Géométrie et comportement VTT / fat : 2 - la direction

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Yann
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Géométrie et comportement VTT / fat : 2 - la direction

Message par Yann » sam. 9 janv. 2016 21:39

Alors après la position du pilote on passe maintenant au comportement du vélo et dans un premier temps à la direction. Comme pour le premier sujet, je rappelle que cela n'est que mon avis et que vos expériences respectives ne peuvent que nous enrichir tous, moi le premier ;-)

- angle de direction / déport de fourche :

On part directement sur la notion de chasse. La chasse globalement c'est le couple de rappel exercé par la roue sur la direction et son influence devient prépondérante quand la vitesse augmente. Grosso modo, à mon niveau de connaissance, c'est la distance entre la projetée au sol de l'axe de direction et le point de contact de la roue. Représentez vous une roue de caddie de supermarché, elle s'aligne parce que le point de contact est en arrière (fourche à déport négatif) de l'axe de direction (vertical). Sur un vélo c'est moins visible mais c'est pareil. En gros la chasse augmente quand on incline la direction, quand on augmente le diamètre de la roue (car on projette l'axe de direction plus loin en avant) et quand on diminue le déport (car le déport rapproche le point de contact du point de projection).

On voit donc qu'on peut obtenir la même chasse avec un angle couché et un gros déport ou avec un angle redressé et un petit déport. Alors comment choisir ? A mon avis c'est le comportement à basse vitesse et le comportement dans la pente raide qui vont donner la solution.

A basse vitesse, il existe un second effet, que je nomme personnellement effet flip flop qui agit sur la direction. Sur une direction très verticale, il est quasiment inexistant, mais si on couche l'angle de direction, le poids du pilote sur le vélo va tendre à faire basculer la roue d'un côté ou de l'autre. On peut le ressentir sur un vélo à la direction couchée en appuyant sur le vélo à l'arrêt et sentir que la direction veut tourner. C'est parce qu'en tournant, le vélo descend un peu et ça va dans le sens du poids qui le tire vers le bas. On le comprendra bien en imaginant une direction très très inclinée. On se représente très bien que l'équilibre est impossible. Cet effet flip flop diminue quand on augmente le déport de fourche jusqu'à s'annuler à partir d'une certaine valeur (quand la rotation de la direction tend à soulever le vélo plutôt qu'à le rabaisser. C'est ce qui fait que certaines motos custom arrivent à aller droit malgré une chasse négative (mais gaffe à pas trop accélérer sinon... c'est bon pour cruiser !!!).

Sur mes vélos j'utilise une direction relativement inclinée (en général 69°) avec un déport relativement important (50mm) cela permet d'avoir un certain effet flip flop qui aide à tourner à basse vitesse avec un gros pneu très peu gonflé qui offre plus de résistance avec une direction plus verticale. 69° peut paraitre peu incliné pour les fans d'enduro par exemple mais il faut se représenter qu'avec une fourche qui prend 100mm de débattement et l'arrière qui ne bouge pas (sur un freinage) l'angle de direction se redresse de 5°. Donc si on part de 66°, on onte à 71°. Sur les cargos ou sur les tandems, plus longs avec donc un chargement accentué sur l'avant qui accentue l'effet flip flop, je redresse les directions à 70° pour diminuer cet effet flip flop. Et sur les vélos prévus pour engager dans la pente forte, je couche un peu plus la direction, couplé avec une potence très courte (35mm) dans l'unique but d'envoyer la roue plus en avant et donc de limiter la tendance à l'OTB.

Une anecdote sur la première triplette que j'ai réalisée qui permet de visualiser ces effets. Une erreur de transfert de cotes sur mon gabarit qui en était à ses balbutiements m'a fait coucher beaucoup trop la direction (je crois à 67°). Comme en plus sur une triplette l'avant est très chargé, l'effet flip flop était très très important la rendant extrêmement complexe au démarrage. En revanche en prenant de la vitesse, la chasse devenait prépondérante et là le vélo devenait un rail ultra stable. J'en ai donc profité pour bricoler une fourche à déport réglable (un machin bricolé dangereux mais pour les besoins de l'expérimentation, je l'ai piloté seul) et j'ai fait monter le déport jusque vers 75mm. Et peu à peu la triplette est devenue plus contrôlable au démarrage jusqu'à une valeur presque acceptable. Mais bon, j'ai bien évidemment refait la triplette avec ses valeurs nominales et je viens de finir de réutiliser les morceaux de la première sur un tandem à base de vélos recyclés sur lequel je suis parti en balade avec ma chérie cet été.

Longueur de potence / largeur de cintre :

Une différence majeure entre les VTT typés technique (enduro, DH, street ou mes fats) et les vélos de route est que la stabilité n'est pas obtenue de la même manière. Les vélos de route ont une chasse faible, une direction redressée mais un appui des mains très en avant de la direction avec une potence longue et un cintre qui déporte également les mains vers l'avant. L'appui des mains du pilote sur le guidon induit un effet de stabilisation de la direction. Ce type de fonctionnement se retrouve légèrement sur les VTT typés XC mais pas du tout sur les VTT plus orienté technique car il nuit gravement à la maniabilité et au contrôle dans les terrains difficiles. De plus, une potence longue combinée avec un angle de direction couché donne un comportement pour le moins "étrange". Les angles de direction redressés supportent bien mieux les potences un peu longues.

Mais sur un fat il est très important d'avoir un bon contrôle du pneu avant car celui ci a une influence non négligeable sur la direction. On a vu qu'à basse vitesse il pouvait opposer une résistance à la rotation mais certains pneus ont également un effet d'engagement très important. Par effet d'engagement j'entends une tendance au survirage quand le vélo se couche ou quand on prend un dévers (tendance à remonter le dévers). Nous l'avons perçu de manière très variable selon les pneus (le plus neutre que nous ayons trouvé est le Surly Bud) sans que nous puissions identifier un critère (profil rond ou carré notamment). Le même pneu va avoir un fort effet d'engagement sur une jante de 50 et presque rien sur une jante de 80. Pour un autre ce sera l'inverse. Ça dépend de tout un tas de paramètres dont la forme des crampons. Mais le plus dangereux que j'aie essayé est un slick avec lequel j'ai bien failli me mettre par terre. Pour ces raisons il est important d'avoir du contrôle et là c'est simple : potence courte et cintre large.

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