Technique : Evolution de l'aileron aérodynamique

le 03/08/2005

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L'aileron est une surface à profil d'aile qui est monté sur les voitures de compétition pour augmenter la charge sur les roues motrices et permettre la transmission d'une puissance élevée et l'amélioration du comportement dans les virages.

L'aileron est toujours disposé selon un angle d'incidence déterminant une portance négative (force plaquant la voilure sur le sol) qui, appliquée sur les roues motrices, accroît l'adhérence disponible reculant ainsi la limite de patinage.

Pour la stabilité en virage, l'amélioration est moins évidente. Il faut tenir compte de la déformation du pneu se traduisant par un angle de dérive qui modifie le rayon de courbure de la trajectoire.

La stabilité est exagérée pour les véhicules à traction avant et insuffisante pour ceux à traction arrière, pouvant même provoquer, dans ce dernier cas, un tête-à-queue.

La « résistance à la dérive » d'un pneu augmenter avec la charge qu'il supporte.

D.R.
Il apparaît logique d'augmenter celle-ci en utilisant des ailerons capables de créer une portance négative, c'est-à-dire une force s'exerçant dans le même sens que le poids. La stabilité du véhicule est alors constante, quelle que soit la vitesse, si les dimensions et l'angle d'attaque de l'aileron sont choisis convenablement en fonction des conditions d'adhérence des roues sur le sol.

Pour assurer une adhérence élevée sur route sèche, il suffira que l'aileron ait un angle d'attaque plus faible que sur une route mouillée, celle-ci offrant moins d'adhérence. Ces considérations montrent qu'il n'est pas possible de prévoir des dimensions et un calage (angle d'incidence) uniques pour l'aileron.

L'angle doit être modifié suivant la nature du parcours ou l'état du sol. Les ailerons étant destinés à créer une charge additionnelle sur les roues motrices les premiers modèles furent disposés exactement à la verticale de l'essieu moteur et, très rationnellement, fixés directement sur les porte-moyeux des roues (Lotus).

Lorsqu'il devint obligatoire d'intégrer les ailerons à la carrosserie, on les plaça à l'extrémité arrière de la voiture pour contrebalancer le délestage de l'avant, on disposa de chaque côté du museau de petits ailerons que l'on appelle aussi « spoilers »

Cette décision de la C-S-I (Commission sportive internationale) a lié les dimensions des ailerons à celles de la carrosserie. Pour créer les portances négatives nécessaires, on a eu recours à des systèmes combinant plusieurs ailerons ou prises d'air.

Ces dispositifs sont capables de créer des portances négatives trois fois plus importantes que l'aileron unique. Le développement nécessaire des spoilers avant et l'étude d'une forme de carrosserie nouvelle, ont permis d'accroître la stabilité.

L'aileron n'est plus, aujourd'hui, un élément rapporté mais fait bien partie intégrante de la carrosserie. Cette tendance s'affirme de plus en plus en plus dans le développement de la voiture de tourisme avec, notamment, l'adoption généralisée de spoilers augmentant la portance du train avant.

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