Comparaison des principes de direction : voitures et vélos

Les voitures et les vélos présentent des similitudes et des différences évidentes. Ils permettent tous deux de transporter des personnes d’un point A à un point B. L’un dépend cependant d’un moteur à combustion pour se mettre en mouvement, tandis que l’autre repose sur la puissance de pédalage. Ces deux types de véhicules sont dotés de plusieurs roues (à l’exception du monocycle, bien sûr). La vitesse maximale que peut atteindre un pilote ou cycliste moyen varie néanmoins sensiblement : de 120-130 km/h pour une voiture élancée sur l’autoroute (vitesse légale) à 15 km/h pour un vélo progressant dans la circulation urbaine. 

Outre les différences évidentes en termes d’apparence et de technologie, qu’en est-il des performances des vélos et des voitures ? Et plus particulièrement, comment se comporte la direction d’une voiture par rapport à celle d’un vélo ?

Volant ou guidon ?

Commençons par une question simple : pourquoi les voitures sont-elles équipées d’un volant et les vélos d’un guidon ?

La réponse n’est pas bien compliquée : à cause des différences de réponse au contrôle.

Le guidon d’un vélo va d’un blocage complet dans une direction à un blocage complet dans l’autre direction dans un angle de 90°, tandis que le volant de voiture peut réaliser plusieurs tours pour passer d’un angle de verrouillage à l’autre. Si on plaçait un guidon dans une voiture, la direction serait particulièrement sensible, notamment à grande vitesse, et cela serait extrêmement dangereux en cas de collision accidentelle. Le guidon permet également aux deux roues d’avancer, car il garantit l’équilibre de l’engin.

Principes de direction pour les vélos

La direction est essentielle à la stabilité du vélo. Si la direction est bloquée d’une manière ou d’une autre, il devient pratiquement impossible de garder l’équilibre en roulant. Ce n’est toutefois pas le seul facteur qui influence la stabilité. La conception du vélo joue également un rôle. Par exemple, un chopper customisé avec une roue avant très avancée par rapport à la selle sera plus stable qu’un chopper high-steer dont la roue avant se situe directement sous le guidon. Ces deux types de vélos seront bien plus stables qu’un monocycle extrêmement maniable. La distribution de la masse sur le mécanisme de direction (roue avant, fourche et guidon) contribue, elle aussi, à la stabilité. Ce phénomène s’observe sur les trois types de vélos décrits précédemment. Si le centre de gravité du mécanisme de direction se situe sur l’axe de direction, la roue avant se dirigera du côté où le cycliste s’incline en raison de la force de gravité. En d’autres termes, la position de la roue avant du chopper customisé permet de reculer le centre de gravité, augmentant ainsi la stabilité de l’engin. Pour diriger un vélo dans un virage, le cycliste commence par contrebraquer. Autrement dit, le cycliste doit se diriger dans la direction opposée avant d’utiliser le guidon pour faire tourner la roue avant dans la direction visée. Le frottement entre les roues et le sol génère la force centripète nécessaire pour tourner. Il s’agit d’une combinaison de la force de virage et de la poussée du carrossage. Contrairement à la voiture, le cycliste et son vélo doivent néanmoins se pencher dans le virage pour équilibrer les forces en présence (gravité, inertie, frottement et appui au sol).

Principes de direction pour les voitures

Dans une voiture, la direction correspond au mouvement appliqué sur le volant pour faire tourner les roues dans la direction souhaitée. Selon l’orientation de vos roues (c.-à-d. le carrossage, la chasse et le parallélisme), votre voiture sera plus (ou moins) stable dans les virages. En guise de rappel, les modifications apportées au carrossage influencent l’adhérence à la route, la chasse joue sur la stabilité de la voiture à vitesse élevée et le parallélisme agit sur les performances dans les virages. En ce qui concerne les principes de direction, il convient de s’attarder sur la combinaison du carrossage et de la chasse. La chasse, l’angle de pivotement de la roue par rapport à la verticale, est généralement de +3° à +6° sur une voiture citadine. L’angle de chasse peut être ajusté dans les deux sens pour obtenir un effet similaire à celui obtenu lorsque le centre de gravité d’un vélo est déplacé vers l’avant ou vers l’arrière. L’ajustement de l’angle de chasse modifie en effet aussi l’angle de carrossage, offrant une meilleure (ou moins bonne) adhérence dans les virages. De plus, un angle de chasse ajusté améliore (ou empire) les mesures de carrossage pour la conduite en ligne droite, causant ainsi moins (ou plus) d’usure des pneus.

En savoir plus sur le carrossage, la chasse et le parallélisme

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