Préparation d'une Peugeot 104 pour le slalom belge

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La suite de mes périgrinations directionnelles :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le problème : comme je le soupçonnais, malgré l’assistance hydraulique, la direction devient nettement plus dure. Trop dure. Gain de temps nul... J’ai roulé une épreuve (la dernière de 2010) avec ce montage, c’est même pire que sans réducteur tellement la direction est dure et bizarrement par à coups.

 

Bref.. il faut se pencher sur une adaptation de l’assistance.

Première tentative : modifier la pression d’assistance (mesurée d’origine à 90 Bar sur ma petite pompe électrique à engrenage type 106-saxo)

 

Pour ce faire le bocal à réserve d’huile est déposé et on accède à la pompe proprement dite : en fait un bloc engrenage, un pressostat et une chambre tampon.

 

 

 

 

 

 

 

 

La chambre tampon est ouverte par le dessus (couvercle vissé simple) donnant accès à 4 vis M8 maintenant la chambre sur le corps à engrenage. Dépose des 4 vis.

 

 

 

 

 

 

 

 

Et voici les engrenages qui produisent la pression proprement dite. Et sur le coté (à droite du boitier engrenage sur l’image), le pressostat, qui est en fait un mécanisme à ressort et bille simple, avec refoulement vers le bocal si excédent de pression).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Je modifie donc la pré contrainte du ressort de pressostat, ce qui donnera une pression jusque vers les 130 Bars en sortie de pompe.

 

 

 

 

 

 

 

Bon … ben ne tournons pas autour du pot (celui avec l’huile rouge ) … ca ne marche pas. Aucun effet. Direction dure avec fonctionnement bizarre par à coups.

[fast doc]

Quelques nuits à mal dormir me retourner beaucoup et réfléchir … j’ai fini par comprendre au moins le fonctionnement du système.

 

 

 

 

L’assistance « instantanée » prodiguée au vérin est proportionnelle non pas à une quelconque pression, mais à l’effort imprimé au volant.

Hors avec mon réducteur qu’ais je fais ? Principe du levier d’Archimède : j’ai augmenté le mouvement par 2, et donc réduit le couple appliqué d’autant.

Le boitier de commande d’assistance croit donc que je tourne avec deux fois moins de force.

 

Pour bien comprendre ce phénomène il faut démonter un boitier de commande… ça tombe bien, il va falloir le modifier.

 

 

 

Commencer par ôter le boitier de commande de la crémaillère. La « tête » sort simplement par le haut après avoir ôté les deux vis de coté … et idéalement desserré le chapeau inférieur, celui qui pousse le ressort de maintien intérieur, ressort de rattrapage de jeu.

Juste desserrer suffit, cela qui évite d’avoir le ressort par terre et de devoir le recomprimer à la main pour le faire réintégrer son logement. Il faut également déposer les tuyaux de départ -retour d’huile au vérin

 

 

 

 

 

 

 

 

Puis ôter le capuchon plastique qui sert aussi de repère couleur indiquant la démultiplication de la crémaillère.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une clavette traverse la tige cannelée d’entrée de boitier de commande.

Chasser au chasse goupille cette clavette.

 

 

 

 

Le boitier proprement dit va alors pouvoir sortir de son carter (prudemment, les segments du boitier sont fragiles et dans un matériau qui plie et qu’il est bien difficile de redresser proprement - du téflon je pense)

Ci-dessous vue de deux boitier - pignons un à 7 dents (sur la plupart des 205 et 309 diesels) et un à 8 dents un peu plus gros (sur la plupart des 205 et 309 à gros moteurs essence, sportives, GTi .. )

 

 

 

 

 

 

 

 

Retirer ensuite le roulement inférieur

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce dernier cache un capuchon en caoutchouc, qu’il faut ôter avec une petite aiguille par exemple.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dessous le capuchon caoutchouc : l’autre goupille. Il faut la chasser de la même façon que la supérieure.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une fois la seconde goupille chassée, le corps du boitier de commande sort très facilement

 

 

 

 

Voici une vue éclatée de l’ensemble le boitier de commande, son corps, et les goupille inférieure et supérieure qui les maintiennent ensemble, le capuchon, le roulement et la tige ressort qui gère la rotation relative entre le boitier et son corps.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La tige ressort est en fait une barre de torsion, maintenue à ses deux extrémité par les goupille qui viennent d’être ôtées, d’un coté solidaire du boitier et de l’autre coté solidaire du corps et du volant donc puisque la partie supérieure du corps est la tige cannelée recevant la colonne de direction).

Le corps et le boitier peuvent tourner l’un dans l’autre de 7° maximum.

Au-delà, le déplacement en rotation est limité par une solide butée en acier (en fait une mortaise dans le bas du boitier dans lequel rentre un tenon en bas du corps bien visible au fond sur la vue ci-dessous)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La tige barre de torsion agit donc comme un élastique, limitant les mouvements de rotation relatifs entre boitier et corps. Pour un gros effort au volant, la tige se tord sur elle-même de plusieurs degrés (jusque 7 donc) et beaucoup d’huile passe rapidement des trous inférieurs- entrée du boitier, par le corps, pour filer vers le vérin par les trous de l’étage supérieur – sortie du boitier. Pour un effort limité au volant ce passage est limité, moins d’huile passe et moins rapidement, le mouvement du vérin est limité.

 

Différentes forces (donc épaisseur) de barre de torsion existent correspondant à la démultiplication de la crémaillère pour obtenir la réponse voulue à l'effort donné au volant.

Ci-dessous les barres d’un pignon à 8 dents (barre la plus fine) et d’un pignon à 7 dents (barre la plus épaisse)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour garder un effort correct au volant avec mon réducteur je dois donc réduire par 2 la résistance élastique de ma tige.

Hors la résistance élastique (ou inertie polaire) est proportionnelle à la puissance 4 du diamètre.

La formule est en fait la suivante :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mise en pratique cela donne une réduction de diamètre de 5,3 mm jusque 4,45 mm

La tige est placée au tour, tourne à assez grande vitesse et je la réduit non pas avec l’outil et sa plaquette car l’acier de tige est vraiment dur et élastique, mais avec une lime à bande papier pour obtenir une réduction régulière et une surface nette.

Un appareil est ensuite bricolé pour vérifier que la tige est bien deux fois plus souple qu’avant

 

La tige est bloquée dans un support fixe d’un coté, et roulement de l’autre coté pour être sur qu’aucune friction ne perturbe la mesure du couple.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Appareil à mesurer et comparer la résistance élastique des tiges – barre de torsion.

Appareil complexe, hyper-couteux, bourré d’électronique et de capteur comme vous pouvez le voir

 

 

 

 

 

Le poids (calibré … !) est déplacé sur le bras de levier et la tige réduite de diamètre jusqu’à ce que le déplacement obtenu vers le bas soit bien identique avec un bras de levier plus court de moitié (équivalent de mon réducteur de direction)

 

 

 

 

Puis l’ensemble corps de boiter et boitier sont ré assemblé et le boitier de crémaillère ré installé dans la crémaillère.

[Yek]

le malade

[Invité §El 835Gx]

Bon, ben je me coucherais moins bête ce soir impressionnant ce souci du détail Doc !

 

...et du coup ça fonctionne ?

 

[Invité §pne470Vn]

pure et simple logique ,un bon apprentissage pour le pratiquant!

 

[Invité §Dan174hS]

Là c'est limite cours de la NASA!!

 

 

Je dit pas ça pour la boite à pizza bien sur...

[parking]

Ca me rassure de voir que tu fais des erreurs aussi! Du coup la modif marche ou non?

[Invité §sam345gI]

encore bravo à toi fast doc, comme toujours la démarche et les explications sont au top ! impressionnant !

j'attaque la refection de mes amortisseurs arrieres pts combinés filetes, identiques aux tiens, et j'ai deux questions :

- aurais tu les references du joint à lèvres de tige ?

- tu utilises une huile de viscosité "médium", à quoi correspond-t-elle ?(entre viscosité 3.5w et 40w)

pour infos je roule en rallye vhc asphalte.

[fast doc]

Poursuite des modifications de la direction.

 

 

La modification de la tige élastique gérant le tiroir rotatif d’admission d’huile dans la tête de crémaillère procure de fait une amélioration sensible de la sensation au volant … mais en conduite calme surtout. Dés que le rythme s’accélère…. les durs reviennent, et en course c’est quasiment inutilisable (le slalom d’Ostende fut une expérience très claire avec cette version de crémaillère … résultat pitoyable.) Abandon de cette solution donc.

 

Retour provisoire à une bonne vielle crémaillère « d’origine » (205 Gti assistée en fait) pour le slalom de la Mazerinne … ca fonctionne, bien entendu, mais le matériel n’est clairement plus à la hauteur du niveau de technicité atteint par les voitures de slalom depuis quelques années… la course à l’armement est arrivée ici aussi.

 

Le slalom de la Mazerine était particulièrement révélateur à ce sujet : pas moins de 6 portes où il était nécessaire de tourner le volant d’une butée à l’autre, et complètement, pour arriver à passer entre les piquets. La perte de temps avec cette crémaillère 205 donnant presque 3 tours d’une butée à l’autre est flagrante. Plus d’une seconde par porte par rapport aux autres voitures en lice en division 3 et pouvant atteindre la victoire au général, équipées pour la plupart de crémaillère courte issues des années 70 et du département course de leur marque ... mais agrémentées d’une assistance électrique « sous le volant » type Renault Twingo – Clio / Opel Corsa.

 

J’ai perdu pas mal de point au championnat ces deux jours là …

 

 

 

Me refusant par principe à adopter ce gros moteur électrique contre mes genoux (et de toute façon sans crémaillère courte même non assistée) et tout en poursuivant mes réflexion et chipotage (avec formule mathématique) sur banc d’essai à crémaillère (fabrication maison), afin d’approcher une solution en apportant de nouvelles modifications (dont l’exposé à peu d’intérêt ici je pense) je tombe en Mai sur une annonce intéressante : une crémaillère courte et assistée pour 306 groupe A.

 

 

Achat. Poste. Colis. Voilà la pièce

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La pièce est en fait : un barreau de crémaillère et un ensemble pignon 10 dents avec son tiroir de distribution d’huile. Le vendeur n’avait plus ni le carter ni les bras … peu m’importe, j’en ai d’avance.

 

 

Voici le pignon (à droite) photographié en compagnie de deux pignons d’origine (milieu et gauche): la différence de diamètre est très claire ….

 

 

 

 

 

 

 

Le montage.

Bon … ça se monte dans un carter de crémaillère d’origine, mais un peu comme lorsqu’on monte un pont PTS autobloquant dans une boite d’origine … faut reprendre un peu dans la matière … car le pignon à 10 dents est tellement volumineux par rapports à ses petits frères à 7 ou 8 dents qu’il est quasi impossible à rentrer du premier coup.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce qui gène : l’intérieur du carter de crémaillère est en fait alésé d’origine, manifestement un coup d’aléseuse par la droite et un coup d’aléseuse par la gauche ... car une grosse différence de niveau et donc de centrage est perceptible vers le milieu de l’âme centrale. Dispersion de continuité cela s’appelle en langage machine outil … c’est presque inévitable sur un alésage aussi long d’ailleurs.

 

 

 

 

 

 

 

 

Cette légère différence dans l’axe d’alésage n’a aucune importance pour le montage des ensembles pignons + barreau jusque 8 dents. Le barreau est à peu près au centre des deux cotés du carter.

Mais avec le pignon 10 dents au diamètre plus important, le barreau doit reculer de plusieurs millimètres vers l’arrière … et frotte de ce fait sur cet espèce de promontoire, aspérité liée à la dispersion de continuité lors des alésages par la gauche et par la droite.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qu’y faire ? Ben ... inutile d’espérer pouvoir faire mieux que le monsieur qui alèse chez Peugeot (ou ZF plutôt)…un ré alésage est illusoire.

 

 

 

 

 

Solution maison donc.

En pratique : d'abord virer la bague palier acier – bronze coté droit : il est juste emboité en tapotant avec un vieux barreau ou un manche de brosse, il sortira facilement.

 

 

 

 

 

 

 

 

Attention surtout lors de son remontage de ne jamais le forcer dans son logement à froid : le carter se fendrait irrémédiablement et systématiquement. Il faut chauffer un peu le carter (simple lampe à gaz, ça ira) puis emboiter … et là, ça rentre tout seul.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Choisir une barre de +/- 20 mm de diamètre. L’entourer d’une longueur suffisante de papier de verre et d’un nombre de tour papier de verre voulu pour que cette râpe improvisée fasse environ 22 mm de diamètre, comme le barreau de crémaillère.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et l’introduire dans l’âme de carter de crémaillère.

Mouvement d’aller et venue gauche droite en restant bien droit. Vérification de temps à autre.

La surface dans l’âme du carter fini par devenir rectiligne et aussi plus vers l’arrière d’environ un millimètre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et cela suffit pour que le barreau trouve un jeu suffisant pour permettre son montage.

 

Il est nécessaire de raccourcir un peu le poussoir anti - jeu excessif en téflon puisque le barreau est vraiment plus vers l’arrière.

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour ce faire, sortir le poussoir en téflon

 

 

 

 

 

 

 

Et le raccourcir légèrement et bien droit, au tour par exemple.

 

 

 

 

 

 

 

 

Il faut aussi raccourcir très légèrement le ressort poussoir sinon les spires serraient quasi jointive au montage …en pratique une discrète reprise de 4 ou 5 dixième de mm suffiront, face plate du ressort contre la meule quelques secondes (ouille c’est chaud)

 

 

 

 

 

 

 

Et remonter. Ici modèle avec plaque à graisseur. Il en existe sans … on peut très bien en implanter un si on veut.

 

 

 

 

 

 

 

 

Comme le barreau est déporté vers l’arrière coté gauche, la sphères de rotule interne vient en butée contre le rebord du carter et non plus contre la face prévue normalement à cet effet … une petite entretoise est donc tournée et fixée sur l’extrémité gauche du barreau afin que la sphère de rotule interne ne viennent pas taper sur le rebord du carter à chaque virage à gauche, ce qui pourrait fendre ou abimer le carter en tout cas.

 

 

 

 

 

 

 

Voilà, ça coulisse correctement sans dur

 

[fast doc]

Quelques vues encore de la crémaillère de 306 groupe A

 

Noter le petit clamp anti vibration. Absent sur les tuyaux des crémaillères d’origine.

 

 

 

 

 

 

 

 

Le piston ( en fait un vérin double effet) est muni d’entretoises intérieures qui limitent sa course utile à 11 cms au lieu de 14 comme les autres pistons prévus pour ce type de crémaillère.

 

 

Ce sont là les seules vraies différences au-delà du rapport de démultiplication d’ailleurs, par rapport à la crémaillère d’origine de même type.

 

 

 

La voici assemblée

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Poursuite des améliorations.

 

 

Ceux qui utilisent leur 104 en course savant que la dépose du groupe moteur boite n’est pas rare. Il est donc judicieux, lors de l’aménagement de l’engin, de songer à faciliter tant que faire se peut les opérations de dépose et repose en rendant ces dernières plus aisées, plus rapides.

 

C’est déjà pour cela que j’avais reporté la pompe de direction assistée dans le passage d’aile avant droit : moins d’encombrement dans le compartiment moteur (et en sus refroidissement des deux durites pression et retour vers la crémaillère puisqu’elles passent dorénavant sous le radiateur moteur et non plus le long du moteur comme lors d’une disposition de la pompe dans le compartiment moteur, et accessoirement un gain en abaissement du centre de gravité puisque la pompe est là au raz du sol et non en hauteur)

 

 

 

Un autre point gênant chronique : le collecteur d’échappement 2Y (ou 4 en 1 c’est pareil).

 

 

 

 

Placé tel quel, entier, (comme le livrait PTS) il est nécessaire de démonter la ligne complète ou au moins le pot de détente s’il y en a un avant de pouvoir retirer ce collecteur, même une fois déboulonné coté culasse-moteur.

Profitant du démontage en début de cette saison j’ai procédé à la modification suivante :

Création d’un manchon coulissant vers l’arrière lors du démontage, et vers l’avant lors du remontage. Le manchon va simplement se loger lorsqu’il « recule » au démontage, dans le tuyau arrière de diamètre un peu plus grand.

 

 

 

 

Le manchon était déjà muni d’un flexible, ce qui est souhaitable avec la plupart des collecteurs lorsqu’on a les supports moteurs rigides … et même absolument indispensable si le collecteur est en acier inoxydable, moins élastique que l’acier ordinaire.

 

 

 

 

 

Astuce : deux petit morceaux de tôle épaisse (5 mm d’épaisseur) et de forme rectangulaire, cotés de quelques centimètres sont soudés de part et d’autre de ce manchon afin de pouvoir taper au marteau sur une bonne prise solide et logique lors des mouvements de ce manchon.

 

[fast doc]

Par ailleurs

 

 

 

Récit d’une mésaventure qui aurait pu aboutir à l’un ou l’autre problème mécanique si je ne m’étais rendu compte à temps du problème.

 

 

 

L’histoire.

 

 

Lors d’un entretien vidange ordinaire de la 104 de course, je trouve dans l’huile de petits bouts de plastique noirs. Leur forme et leur couleur ne m’évoque qu’une seule chose : le tendeur de la chaine de distribution.

 

Au démontage le diagnostic « à distance » se confirme : c’est bien le tendeur

 

Voici l’état tout à fait anormal dans lequel je l’ai trouvé

Et il s’agissait d’un tendeur neuf … acheté chez Peugeot en 2007 et monté lors de la création du moteur 1550 en 2008

 

 

 

 

 

Sur la photo, le tendeur a donc environ 500 kms … autant dire neuf.

 

 

 

 

 

Multiples vérifications avec mon préparateur, mécano expérimenté …. Aucune cause particulière dans la chaine (tout à fait d’origine et neuve elle aussi) ni la poulie, ni la tension de la chaine, ni rien d’autre … Ce n’est pas du à l’huile non plus puisque de vieux tendeurs ayant baigné des années dans la même huile Penzoil de mes moteurs prévu pour la course ne présentent pas du tout ce défaut

C’est, à l’évidence, bien la matière du bloc plastique collé sur la base métallique qui pose problème.

 

La comparaison avec un « vieux » tendeur ne laisse d’ailleurs plus aucun doute : la matière de ce bloc plastique noir pose problème, il est anormalement friable et peut se déformer et déchirer à la simple force d’un ongle. Alors que le « vieux » tendeur présente une matière nettement plus dure, ne prend aucune marque à l’ongle et même résiste à l’assaut d’une lame de tournevis.

 

 

Remontage d’un tendeur « ancien » donc ….

 

 

Mais faites attention, vous qui utilisez un moteur type X …. Une certaine quantité de ce type de tendeur à certainement été vendue…. et pose manifestement problème.

[Invité §Ric627WO]

Excellent ce topic

 

J'ai beaucoup aimé la partie sur la direction assistée, je ne connaissais pas du tout le principe de son fonctionnement.

 

Très instructif.

[Invité §spa205Xh]

Oui

[Invité §joh033wJ]

Bonjour Fast doc, j'ai lu tout le topic, j’apprécie le traitement que vous apporter à chaque détail. De plus vous nous faites partager vos travaux, c'est très précieux.

 

Bravo et merci !

[Invité §sav263nl]

Bonjour.

 

Tout d'abord bravo pour se magnifique topic vraiment du bon boulot tres bien expliquée c'est tres instructif .

J'aurais une petite question, ou peut t-on trouver des couteaux comme tu a monter sur la barre stabilisatrice de ton train avant car se montage m’intéresse.

Continu comme sa. Merci

[Invité §chr571El]

Superbe travail et très bien expliqué en plus.

Pas normal de voir une pièce (tendeur de chaine) achetée chez Peugeot se dégrader à ce point.

Petite question : à quoi te sert la sonde fixée en sortie de collecteur d'échappement ?

[fast doc]

Bonjour.

 

Tout d'abord bravo pour se magnifique topic vraiment du bon boulot tres bien expliquée c'est tres instructif .

J'aurais une petite question, ou peut t-on trouver des couteaux comme tu a monter sur la barre stabilisatrice de ton train avant car se montage m’intéresse.

Continu comme sa. Merci

 

 

 

Les couteaux et la barre stabilisatrice spéciale qui va avec ont tous été fabriqués sur mesure chez KRS ( Kowal rallye service , en France .. ce genre de service n'existe pas en Belgique)

 

[fast doc]

Superbe travail et très bien expliqué en plus.

Pas normal de voir une pièce (tendeur de chaine) achetée chez Peugeot se dégrader à ce point.

Petite question : à quoi te sert la sonde fixée en sortie de collecteur d'échappement ?

 

 

Pour les patins de tendeurs, il s'agit manifestement d'une série défectueuse .. car après discussion sur le forum 104, il apparait que d'autres utilisateurs ont rencontré exactement le même problème avec les derniers tendeurs vendus ... sur des moteurs type XY de 205 1 ére géneration pour la plupart.

 

 

La sonde ... c'est une simple sonde Lambda ... elle est nécessaire au fonctionnement de l'injection Sybele.

[fast doc]

Evolution de la 104 de course

 

 

La suspension.

 

La suspension fonctionne plutôt correctement, mais la voiture avait toujours tendance à se coucher un peu trop en virage.

 

Les amortisseurs sont des PTS classiques fabriqués chez STAC dans les années 80, c’est du bon matériel, la dureté est réglable à l’aide d’une seul valve qui influence donc aussi bien la compression que la détente, pour le slalom bien sûr c’est réglé très très dur…

 

Les barres stabilisatrices sont aussi PTS , la classique 23 mm à l’arrière et une barre sur mesure réglable à l’aide de couteaux fabriquée chez KRS. Cfr ci-dessus.

 

Les ressorts avant actuels sont déjà des sur mesure fabriqué chez « Le ressort mécanique » à Bruxelles, car il n’y avait rien de suffisamment dur dans la gamme que PTS fournissaient avec ces amortisseurs.

 

 

 

 

 

 

 

Comment faire pour empêcher la 104 de se coucher ?

 

Difficile d’améliorer les barres stabilisatrices, elle n’est déjà que presque trop dure à l’arrière, et l’avant doit garder un minimum de souplesse, règle de base sur une petite traction avant.

 

Les amortisseurs pourraient éventuellement être remplacé par de plus modernes, réglables en compression et détente, c’est possible, mais ca coute environ 1100 E par amortisseur et le gain en tenue de route n’est pas assuré … il est seulement « peut être »…

 

Restent : les ressorts : faciles d’accès, faciles à changer, peu couteux (75 E pièce en Eibach) et surtout ils sont la source la plus probable de ce penchant pour le penchement ... en virage. Toujours le même problème : les ressorts PTS ont été conçus à la base pour la pratique du Rallye ou la voiture doit garder une certaine souplesse, pas pour le slalom belge qui nécessite une suspension nettement plus dure.

 

 

 

Jouons donc avec les ressorts.

 

Le principe

 

On dépose simplement le combiné type Mac Pherson.

 

 

 

La pré contrainte des ressorts est quasi négligeable sur ces combinés PTS. Démontage très facile donc, en ôtant simplement l’écrou supérieur. Tout vient facilement : coupelle avec sa rotule, et le ressort.

 

Les ressorts : à titre comparatif voici une vue de 3 ressorts utilisables :

 

 

 

A gauche et de couleur jaune : le PTS avant utilisé en rallye, spire 10 mm d’épaisseur, force/constante de 175 livres/ pouce, diamètre intérieur de 70 mm.

 

 

 

Au milieu et de couleur noire, les sur mesure fabriqué chez « Le ressort mécanique » , spire de 11 mm d’épaisseur, force/constante de 200 livre/pouce et de diamètre intérieur de 70 mm de diamètre.

 

 

A droite et de couleur rouge, des Eibach modernes, spire 11,5 mm d’épaisseur, force/constante de 280 livre/pouce, diamètre intérieur de 56 mm

 

 

 

 

Plusieurs implications :

 

 

 

 

 

 

 

1/ Si on veut jouer à changer de ressort fréquemment, mieux vaut abandonner la bizarre et rarissime mesure de 70 mm intérieure choisie par PTS pour des raisons que j’ignore et revenir au courant 56 mm intérieur. Mais cela implique donc un changement de coupelle supérieure et inférieure puisque le ressort change de diamètre et donc d’appui.

 

 

 

Comparaison: coupelle supérieures PTS pour ressort de 70 mm intérieur à droite, et coupelle pour ressort modernes 56 mm intérieurs à gauche.

 

 

 

 

 

 

 

Les mêmes vues par-dessous avec les petites jupes de maintien de ressorts mais PTS à gauche et moderne Eibach à droite.

 

 

 

 

 

 

Les coupelles pour ressort de 56 mm se vissent tout simplement en lieu et place des coupelles PTS .

 

 

 

 

 

 

Comparaison : coupelle inférieures pour ressort PTS 70 mm intérieur à gauche, avec son anneau de blocage selon principe écrou / contre écrou, et coupelle pour ressort moderne 56 mm de diamètre intérieur avec vis de blocage ( et non plus anneau contré écrou).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La vis de blocage : une vis à empreinte allène femelle qui pousse une bille de téflon

 

 

 

 

Ceci afin de ne pas abîmer le filet sur le corps d’amortisseur.

 

 

 

 

 

2/ Le ressort devient de plus en plus court. Pourquoi ? Simple : plus on utilise un ressort dur (et le rouge est nettement plus dur que le jaune) plus il soutient le poids de la caisse, et donc doit être plus court si on veut garder la hauteur de caisse constante. Si on utilisait un ressort plus dur en gardant la même longueur que son prédécesseur souple, la caisse serait alors plus haute.

 

 

 

3/ A force de raccourcir les ressorts, puisque plus dur, on fini par rencontrer un problème de flottement de ces ressorts lorsque la voiture est délestée de son poids, comme cela arrive par exemple lors d’un passage sur une bosse, un dos d’âne, ou simplement en haut d’une montée un peu raide.

C’est quoi le flottement ? En fait, la course du piston d’amortisseur peut être raccourcie (ce que j’ai fais en 2008 lors de la conception de la 104) dans une certaine limite lorsqu’on désire une caisse très basse pour les sports automobiles sur revêtements de bonne qualité mais pas au-delà, sinon l’amortisseur est limité en détente d’une manière anormale.

Hors à force de raccourcir le ressort (pour garder la hauteur de caisse constante si on utilise des ressorts plus durs), il finit par être trop court la course du piston : le haut du ressort peut alors quitter la coupelle supérieure lors d’un passage sur dos d’âne.

Cette sortie momentanée de la coupelle supérieure n’est pas gravissime, puisque le ressort ne saurait évidement pas aller bien loin, mais lorsque la voiture se rabaisse, le ressort en rentrant dans son logement sous la coupelle supérieure peut produire un gros « CLOC » désagréablement ressenti et abimer le bord de la jupe de cette coupelle supérieure.

Pas l’idéal pour la longévité des coupelles ni pour la stabilité de la voiture …

 

 

La solution : le mini ressort compensateur.

 

Comment ça se présente :

 

 

 

Un mini ressort de force très faible : on peut le comprimer complètement à la force des doigts

 

 

 

Ce mini ressort va pousser vers le haut le ressort principal en toute circonstance, et donc éviter que ce dernier ne « tombe » et quitte son guide dans la coupelle supérieure lors d’un dos d’âne.

 

 

 

 

 

Comme on le voit ce ressort de compensation nécessite une coupelle intermédiaire, flottante, afin que les deux ressorts soient maintenus l’un en face de l’autre.

 

 

 

Voilà un combiné remonté. La compression due au poids de l’auto n’est pas présente pour le moment, le ressort compensateur est donc déplié et pousse bien le ressort principal dans son logement sur la coupelle supérieure.

On place ce compensateur au dessus ou en dessous … ca ne change rien à son fonctionnement. Ici j’ai choisi par-dessous, ce qui est le plus classique.

 

 

 

 

 

Note : certain combinés ressort amortisseurs vendus par PTS pour l’arrière des Samba utilisaient déjà ces petits ressorts compensateurs.

 

 

 

 

 

Après essai lors des dernières épreuves de la saison 2011, les ressorts à 280 livre/pouces sont ceux qui conviennent le mieux pour l’avant, et pour l’arrière j’ai tout simplement récupéré les ressorts avant PTS de 175 livres/pouce... c’est justement la bonne valeur.

 

 

 

A titre de documentation, quelques valeurs de force/constante ressorts pour Samba/104

 

 

Le corps de l’amortisseur STAC/PTS avant est donc 56 mm de diamètre

Le corps de l’amortisseur STAC/PTS arrière est de 50 mm

 

 

Les ressorts rouges Eibach utilisés pour le slalom font 50 kgs / cm soit 280 livres /pouce

 

Les ressorts noirs ci-dessus avec une spire de 11 mm font 45 kgs / cm soit 225 livres /pouce

 

Les ressorts PTS avant font 31kgs / cm soit 175 livres / pouce

 

Les ressorts PTS arrière font 22 kgs / cm soit 125 livres / pouce

 

 

 

La formule de conversion : 1 livre/pouce = 0,1786 kg/cm.

[Ptit Filou]

Magnifique et super bien expliqué !

 

 

[Invité §spa205Xh]

Pour ne pas changer c'est parfait, je crois bien que c'est le seul sujet que je connaisse qui soit aussi pointu.

 

Toujours un plaisir de te lire, pour ce qui est des ressorts je m'aperçois qu'il y a quelques années je me suis trompé sur les choix des ressorts employés sur ma saxo VTS...

 

Merci

 

[cot-1]

Franchement toujours au top

 

J'adore le travail fais sur cette 104

ça fais plaisir de voir de la vrai mécanique

 

d'ailleurs fast doc, tu parle souvent de ton autre 104 (celle de course), mais aurais tu un forum sur lequel on pourrait voir les détail de la prépa, comme ici

 

Bonne continuation

[fast doc]

Evolution de la 104 de course^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La suspension est toujours pour le moment en principe PTS: triangle accrochés par deux points roulés (dont un d’origine coté arrière – l’avant est ajouté) au berceau coté intérieur et rotule 90° d’origine mais enchâssée dans un anneau ad hoc coté pivot.

 

Ca fonctionne, mais à force d’abaisser et abaisser toujours plus la caisse, cela à certaines conséquences:

 

Les roues frottent déjà un peu sur les arrêtes de nez de châssis avant et les intérieurs d’ailes à l’arrière lors des appuis. La tôle a été repoussée sur 4 à 5 millimètres

 

 

Il a fallut modifier le support moteur arrière gauche car le carda gauche frottait franchement dessus lors des appuis.

 

 

Dernière conséquence, pour laquelle je réfléchissais à une solution depuis quelques temps: les triangles de suspension fonctionnent « à l’envers » ce qui donne une géométrie de suspension non logique.

 

 

 

 

Avant de tout démonter sur cette suspension, je mesure les paramètres de la suspension actuelle.

Le carrossage et mesuré avec un niveau gradué et est de 2,5 ° négatif

Le pinçage est ouvert d’environ 1 millimètre

La chasse est mesurée également au niveau gradué et plateaux tournant.

 

 

 

 

Ces plateaux tournant permettent un mouvement tournant bien sûr: ils sont articulés par dessous :

 

 

 

 

 

 

 

Mais aussi d’avant en arrière

 

 

 

 

Et de gauche à droite comme on le voit au système de coulissement présent par-dessous ces plateaux.

 

 

 

 

 

 

 

Méthode:

 

Placer la voiture bien horizontalement, c'est-à-dire roues avant sur les plateaux et roues arrière sur des épaisseurs quelconques pour compenser la différence de hauteur.

 

 

 

 

 

 

 

Tourner les roues à 20° vers la droite par exemple,

 

 

 

 

Placer la bulle du niveau central réglable (intitulé caster = chasse) sur zéro avec la petite vis de réglage (en aluminium, au milieu)

 

 

 

Puis tourner les roues dans l’autre sens (vers la gauche donc ici) jusqu’à ce que le plateau affiche 20° dans l’autre sens. La chasse apparait alors automatiquement sur le niveau central, ici à peu près 6 ° en l’occurrence.

 

 

 

Valeurs supérieures à l’origine, permises par la présence d’une direction assistée et obtenues grâce aux coupelles de fixation d’amortisseurs décalées.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On le voit bien sur cette vue: en position statique les triangles de suspension remontent déjà vers le haut coté extérieur au lieu d’être horizontaux ou légèrement inclinés vers le bas comme idéalement. Lors des appuis, la distance entre berceau et rotule au pivot diminue donc, ce qui enlève du carrossage alors qu’il en faudrait un peu plus. Cet inconvénient non négligeable est certes atténué par la dureté des suspensions qui limite considérablement les mouvements de caisse et donc cette variation du carrossage dans le mauvais sens … mais ce n’est pas optimal.

 

 

 

 

 

 

 

 

La solution: changer le point d’accrochage des triangles, pour s’approcher au plus de la ligne horizontale pour la ligne virtuelle tendue entre la rotule au berceau et la rotule au pivot.

 

Un rapide examen montre que déplacer les deux points de fixation coté berceau représenterait un travail de chaudronnerie considérable … et aboutirait accessoirement dans la bosse de carter abritant le synchro de 5éme vitesse du coté gauche. Exit donc.

 

 

 

Reste donc l’autre coté: la rotule au pivot. La place ne manque pas pour déplacer la fixation et donc le centre de rotation vers le bas.

 

 

 

 

 

 

 

L’idée dans son principe: on vire la rotule d’origine, on perce le trou conique de la patte inférieure de pivot de manière à le cylindrer en un trou de 14 mm, puis on vient affréter un axe de pivot fait sur mesure en acier prétraité, fileté 14x150 au deux extrémités et muni d’une collerette d’appui au milieu retenu en haut par un écrou 14x150 et offrant en bas un point de fixation pour une rotule type Uniball. Le centre de rotation de la rotule au pivot sera ainsi déplacé d’environ 6 cms.

 

Problème pratique: il faut que le point de fixation rotule du bras de direction sur le pivot suive le mouvement ….sinon, le triangle de suspension et le bras de direction n’auront plus le même axe, la même inclinaison, ce qui est un gros problème pour la géométrie. En gros, cette situation donnerait d’énorme variation de pinçage entre suspension en appui (comme lors d’un freinage en ligne droite) et suspension soulagée (comme lors d’une accélération).

 

Le groupe PSA n’avait probablement pas pensé à cela lors de la création de la LN à moteur 2CV, mais par un hasard curieux, ce modèle utilise des pivots en tout point semblable à ceux des 104/Samba/Visa à une exception près: la patte de fixation au pivot pour le bras de direction est 15 mm plus courte et déportée vers le bas d’environ 5 cms. C’est précisément ce dont j’ai besoin. Et je dispose d’un gauche et un droit … ils seront donc utilisés.

Les voici comparé: un pivot type LNA à gauche et un pivot classique de 104 à droite. On voit bien la patte de fixation différente pour le bras de direction.

 

 

 

 

 

 

Et au besoin toujours…comme pièce rechange, j’ai déjà sacrifié deux vieux pivots dont les trous de patte pour bras de suspension avaient été abimés par un battement anormal de la rotule dans son petit trou conique. Ils étaient de toute façon inutilisable avec une rotule d’origine … autant les récupérer

Il faut bien sûr leur modifier la patte de fixation pour bras de direction: ce n’est pas facile, il faut une forge et une solide expérience … mais ce fut fait, par un artisan forgeron de la région qui fabrique des suspensions de camion et gros véhicule.

 

Pour modifier les pattes de ces vieux pivot chez le forgeron il a fallut enlever tout ce qui est sensible à la chaleur évidement: roulement, bourrage, lèvre caoutchouc.

 

 

Pour ce faire on ôte d’abord le bourrage intérieur. Attraper avec le bout du démonte pneu la cage en acier, bien contre sa portée… pas la lèvre caoutchouc bien sûr.

 

 

 

 

 

 

Ce qui dévoile un circlip

 

 

 

 

 

 

 

Qu’il faut enlever avec la pince à circlip

 

 

 

 

 

 

Il est possible que le corp de roulement vienne quelque peu avec..ce n’est pas trop grave les billes sont maintenues dans des cages en téflon et ne peuvent s’échapper. Replacer simplement les billes sans les retourner. Replacer le bas en bas et le haut en haut quoi.

 

 

 

 

 

On voit bien ici le chemin des billes du roulement, la ou elles roulent.

 

 

 

 

 

 

Ici le chemin interne pour les billes internes. Le roulement contient le même ensemble bille, chemin et cage téflon à l’extérieur. C’est un roulement double en fait. Classique sur les trains moteurs puisque les contraintes y sont très importantes.

La référence SKF de ces roulements:

 

 

 

 

 

Le roulement proprement dit (enfin pas si propre, c’est plein de vielle graisse) est alors sorti par poussé à la presse. A défaut et si le roulement ne colle pas trop un étau puissant peu convenir, mais surtout ne pas taper.

 

[bengui]

L'angle de pivot et le déport au sol vont être modifié ?

[fast doc]

Non , ils vont rester identiques.

 

Il est important de garder l'angle de pivot .. sous peine d'avoir de curieuses réactions dans le volant et de ne plus pouvoir tourner aisément . Il a été scrupuleusement respecté.

Le déport .. je n'en ai pas besoin .. en slalom belge , on utilise tous des voies plutôt étroites ... mais je pourrais effectivement élargir un peu la voie avec ce systéme..... il va plutôt me servir dans les faits à régler facilement le carrossage.

[fast doc]

Evolution de la 104 de course

 

Modification des pivots

Pour abaisser le bras de suspension sous la patte de pivot, il faut modifier aussi le point de fixation du bras de direction sur le pivot. Sinon le bras de direction et le bras de suspension ne sont plus du tout dans le même plan, ce qui est tout à fait néfaste d’un point de vue géométrie : le pinçage varierait énormément ( plus de 5° ) entre suspension en appui au freinage, et suspension relâchée en accélération.

Il faut donc abaisser le point de fixation du bras de direction sur le pivot.

Comme c’est le cas en origine sur le pivot de la cousine LNA

Ici à gauche un pivot type LNA et à droite un pivot type 104

On voit fort bien que la patte de fixation du bras de direction prend un angle nettement plus vers le bas sur le pivot type LNA. Ce point de fixation est aussi un peu en avant sur LNA (15 mm en fait) ce qui est plutôt une bonne affaire puisque cela donnera un peu moins de tours au volant pour tourner du même angle.

 

 

Attention qu’un peu moins de tour au volant pour un même déplacement de crémaillère veut dire plus de déplacement rotatoire aux roues pour ce même mouvement. Il est donc nécessaire de placer des butées sur la crémaillère afin que les rouies n’aillent pas taper sur les éléments de suspension et étriers de freins lorsqu’on tourne les roues à fond en virage serré.

 

 

 

Une entretoise cotée gauche. Création ordinaire au tour dans bille d’aluminium.

 

 

 

 

Et une coté droit, un peu plus complexe

 

 

 

Car en deux parties Réunies pas vis simples.

 

 

Si on ne dispose pas de pivot de LNA (dans mon cas je n’en avais qu’une paire, donc si j’en plie un … je serai dans cette situation) on peu modifier un pivot de 104 de cette façon. Il faut une vraie forge . Ci dssous un pivot type 104/Samba après modification par le forgeron ; l’œillet pour fixation de la rotule extérieure de bras de direction a été abaissé (40 mm) et légèrement avancé (15 mm )

 

 

 

Vue comparative d’un pivot origine 104 et son jumeau, après modification en forge pour le transformer en pivot type LNA

 

 

 

La fixation telle qu’existante sur 104 d’origine vient donc « par le haut », par dessus la patte de fixation du bras d e suspensions.

 

 

 

Le nouveau bras va utiliser un autre système : un axe de pivot est crée dans de l’acier dur (pré traité CRMO4 en pratique) et est enchâssé dans le trou servant précédemment à accueillir la rotule d’origine . Ce trou a été percé, cylindré à 14 mm.

 

 

L’axe de pivot est fermement boulonné par-dessus

 

 

 

Et dépasse en bas d’un axe de 14 mm également muni d’un filet, afin d’accueillir la nouvelle rotule de type Uniball .

 

 

 

Comparaison d’un bras type PTS, utilisant la rotule d’origine coté pivot

Et bras « par-dessous », utilisant une rotule Uniball

 

 

Les deux types de bras, PTS et « par-dessous » utilisent les mêmes rotules Uniball coté berceau. Ca, ca ne change pas.

 

 

 

 

Un angle de 20° est crée en extrémité de ce bras « par-dessous ».

 

 

Afin de passer au mieux pas dessous la patte de fixation sans venir en butée contre lors des mouvements de suspension

 

 

 

On remarque que la ligne virtuelle passant par le centre de la rotule coté berceau et le centre de la rotule coté pivot est bien horizontale, et parallèle au l’axe du bras de direction que l’on voit à l’arrière plan (la tige noire émergeant d’un soufflet)

[Invité §El 835Gx]

C'est tellement chirugical que ça me donne envie d'être opéré par fast doc et aucun autre hein !

 

Trêve de plaisanteries, quel est le gain réel de cette modification en tours de volant ?

[Invité §mck285zy]

je crois que le gain rechercher n'est pas de raccourcir la direction, mais que c'est une des conséquences de sa modification!

[fast doc]

Tout à fait

 

Le but premier est bien d'améliorer la tenue de route

 

Mais accessoirement , ce procédé , du fait de l'utilisation d'un pivot un peu différent aboutit aussi à une légere diminution du nombre de tour de volant d'une butée à l'autre . La direction de 306 groupe A utilisée ici (qui est, soit dit en passant, une évolution assistée de la crémaillère apparue en 1972 sur les 104) passe en pratique de 2,1 tour à 1,9 tour d'une butée à l'autre .

[Invité §Lor846xR]

Du nouveau FastDoc ? La modification a eu l'effet escompté ?

[fast doc]

Oui , ça fonctionne

 

Le tenue de route est améliorée . Plus stable au freinage notament .

 

 

Une petite vue du site officiel du championnat belge ... amusante

 

Sur la vue la 104 vient de la droite de la photo ... et aprés un virage à 90 ° , s'en va vers la gauche ... un peu en travers donc ... involontaire , le frein à main n'est pas utilisé pour ce genre de passage à 90 ° . Bon, les roues sont tournées dans le sens ou la 104 doit aller , et la direction courte permet justement de les tourner à temps .. donc c'est bon , le temps réalisé lors de cette manche fut d'ailleurs bon et a permis d'obtenir la 3 éme place au général au slalom de Balen.

 

 

 

 

[Invité §Lor846xR]

[krissdept44]

Toujours superbe

[fast doc]

http://img256.imageshack.us/img256/7775/copiedephoto1751bm.jpg

[Invité §sam336Yf]

http://img256.imageshack.us/img256/7775/copiedephoto1751bm.jpg

 

Je n'arrive pas à voir la photo.