins bien moi :sleeping:
L'ABS déclenchait sans cesse, me rallongeant considérablement mes distances de freinage.


Bref, on ne sera pas d'accord, mais j'ai été ravis d'en discuter et de partager ce moment meme si y a eu quelques frictions (de pneu ???)

;)
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