24 : ETUDE DES FORMES
L’étude des formes est particulièrement ardue et aucune pièce, même secondaire, ne doit lui échapper.
La tôlerie inférieure du pare-chocs avant et le pare-chocs lui-même en sont un premier exemple et nous avons vu que la forme choisie facilitait l’écoulement normal des filets d’air sous la voiture.
Tout autre profil aurait pu, suivant l’orientation donnée au fluide, soit alléger soit alourdir l’avant de façon exagérée.
La forme arrondie de tout l’avant, l’inclinaison et le galbe du capot et des pièces latérales, le dessin des alvéoles des phares offrent aux filets d’air le meilleur écoulement jusqu’à l’inévitable zone de décollement et de tourbillons du pare-brise.
Toutefois les formes de ce dernier, et l’angle très ouvert qu’il forme avec le capot, atténuent dans une large mesure les effets de cette zone.
Le problème des formes du pare-brise se heurte malheureusement à la technique de fabrication des glaces, qui ne permet pas encore d’obtenir tout ce qui serait désirable.
Quant à l’inclinaison du pare-brise, on conçoit que l’habitabilité ne permette pas de la pousser trop loin.
D’ailleurs la réfraction et les reflets seraient gênants à partir d’un certain angle.
Pour l’écoulement des filets d’air à l’arrière on a, comme à l’avant, tenu compte de l’inévitable zone perturbatrice crée, cette fois, par la lunette arrière.
La forme de celle-ci, son inclinaison par rapport au couvercle de malle, la forme de ce dernier et de tout l’arrière en général, ont été étudiés pour équilibrer au mieux les pressions et dépressions causés par l’écoulement du fluide.
Mais l’aérodynamique n’a pas dominé complètement l’étude des formes, l’esthétique a su fondre les lignes en une remarquable harmonie d’ensemble.
LA SOLUTION AERODYNAMIQUE DES FORMES A ETE FACILITE PAR L’ETUDE TRES POUSSEE DE L’ALLEGEMENT ET DU SURBAISSEMENT
On a tendance à opposer aérodynamique et allègement alors que les deux solutions se complètent.
Sans allègement l’aérodynamique donne une voiture qui paraît molle, c’est à dire :
1- Lente à atteindre sa vitesse maximale, d’autant plus que celle-ci est élevée du fait de
l’affinement des formes.
2- Subissant fortement l’effet des côtes.
3- D’une conduite peu agréable parce que sans grande possibilité d’accélération .
Les accélérations de la voiture légère lui permettent d’atteindre rapidement sa vitesse
économique de route.
La légèreté joue également un rôle essentiel sur un trajet accidenté en contribuant à maintenir une moyenne élevée, sans prendre de risque, malgré les côtes et les virages.
L’allègement facilite également le freinage.
Quant au surbaissement, qui réduit la surface du maître-couple, il a été poussé au maximum
sans toutefois dépasser les limites compatibles avec l’habitabilité.
RESOLUTION POUR LA CARROSSERIE DU PROBLEME DE LA LEGERETE ET DU SURBAISSEMENT
Ce double problème a été résolu mais en conservant les impératifs de robustesse et d’habitabilité.
Pour la robustesse il suffit de se reporter à l’étude de l’infrastructure et de la caisse.
Quant à la légèreté, intimement liée à cette à cette robustesse, elle résulte d’une recherche constante et minutieuse des formes à donner à la matière pour obtenir d’elle, en toutes circonstances, le meilleur rendement, avec le minimum de poids et d’efforts.
Le contrôle méticuleux des efforts de chaque pièce, à tous les stades de la fabrication, a permis d’avancer prudemment mais sûrement dans la voie d’un allègement rationnel.
Comme exemple typique de légèreté alliée à une grande robustesse, on peut citer les montants de toutes les glaces de la voiture.
Pour le surbaissement, sans atteinte à l’habitabilité répétons le, la directive a été, comme pour tout l’habitacle : « le maximum de place dans le minimum de volume ».
L’étude de l’infrastructure signale à ce sujet l’emploi de la forme tubulaire qui présente la plus grande résistance à la torsion sous le volume le plus réduit.
On a pu ainsi obtenir une infrastructure mince ce qui, au surplus, facilite l’accès aux sièges.
Le pavillon, grâce à sa technique de construction et de garnissage, a pu, lui aussi, participer au surbaissement et cela sans nuire à l’accessibilité.
LES ACTIONS SUR LES FORCES MECANIQUES
Cette action a porté notamment sur les trois facteurs les plus importants de la tenue de route :
1- Rigidité de la carrosserie.
2- Tenue de la suspension en virage
3- Précision de l’épure de direction.
Il est indispensable que les roues soient reliées entre elles par un élément n’introduisant aucune déformation sensible en torsion.
La démonstration de cette nécessité est facile à faire : soulevons une roue arrière, le train pivote autour de la roue restée au sol, tandis que l’axe de la voiture est légèrement déporté latéralement.
Deux éventualités peuvent alors se produire :
1- Si la carrosserie manque de rigidité, le déplacement de l’arrière entraîne transversalement celui du train avant.
Une roue avance, l’autre recule, un virage est amorcé et une embardée est à craindre.
2- Mais si la carrosserie est très rigide en torsion, le soulèvement de la roue arrière n’entraîne que le soulèvement de la roue correspondante, sans que la trajectoire en soit perturbée.
Les roues ne doivent pas être influencées par les battements de la suspension. Elles doivent monter et descendre toujours dans le même plan et retomber dans la même trace.
C’est pourquoi la précision de l’épure de direction présente aussi une grande importance.
La biellette en particulier qui s’attelle au piton à boule de la fusée, ne doit pas braquer la roue lorsque celle-ci se débat verticalement.
On retrouve l’influence de la rigidité en torsion de la carrosserie dans la tenue de route en
virage.
Sur la PANHARD les roues sont indépendantes à l’avant et semi-indépendantes à l’arrière ; l’essieu spécial cintré qui joue notamment le rôle de barre antiroulis, absorbe les petits déplacements mais transmet à l’autre roue les mouvements de grande amplitude, ceux qui, par exemple provenant de la force centrifuge, couchent la voiture dans un virage.
S’il n’a pas de déformation de carrosserie, le train arrière peut servir de compensateur et tenir le train avant.
Ce besoin de liaison aussi étroite que possible des roues entre elles a d’ailleurs conduit les coureurs à préférer les suspensions dures.
Mais une voiture de sport dotée du confort doit présenter les mêmes qualités de précision de direction et de stabilité de trajectoire, avec une suspension douce et bien amortie.
La solution c’est la rigidité en torsion.
Vous verrez aux chapitres de l’infrastructure et de la caisse, comment cette rigidité est obtenue.
Ainsi le double problème de la réduction des forces aérodynamiques et des forces mécaniques qui conditionnent la tenue de route, a été pleinement résolu.
Charly RAMPAL (Récit basé sur les études Panhard)