Simulateur de temps au tour

Principe. Le tracé est découpé en pas d'un mètre. Pour chaque point, le calcul cherche la vitesse maximale en virage, puis fait une passe avant (accélération maximale) et une passe arrière (freinage maximal). La vitesse retenue est le minimum des trois. En tour lancé, le calcul démarre au point le plus lent.

Deux essieux et transferts de charge. La voiture a quatre charges de roue. Le transfert longitudinal vaut m·a·h / empattement. Le transfert latéral vaut m·a·h / voie, partagé entre avant et arrière selon la répartition de la raideur en roulis. L'effort latéral demandé à chaque essieu suit l'équilibre des moments autour du centre de gravité. La vitesse en virage est limitée par le premier essieu qui sature. L'adhérence de chaque roue baisse quand sa charge augmente (sensibilité à la charge), si bien qu'un transfert de charge coûte toujours de l'adhérence.

Différentiel. L'effort moteur transmis par l'essieu moteur est limité par sa roue la moins chargée : il vaut au plus (1 + TBR) fois ce qu'elle peut passer. Un différentiel ouvert (TBR = 1) donne deux fois la capacité de la roue intérieure, un différentiel bloqué donne la somme des deux roues. L'effet d'un différentiel bloqué sur le sous-virage n'est pas modélisé.

Freinage. L'effort de freinage est réparti entre l'avant et l'arrière par la répartition fixe du circuit hydraulique. Sans ABS, les deux roues d'un même essieu reçoivent le même couple : la roue la moins chargée bloque la première. Le système de freinage a sa propre capacité maximale, qui diminue avec le fading. Un fading plus fort à l'avant qu'à l'arrière déplace la répartition réelle vers l'arrière.

Échauffement des freins. L'énergie de freinage de chaque point est répartie entre disques avant et arrière. Les disques se refroidissent selon une constante de temps qui diminue avec la vitesse. Au-delà du seuil de fading, l'efficacité décroît linéairement jusqu'au minimum indiqué. Plusieurs tours sont enchaînés pour atteindre un régime thermique stable. Ce modèle à un seul corps par essieu est approximatif : recalez-le sur des mesures si vous en avez.

Passages de rapport. Pendant une montée, le moteur ne pousse plus pendant la durée indiquée. La montée a lieu au régime choisi, ou, à défaut, au régime où le rapport supérieur donne plus d'effort à la roue. Pendant un rétrogradage au freinage, l'effort de freinage est réduit au pourcentage indiqué : 100 % représente un talon-pointe parfait.

Dénivelé. La pente ajoute ou retire m·g·sin θ à l'effort longitudinal. La courbure verticale modifie la charge : une compression comme Eau Rouge plaque la voiture, une crête comme le haut du Raidillon l'allège.

Ce qui manque encore. Le comportement transitoire (roulis, lacet, temps de réaction), la géométrie de suspension, un vrai modèle de pneu en fonction du glissement, le devers et l'usure. Le modèle sert à comparer des variantes entre elles ; un écart de quelques dixièmes n'est pas significatif.

Catalogue. Boîtes Toploader : Wikipédia et BOSS 302 Registry. Boîtes Tremec TKO, TKX et Magnum : Tremec, Holley, Modern Driveline. Ford Type 9 : Burton Power, MGA Guru, Westermann Motorsport, Bearing Kits. Ponts Jaguar IRS : Wikipédia et forums Jaguar. Ponts Ford 9 pouces : Speedway Motors, Dutchman Axles. Ponts Sierra : Westermann Motorsport, Raceline. Les capacités de couple sont celles annoncées par les fabricants quand elles existent.

Homologation FIA n° 220 et Annexe J 1966. La fiche de reconnaissance groupe 4 de la Shelby Cobra Roadster 427 (ACCUS-FIA, 3 décembre 1965) fixe l'empattement (2 286 mm), les voies (1 380 et 1 430 mm), la masse (975 kg sans carburant), une boîte Ford 4 vitesses et un pont hypoïde autobloquant ; elle déclare trois jeux de rapports. L'Annexe J 1966, article 266, impose en groupe 4 l'identité de l'empattement et de la voie (b), un seul nombre de vitesses avec liberté pour tous les rapports de boîte et de pont (d), et un poids au moins égal à celui de la fiche, sans aucune diminution (g). Le poids minimum s'entend voiture vide, réservoirs de liquides pleins sauf le carburant, avec roue de secours (art. 252). Le règlement de l'épreuve et l'Annexe K actuelle priment : vérifiez auprès de l'organisateur ou de votre ASN.

Circuits. Trajectoires à courbure minimale de la TUMFTM racetrack-database (Université technique de Munich, licence LGPL-3.0), converties en tronçons de longueur et de rayon ; pour Montréal, la ligne médiane de la piste. Seul Spa-Francorchamps dispose d'un profil d'altitude, reconstitué à partir de repères publiés (point bas à Stavelot, point haut aux Combes, montée du Raidillon) ; les autres circuits sont plats tant qu'aucun relevé n'est saisi.