Survirage et sous-virage

Quand un véhicule a tendance, en virage, à s'écarter vers l'extérieur de la courbe, on dit qu'il est sous-vireur. Dans le cas contraire - l'arrière du véhicule a alors tendance à chasser vers l'extérieur - on dit qu'il est survireur.

La plupart des véhicules modernes sont conçus pour être sous-vireurs plutôt que survireurs, car la réaction naturelle d'un conducteur à bord d'un véhicule qui s'écarte de la trajectoire correcte en virage consiste à braquer davantage dans la direction de la courbe. Les tractions avant ont généralement une tendance naturelle au sous-virage: le poids supérieur à l'avant les entraîne vers l'extérieur de la courbe.

Sous-virage Un véhicule sous-vireur suivra une trajectoire dont la courbe aura un rayon légèrement plus grand que celui de la courbe qu'elle doit décrire. Le fait de braquer davantage le volant dans la direction du virage corrigera favorablement cette trajectoire. Sur-virage Un véhicule qui présente une tendance au survirage serrera davatage le virage, selon un angle plus fermé. Le conducteur devra braquer le volant vers l'extérieur de la courbe pour corriger la trajectoire.

La suspension et le roulis

Tous les systèmes de suspension doivent permettre d'assurer un compromis entre la nécessité d'absorber les inégalités de la route en vue d'obtenir un meilleur confort pour les passagers et celle de maintenir les roues en contact parfait et permanent avec le sol. La plupart des systèmes de suspension tolèrent de légères modifications du carrossage qui, à leur tour, modifient l'angle de dérive des pneus.

Quand un véhicule prend un virage à grande vitesse, la force centrifuge entraîne une inclinaison de la coque vers l'extérieur de la courbe, ce qui équivaut à un transfert de masse d'un côté à l'autre. L'axe imaginaire autour duquel oscille la caisse s'appelle l'axe de roulis, et sa hauteur par rapport au sol dépend de la géométrie de la suspension.

Par exemple, dans un système de suspension à bras superposés (parallélogrammes transversaux), l'axe de roulis se situe près du sol, tandis qu avec un pont arrière rigide équipé de ressorts à lames il se situe approximativement à la hauteur des liaisons entre ceux-ci et celui-là.

Ainsi, un véhicule à suspension avant à bras superposés et suspension arrière à ressorts à lames aura un axe de roulis inçliné s'élevant de l'avant vers l'arrière. Les points où cet axe coupe les plans verticaux passant par les centres des deux roues avant ou des deux roues arrière sont appelés centres de roulis.

Lorsqu'un véhicule prend un virage, il y a, du fait des forces qui agissent sur le véhicule, un transfert de la charge qui s'exerce sur les pneus, des pneus intérieurs vers les pneus extérieurs. Comme le pouvoir directionnel d'un pneu augmente avec la charge appliquée verticalement à ce pneu, il est supérieur pour les pneus situés à l'extérieur.

Mais ce phénomène n'est pas identique aux deux extrémités du véhicule, car il dépend de la hauteur des centres de roulis. Comme la coque du véhicule présente une certaine rigidité (résistance aux torsions, notamment), l'angle selon lequel elle va s'incliner est à peu près identique au niveau des deux essieux, mais l'extrémité du véhicule qui présente la plus forte résistance au roulage subira la plus grande partie du transfert de masse. Par conséquent, cette extrémité sera soumise aux forces de braquage les plus importantes et aux angles de dérive les plus grands, de sorte que les altérations apportées à la résistance du véhicule au roulis entre l'avant et l'arrière pourront modifier l'équilibre entre le sous-virage et le survirage.

Ces variations de la résistance au roulis sont souvent dues au montage des barres antiroulis, et, généralement, une barre de ce type située à l'avant sert à donner au véhicule une tendance au sous-virage. Le roulis que subit la coque agit aussi sur la tenue de route par suite des variations du carrossage lors des mouvements de la suspension.

Accélérations et freinages

Sur les pneus s'exercent aussi des forces résultant des accélérations et des freinages, et dont les directions sont différentes de celles des forces qui entrent en jeu dans les virages.

Les effets de ces freinages et accélérations, combinés aux forces résultant du braquage, ne doivent pas être supérieurs à ceux qui entraînent l'adhérence du pneu sur la route; sinon, celui-ci commencerait à glisser. C'est pourquoi un freinage violent effectué au cours d'un virage pris à vive allure se traduit souvent par un dérapage. La modification de l'angle de dérive tend alors à être plus importante à l'arrière, si bien que les roues de l'essieu concerné dérapent en général les premières et peuvent être à l'origine d'un tête-à-queue.

Lorsque le freinage est brutal au point de provoquer le blocage de la roue, l'angle de dérive est annulé du même coup (de même que sont annulées les forces latérales imprimées par le conducteur au véhicule pour en conserver la direction), car seul un pneu en rotation peut former un angle de dérive. Les fortes accélérations réduisent aussi le pouvoir directionnel, si bien que les deux manœuvres doivent être évitées dans toute la mesure du possible.