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Droppage Avant: Train Puma et fusées décalées

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Le droppage (abaissement de la garde au sol) est le dénominateur commun de la plupart des personnalisations de VW. Mais attention: on entre dans le domaine des modifications structurelles et dynamiques de la VW. Afin de ne pas obtenir le look au détriment du comportement routier, du confort et de la sécurité, certaines règles s'imposent. Nous vous proposons donc un dossier technique vous permettant de faire vos choix en tout connaissance de cause [...]

Ce dossier technique s'inscrit dans la logique de tous les articles techniques de Flat4ever: comprendre avant d'entreprendre.

L'abaissement du train AV d'une VW type 1 (Cox & Karmann-Ghia 14) peut être obtenu à partir de deux solutions :

- Les fusées décalées
- La rotation des barres de torsion (Sway-a-Sway et Puma)

Nous laissons volontairement de coté la solution consistant à supprimer une ou plusieurs lames constituantes des barres de torsion, cette solution nous apparaissant trop dangereuse.

A) Les fusées décalées

Chaque roue AV est en rotation sur un axe appelé "fusée", à cause de sa forme à plusieurs étages décroissants.

Le principe de la fusée "décalée" est tout simplement de remonter l'axe de rotation de 5 à 6 cm selon les fabricants. C'est simple et efficace: l'axe est plus haut de 5 ou 6 cm, la voiture baisse d'autant !

Voir également le croquis 10, plus bas.

Fusée origine et décalée

Avantages : Pas de réglage, montage simple et rapide, aucune modification du comportement routier et du confort, amortisseurs longueur d'origine
Inconvénients : Le prix (3000 à 4500 FF selon le fabricant), droppage fixe et limité à 6 cm, léger déport extérieur de la roue

B) Sway-A-Sway ou train AV PUMA

Ces solutions vont permettre de jouer sur la position des barres de torsion dans le corps de train AV et donc d'influer sur l'angle de repos des bras de suspension. Le train avant Puma n'étant que la version industrialisée du kit Sway-A-Sway, et le montage de ce dernier ayant été maintes fois décrit, nous nous nous baserons sur la description du PUMA pour décrire le système.

Parlons en, tout d'abord qu'est-ce qu'un train PUMA?
Un train avant PUMA est un corps de train avant neuf sur lequel est installé un kit de réglage permettant de rabaisser toute VW type 1.

Bien mais comment celà fonctionne ?

En fait c'est simple. Comme expliqué sur le croquis N°1, le train avant d'origine d'une type 1 est composé de 2 tubes à l'intérieur de chacun desquels se trouvent des faisceaux de lames, constituant une barre de torsion. Il y a un faisceau supérieur pour les 2 bras supérieurs et un faisceau inférieur pour les 2 bras inférieurs. Chacun d'eux est fixé au millieu du train par une vis bloquée par un écrou de 19. Cette vis est vissée dans une bague fixe (bloquée sur le tube par certissage).

croquis1.jpg

Le principe du train PUMA, on le voit sur le croquis N°2, est qu'on a inséré un dispostid de réglage angulaire sur chacun des 2 tubes: la grosse différence avec un train avant d'origine est que la bague de blocage des lames a la possibilité de tourner.

croquis2.jpg

Ce système est composé d'une partie soudée est d'une partie mobile. Ces 2 parties sont cannelées. Une vis de fixation et de blocage (Ecrou de 19) maintient l'ensemble en place avec une bague rotative à l'intérieur du tube dans laquelle sont glissées les lames.
Pour régler le train, rien de plus simple.

On débloque les écrous de 19. On enlève les parties cannelées non soudées du train.
Pour rabaisser la voiture, enfin je devrai plutôt dire pour remonter la roue par rapport au train, on fait pivoter la bague rotative vers le bas. Cet angle de rotation (voir croquis N°3) va impimer un mouvement de montée de la fusée. Si on devait faire une épure de l'ensemble, on obtiendrait un paralélogramme déformable (voir plus bas le croquis "modélisation"). Ceci étant l'axe vertical passant par les 2 rotules (supérieure et inférieure) sera toujours parallèle à l'axe vertical passant par les 2 tubes du train avant au réglage de carrossage près.

croquis3.jpg

Lorsque la hauteur désirée est obtenue, on remet les 2 pièces cannelées au millieu du train et on ressère les écrous de 19.(croquis N°4)

croquis4.jpg

Une chose très importante, c'est de mettre les contre écrous qui empêcheront le dessérage. En cas de dessérage involontaire, les 2 pièces cannelées vont riper et les vis vont allées en butée en bas de la rainure de réglage (à cause du poids de la voiture). Ce qui provoquera un rabaissement total et immédiat de la voiture. Sensations garanties !

Evidemment tout ceci est la théorie. En réalité c'est un peu plus compliqué. Car lorsque on va faire le réglage de la hauteur de la voiture, on place un crick rouleur sous le nez de la voiture juste derrière le train avant (au bout du chassis).
On dessère les écrous de 19, à ce moment là les lames sont en tension. Donc ça va riper! Il faut y aller doucement. On enlève les 2 pièces cannelées et on descend la voiture par l'intermédiaire du crick. Puis on ressère le tout et on admire le résultat.

Si vous donnez à votre voiture du "rake" (littérallement "inclinaison" forte de l'arrière vers l'avant), il y a nécessité absolue de monter des cales de chasse afin de remettre l'angle de chasse dans les tolérances du constructeurs. Ces cales s'intercalent entre le chassis et le tube inférieur du train AV. Il est conseillé d'utiliser avec deux vis de fixation du train avant plus longues.

Attention pas d'exagération dans le droppage. Dans l'absolu, on peut descendre de 10 cm l'avant d'une VW avec un Puma mais de problèmes vont se poser dès que l'on dépasse 6-7cm...

Tout premier problème: plus vous baissez le PUMA, plus vous diminuez le débattement de la suspension. Le confort et l'efficacité de l'amortissement prennent une claque... Vous pouvez être contraint d'utiliser des amortisseurs raccourcis.

Mais un autre inconvénient sérieux va apparaître au niveau des rotules porteuses.

En effet comme on peut le voir sur le croquis N°5, il existe physiquement une limite sur l'angle de débattement de la rotule.

Cette limite est simulée par l'angle nommé A°. Cet angle est perpendiculaire au bras.

croquis5.jpg

Lorsque que l'on simule le montage de fonctionnement sur un train d'origine (voir croquis N°6), on retrouve l'angle de débattement maxi A°. On obtient alors un angle formé entre l'axe de la rotule au Point 4 et passant par le Point 3 (rotule supérieur) et le bord de l'angle A°. Cet angle est nommé B°.

croquis6.jpg

Cette simulation est reprise sur le croquis N°7 en utilisant un train PUMA.

croquis7.jpg
En raison de la rotation des faisceaux de lames à l'intérieur du train, les bras ont tournés et l'angle B° s'est refermé se transformant en un angle C° plus petit. Pour une meilleure compréhension, voici une modélisation des 2 cas:

modelisation.jpg
En fait, les angles B° et C° représentent la marge restante avant que la rotule ne vienne en butée. Donc plus l'angle est petit, plus la rotule arrivera en butée rapidement (donc moins la roue pourra monter). Entrainant tous les problèmes du style déterioration rapide voire sectionnement de la rotule (déjà vu!!). Imaginons l'effet que peut faire une rotule qui se sectionne sur l'autoroute en passant sur un raccord de goudron.

Pour pallier (un peu) ce problème, il existe des rotules "grand débattement" mais -là encore- elles ne règlent rien si l'on dépasse 6-7 cm de rabaissement. Et leur prix (env. 1300 F le set de rotules) en fait réfléchir plus d'un...

Je veux dropper de plus de 6 cm !!!

La meilleure solution technique si l'on veut dropper de plus de 6 cm consiste à installer à la fois un train PUMA et des fusées décallées. C'est cher, mais vraiment sécurisant. Le système présente de nombreux avantages au premier rang desquels celui faire travailler à peu près normalement les rotules porteuses, puisque le PUMA dans ce cas là ne sert que pour affiner la hauteur de la voiture, et n'est plus l'élément essentiel du droppage. Ajoutons également la possibilité de modifier à l'envie la hauteur, selon que l'on est sur un show ou en conduite quotidienne.

croquis10.jpg
Après avoir monté un PUMA ainsi que des fusées décallées. Il faudra refaire le réglage de l'angle de carrossage à la roue. Ce n'est pas insurmontable, celà se fait à l'aide d'un excentrique.
Ainsi sur le croquis N°8 on voit que la rotule supérieure est emboitée dans un écrou conique. Cet emboitement n'est pas fait au centre (voir croquis N°9 en bas à droite) de l'écrou. C'est pour cela qu'on l'appelle "excentrique de roue".

croquis8.jpg
Sur le croquis N°8, on voit le montage théorique avec un angle de carrossage nul. L'angle de carrossage est l'angle obtenu entre un droite virtuelle qui passerait par l'axe de la rotule inférieure (Point 4 croquis N°6) et l'axe de l'excentrique (et non pas l'axe du trou décentré tenant la rotule supérieure) et un axe vertical perpendiculaire à la route.
Lors de la rotation de l'excentrique, le trou portant la rotule se déplace en décrivant un cercle autour de l'axe de l'excentrique. Celà a pour conséquence de faire varier l'angle (qui était nul en théorie) formé par l'axe passant par le Point 4 et le Point 3 et l'axe passant par le Point 4 et l'axe de l'excentrique. (voir croquis N°9)
D'ailleurs, l'axe passant par le Point 4 et l'axe de l'excentrique décrit un cône (en 3 dimensions). C'est pour cela qu'en modélisant on n'obtient pas tout à fait un parallélogramme.

croquis9.jpg

Cet Angle nommé Z° est l'angle de carrossage.

Et les rotules de direction ?

Mais les implications du droppage avec un train AV PUMA ne se situent pas uniquement à ce niveau. La "remontée" des bras de suspension a également des implications sur la géométrie des biellettes de direction et sur les rotules, de direction cette fois.

Les deux schéma ci-après expliquent sans commentaire ce qui se passe :

Montage origine

Puma abaissé

Là encore, si l'on "attaque" et que l'on prend un virage serré en appui, les rotules vont souffrir et se détériorer très vite.

Si en général en France on se soucie assez peu de ce problème, les Anglais ont développé une modification permettant de retrouver la géométrie normale des biellettes et rotules direction. Celà consiste à inverser les rotules de direction coté roue, à l'aide d'un petit kit ou d'une pièce à faire façonner chez un mécanicien.

Puma avec correctif

Comme vous le voyez, dropper votre train-avant peut avoir des implications autres que de donner un look moins veillot à votre VW. Mais au moins, maintenant, vous disposez de toutes les informations nécessaires pour faire vos choix techniques en toute connaissance de cause...

Philippe LOSCHIAVO et la Rédaction Flat4ever

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