Considérations sur le droop en Touring 1/10° électrique.

Edité le 01/02/2015.
Réactualisé le 01/02/2015.
Texte et photos: Georges.

Introduction.

Beaucoup de débutants, mais aussi des pilotes plus confirmés, en loisir comme en compétition Touring 1/10° électrique, négligent très souvent un réglage extrêmement important, le droop. En effet, mal réglé à ce niveau, l'auto peut avoir un comportement malsain, voir catastrophique. Réglé de manière asymétrique droite-gauche, l'auto partira d'un côté à l'accélération et au freinage. Un mauvais ajustement entre l'avant et l'arrière, et l'auto peut par exemple décrocher violemment du train arrière ou au contraire rendre le train avant très paresseux, même quand le grip est bon.

Le droop est donc un réglage absolument essentiel de l'auto. Les débutants se perdent souvent à essayer de changer la géométrie, les ressorts, les ancrages de la suspension, les huiles, etc., alors que dans une majorité des cas, le problème qu'il cherchent à solutionner vient d'un réglage de droop inapproprié, qui peut être extrêmement simplement résolu avec un coup de tournevis.

Dans l'article "Définition des réglages" datant de... 2002 déjà sur ce même site, la question du droop n'a été trop développée que trop superficiellement, car à l'époque, elle n'était pas considérée de la même façon qu'aujourd'hui, question d'évolutions des châssis probablement.

Toujours est-il que sur les châssis modernes, le droop est un des éléments clés du bon comportement de ceux-ci.

Bien que l'article traite prioritairement du Touring 1/10° électrique, le droop concerne également l'ensemble des catégories piste ou tout-terrain, thermique ou électrique (en tout-terrain 1/10° et piste 1/12° électriques, il est par exemple maîtrisé depuis la nuit des temps), ainsi que les catégories Drift, Pan-Car en Pro10 200 et 235mm, en 1/12° et en Formule 1 au 1/10°.

Définition.

Le terme "droop" est un anglissisme qui correspond au réglage de butée haute en bon français. En allemand, le terme correspondant, "Ausfederwegbegrenzung", est beaucoup plus parlant, car le droop permet en effet de limiter la course maximum des amortisseurs.

Plus concrètement, le droop est visualisable lorsqu'on observe la différence entre la butée haute et la position au repos du châssis. Ainsi, dans le cas où l'on ait 5mm de garde au sol, si on soulève le chassis (avec l'accu naturellement) et que les roues ne touchent plus le sol lorsque le châssis se trouve à une hauteur de 8mm, cette différence sera de 8 - 5 = 3mm.

On entend souvent dans les stands les expressions "Mets plus de droop!" ou au contraire, "Diminue le droop!". Mais est-on vraiment sûr qu'on parle le même langage? En effet, si on regarde les outils du commerce, plus on sert la vis de droop, plus le triangle monte, plus la valeur lue sur l'outil augmente, et moins la course de l'amortisseur sera grande. C'est pourquoi, par convention, dans le reste de l'article, on parlera de "valeur de droop" en référence à la valeur lue sur un outil conventionnel de mesure de droop.

Influences du droop.

En préambule, il convient de dire immédiatement que le réglage du droop ne doit jamais, ô grand jamais, servir à régler la garde au sol, bien que beaucoup de gens le fassent encore.

Le droop a un premier rôle, c'est de limiter physiquement la course des amortisseurs pour deux raisons. La première concerne le bon travail des cardans. En effet, au-delà d'un certain angle, ils ne travaillent plus correctement, voir peuvent sortir de leur logement. La seconde est que le ressort de l'amortisseur doit travailler en ligne et ne pas sortir de ses guides inférieur et supérieur. S'il se met de travers, il entravera le bon travail des suspensions.

Mais le droop, ce n'est pas que cela. C'est un réglage fondamental de l'auto, car il influence directement l'équilibre de l'auto et le transfert des masses à l'accélération, au freinage, et dans les virages. Rien que ça!

Dans un premier temps, le droop permet d'avoir une course des amortisseurs plus faibles à l'avant qu'à l'arrière. Ceci permet de stabiliser l'auto sur les petites ondulations que comportent toutes pistes indoor ou outdoor, de par le fait que, si l'auto décolle très légèrement sur celles-ci, le train arrière touche le sol avant le train avant. En effet, le guidage latéral du train arrière arrière stabilise l'auto. Les forces transversales exercées sur le train avant, qui n'ont pas de pendant à l'arrière, peuvent mettre le châssis brutalement à l'équerre. Une limitation de la course des amortisseurs à l'avant permet donc de stabiliser l'auto sur les ondulations.

De plus, le droop permet de contrôler le transfert des masses en courbe. En effet, en courbe, au delà d'une certaine limite, une des roues côté intérieur va délester et la charge sur la roue opposée va brusquement augmenter, destabilisant l'auto. Il est donc intéressant ici aussi de plus limiter la course des amortisseurs à l'avant qu'à l'arrière, car dans la plupart des cas de figure, si une des roues déleste, l'auto adoptera un comportement sous-vireur plutôt que sur-vireur.

Dans un deuxième temps, avant d'arriver à cette limite critique en courbe, le droop intervient déjà avant dans les virages.
Imaginons un premier cas de figure où une auto a des courses d'amortisseurs très grandes. Le châssis prend beaucoup de roulis en courbe, bouge beaucoup et finalement la hauteur du centre de gravité ne varie pas énormément.

Imaginons maintenant un second cas de figure où cette même auto a des courses d'amortisseurs plus courtes. Le châssis prendra moins de roulis, et, en quelque sorte poussé vers le bas, son centre de gravité voudra migrer plus vers le bas.
Ainsi un train avant avec de plus faibles courses d'amortisseurs génèrera plus d'appui en virage que le même avec des courses plus grandes. Le train avant sera globalement plus aggressif et aura ainsi plus de directivité.
De même, un train arrière avec de plus faibles courses d'amortisseurs sera plus posé (jusqu'à un certain point bien sûr) en virage et aura un peu plus de traction.

La limitation de la course d'amortisseurs peut ainsi solutionner le fait que l'auto se mette sur le toit lorsque le grip est très important.

Dans un troisième temps, le droop intervient dans les transferts de masses à l'accélération et au freinage.
Un train avec des courses d'amortisseurs plus importantes que le même avec de plus faibles autorisera, quand il sera délesté, un transfert des masses plus conséquent vers l'autre train, avec pour conséquence des angles de piqué et de cabrage du châssis plus importants, ce qui peut s'avérer contre-productif.

Inversement, des courses d'amortisseurs globalement plus longues sur les deux trains permettent de mieux traverser les passages bosselés.

Voilà pour la théorie. Maintenant place à la pratique.

Il existe dans la littérature de très bons tableaux expliquant les influences du droop, dont voici une synthèse personnelle.

Droop avant

Influence sur le transfert des masses

Influences sur le comportement de l'auto

Moins de course d'amortisseurs / Plus grande valeur de droop

Moins de transfert des masses à l'accélération vers l'arrière

Augmentation de la directivité à haute vitesse

Augmentation du sous-virage en début d'accélération

Diminution du sous-virage en sortie de virage

Meilleur comportement global sur pistes planes

Plus de course d'amortisseurs / Plus faible valeur de droop

Plus de transfert des masses à l'accélération vers l'arrière

Diminution de la directivité à haute vitesse

Diminution du sous-virage en début d'accélération

Augmentation de la stabilité en sortie de virage

Meilleur comportement global sur pistes bosselés

Droop arrière

Influence sur le transfert des masses

Influences sur le comportement de l'auto

Moins de course d'amortisseurs / Plus grande valeur de droop

Moins de transfert des masses au freinage ou à la décélération vers l'avant

Augmentation de la stabilité au freinage ou à la décélération

Augmentation de la stabilité en entrée de virage

Meilleur comportement global sur pistes planes

Plus de transfert des masses au freinage ou à la décélération vers l'avant

Plus de course d'amortisseurs / Plus faible valeur de droop

Diminution du sous-virage en entrée de virage

Augmentation de la directivité dans les virages lents

Meilleur comportement global sur pistes bosselés

Cependant, il ne faut pas perdre de vue que tous ces paramètres sont à moduler et à réinterpréter en fonction du châssis, des pneus, des conditions de piste et des autres réglages.

De plus, une voiture R/C doit bouger un minimum pour que son pilote ait du "feeling". En effet, en automodélisme, le pilote n'est pas dans le véhicule, et son ressenti passe par ses impressions visuelles. Le fait que l'auto bouge et envoie des informations de son comportement à son pilote lui permettra de mieux analyser et anticiper les réactions de son châssis. En observant les pilotes qui vont vite, on observe que ceux-ci le font consciemment ou inconsciemment.

Plutôt que de se baser exclusivement sur des recettes ou des tableaux syncrétiques comme celui proposé plus haut, il vaut faire confiance à son "feeling", c'est-à-dire faire confiance à son ressenti et l'exploiter à la fois rationnellement et instinctivement.

Quelles valeurs de droop à mettre?

Le réglage de droop donné par la notice, si le constructeur est un tant soit peu sérieux, est souvent un très bon point de départ pour avoir une auto saine quelque soit la surface sur laquelle on évolue. Sauf cas rarissimes (pneus imposés extrêmement durs ou aucun grip par exemple), la valeur de droop pour un réglage optimal ne varie que dans un interval faible autour de la valeur donnée par la notice.

Si la notice ne préconise rien, et si l'auto est dans les standards de la catégorie Touring à la date de l'écriture de cet article (Team XRay T3/T4, Yokomo BD5/BD7, Tamiya TRF415/4167417/418/419, Hot-Bodies TCX/TCXX, etc.), un point de départ serait une valeur de droop de 6 à l'avant, et de 4 à 5 à l'arrière. Généralement, cela donne déjà un bon résultat sur bon nombre d'autos.

Sur bon nombre d'autos de loisirs, le trou dans le triangle existe pour la vis de droop, et une surface est bien présente en vis-à-vis sur le châssis, mais les vis en elles-mêmes ne sont pas livrées. Ne vous privez pas de les installer, car vous allez redécouvrir votre auto sous un nouvel angle et expérimenterez une efficacité que vous ne lui auriez pas soupçonnée!

Si l'auto est "non-conventionnelle", un bon point de départ est de régler le droop pour que la course de la tige d'amortisseur n'excède pas un point où le ressort se mettrait à flotter entre sa fixation supérieure et la coupelle inférieure. Et ensuite, la valeur de droop à l'avant doit être supérieure d'un ou deux points à celle de l'arrière.

Bien sûr, la valeur de droop sur un même train doit toujours être parfaitement symétrique gauche/droite, sauf cas extrêmement rares et particuliers (courses sur pistes en ovale par exemple).

Concernant les autos ne disposant pas de perçage dans les triangles, comme certaines autos anciennes ou orientées loisir, il est envisageable de mettre des rondelles de calage à l'intérieur même des amortisseurs, sur la tige, entre le piston et le bas du corps. Bien sûr, cela n'est pas très pratique, mais c'est comme cela qu'on faisait en compétition autrefois pour régler le droop. Les anciens amortisseurs Team Losi étaient par exemple appréciés une raison: parce qu'ils s'ouvraient par le bas du corps! Des marques comme RPM ont sortis des clips en plastique au bon diamètre et de plusieurs épaisseurs pour tige d'amortisseurs (réf. 70311) très pratiques à l'époque.

Les outils de mesure du droop.

On distingue plusieurs types d'outils de mesure du droop, les outils sans cale et ceux avec.

Les outils sans cale sont reconnaissables au fait qu'ils possèdent une longue partie permettant d'acueillir le châssis. Ils permettent une vérification rapide du droop, mais lors d'un réglage, ils deviennent peu pratiques à manipuler, car avec deux mains, il faut d'un côté tenir l'outil et l'auto ensemble, et de l'autre, le tournevis pour régler la vis de droop.

Pour un budget souvent à peine supérieur, on leur préfèrera cependant les outils avec cales. Il conviendra cependant de les associer obligatoirement avec une planche de dimensions suffisantes offrant une bonne planéité ainsi qu'une bonne stabilité. Bon nombre de fabricants proposent des planches de réglages pour tous les budgets, mais certains objets de la vie courante peuvent être détournés à cet usage.

De plus en plus de fabricants offrent des cales présentant une finesse de mesure de 0.5mm, voir de 0.2mm. C'est loin d'être un gadget, car même un pilote peu expérimenté arrive à apprécier l'influence sur son auto d'une différence de 1mm sur le droop.

En matière d'outils de droop, ma préférence en ce moment va à l'association de deux outils de la gamme RDRP (Revolution Design Racing Products), le "Ultra Ride Height Gauge Road" (référence RDRP0002) et le "Ultra Set-up Stand" (référence RDRP0013), et ce pour de multiples raisons. Le "Ultra Set-up Stand" permet d'avoir des cales bien parallèles et une assise stable pour l'auto.

Le "Ultra Ride Height Gauge Road" est intéressant, car il peut non seulement mesurer le droop à deux dixièmes de millimètres près mais également la garde au sol. De plus, la mesure comme le réglage sont vraiment aisés avec ces outils, malheureusement un peu plus chers que la concurrence et distribués de façon un peu confidentielle.

Certains pilotes délaissent ce type d'outils et préfèrent la mesure au pied à coulisse numérique. Leur raisonnement se justifie totalement, mais la méthode employée est, à l'usage, assez contraignante, comme on le verra plus tard dans cet article.

Méthodologie de la mesure de droop.

Il convient de disposer tout d'abord d'une surface bien plane. Rien ne sert de disposer des meilleurs outils du monde si le référentiel est faux.

Deux écoles s'affrontent ensuite. Laisser les amortisseurs ou les dévisser des triangles.

Les partisans du fait de désolidariser les amortisseurs des triangles permet à ces derniers de retomber sous leur propre poids et d'avoir une mesure "pure". En effet, les amortisseurs pourraient, sous l'effet de leur ressort, mettrent sous contraindre les triangles et les déformer. Il en est de même théoriquement avec les barres antiroulis.

Au contraire, les partisans de laisser les amortisseurs en place argumentent que la mesure obtenue est plus proche de la vérité sur la piste, car si déformation du triangle il y a, elle doit venir en ligne de compte dans la mesure.

A vous de faire une idée, mais aucune des méthodes n'est vraiment fausse.

La mesure se fait généralement par convention à l'extrémité du triangle, au niveau de la tangente de son arrondi. Par convention, car cela dépend des constructeurs, voir des pilotes. Il faut donc prendre garde, si on copie un set-up issu d'une fiche de réglages, à quel est le point de mesure du droop. Certains par exemple utilise la moulure de la vis de maintien de l'axe de l'étrier avant ou de la porte-fusée arrière.

Comme écrit précédemment, certains préfèrent la mesure au pied à coulisse numérique (la méthode dite "David Junn" en référence à cet article "Method to Measuring and Setting Droop - By David Jun"). Leur argument est que la valeur mesurée n'est pas précise et ne reflète pas vraiment la réalité. Ce sur quoi on ne peut que leur donner raison. En effet, on ne peut pas comparer une valeur de droop une première fois avec un triangle à plat, et une autre fois avec un triangle incliné (angle de chasse ou d'anti-plongée, ou d'anti-cabrage).

Voici une méthode confiée par un top-pilote et qui diffère quelque peu de la méthode précédente en lien, même si elle en est la matrice.
Tout d'abord, disposons l'auto sur des cales de droop (qui font majoritairement 10mm de hauteur) afin que l'auto soit bien à plat. Une auto reposant directement sur la planche n'est jamais réellement plate.

Prenons par exemple des pneus Ride Rex34 qui font 63mm de diamètre, soit 31.5mm de rayon. On ajoute 2mm qui correspond au rayon de l'axe de la roue et 10mm pour la hauteur de la cale, soit 43.5mm.
Mesurons avec le pied à coulisse la hauteur de l'axe, le plan du pied à coulisse perpendiculaire à l'axe, car la plus faible valeur enregistrée sera ainsi la bonne. On obtient par exemple 34.5mm. 43.5mm moins 34.5mm moins encore la garde au sol, par exemple 5mm, et on obtient une valeur de droop de 4mm.
Cette valeur de droop ne peut pas être comparée à celle obtenue avec des outils traditionnels de mesure de droop, mais elle permet de faire des comparaisons en changeant l'inclinaison du triangle et le diamètre des pneus. Cependant, elle reste tributaire des modifications de l'angle de carrossage, et honnêtement, c'est un peu contraignant.

Astuces diverses.

Sur les vis de droop, on appliquera une goutte d'huile ou de graisse silicone, ou encore de savon liquide, pour éviter d'avoir à forcer comme une brute lors des séances de réglages.

Les puristes pourront également poncer l'extrémité de la vis pour en supprimer tous les angles vifs de façon à ce qu'elles marquent moins le carbone du châssis.

Sous la vis de droop, certains pilotes collent un morceau de lame de cutter sous la vis de droop. Ainsi, elle ne marquera pas le carbone et la mesure sera plus constante dans le tant. On retrouve ce principe sur certains châssis où un insert métallique est logé sous la vis de droop, comme sur certaines versions de la 3Racing Sakura.

En savoir plus:

Texte et photos: Georges.